WO2019081155A1 - Method and system for operating a mobile robot - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method for operating a mobile robot comprising a mobile platform (11) on which an articulated robot arm (14) is arranged, having the steps of: - hand-guiding (S20) a robot reference (16; 16'; TCP) of the flexibly controlled robot arm to a surrounding reference (20; W); - detecting (S30) the arm position of the robot arm relative to the platform and odometrically detecting (S10) the position of the platform relative to the starting position (Od) of the platform for the robot reference guided to the surrounding reference; and - controlling (S50) the robot depending on the detected arm and platform position.

Description

Beschreibung  description

Verfahren und System zum Betreiben eines mobilen Roboters Method and system for operating a mobile robot

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Betreiben eines mobilen Roboters sowie eine Anordnung mit dem mobilen Roboter und System und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens. The present invention relates to a method and a system for operating a mobile robot as well as an arrangement with the mobile robot and system and to a computer program product for carrying out the method.

Einerseits ist es aus betriebsinterner Praxis bekannt, Bearbeitungen von Werkstücken durch Roboter durch Vorgabe von Bearbeitungsposen eines robotergeführten On the one hand, it is known from in-house practice, machining of workpieces by robots by specifying machining poses of a robot-controlled

Endeffektors relativ zu einem werkstückfesten Koordinatensystem vorzugeben. So können beispielsweise auf Basis von CAD-Daten eines Werkstücks Schwei ß-, Schnitt-, Klebe-, Lackier-, Schleif- oder ähnliche Bahnen eines robotergeführten Schwei ß-, Schneid-, Klebe-, Lackier-, Schleif- oder ähnlichen Werkzeugkopfes vorgegeben werden. Endeffektor relative to a workpiece fixed coordinate system pretend. Thus, for example, based on CAD data of a workpiece welding ß-, cut, gluing, painting, grinding or similar webs of a robot-guided welding ß-, cutting, gluing, painting, grinding or similar tool head specified become.

Fig. 1 verdeutlicht hierzu exemplarisch eine solche Soll-Bearbeitungspose eines robotergeführten Endeffektors 16 relativ zu einem Werkstück 20 bzw. einem durch seine x- und y-Achse x_w, yw angedeuteten werkstückfesten Koordinatensystems W (welches auch als„task (coordinate) frame" bezeichnet wird), die durch eine 1 illustrates, by way of example, such a desired machining pose of a robot-guided end effector 16 relative to a workpiece 20 or a workpiece-fixed coordinate system W (which is also denoted by its x and y axes x _w , yw) (which is also referred to as "task (coordinate) frame". denoted by)

entsprechende Transformation _WT^T vom Koordinatensystem W in ein corresponding transformation _W T ^T from the coordinate system W in a

Koordinatensystem T vorgegeben wird bzw. ist, in das ein endeffektorfestes Coordinate system T is or is, in which an end effector fixed

Koordinatensystem TCP hierzu zu überführen ist (TCP -> T). Mit anderen Worten soll der Endeffektor 16 bzw. das endeffektorfeste Koordinatensystem TCP die durch T bzw. _WT^T vorgegebene Pose einnehmen. Coordinate system TCP is to be transferred (TCP -> T). In other words, the end effector 16 or the endeffector fixed coordinate system TCP should assume the pose predetermined by T or _W T ^T.

Andererseits ist es aus betriebsinterner Praxis bekannt, mobile Roboter mit einer mobilen Plattform 1 1 und einem gelenkigen Roboterarm 14 (vgl. wiederum Fig. 1 ) auf Basis von (Soll-) Posen eines Endeffektors des Roboterarms 14 relativ zu einem umgebungsfesten Ausgangskoordinatensystem zu steuern, gegenüber dem eineOn the other hand, it is known from within the industry to control mobile robots having a mobile platform 11 and a hinged robotic arm 14 (see again Fig. 1) based on poses of an end effector of the robotic arm 14 relative to an ambient home coordinate system. opposite the one

Pose der Plattform odometrisch, beispielsweise auf Basis erfasster Radumdrehungen, Schritte oder dergleichen, erfasst wird. Pose the platform odometrically, for example, based on detected wheel revolutions, steps or the like is detected.

In Fig. 1 sind hierzu exemplarisch ein durch seine x- und y-Achse xod, yod In FIG. 1, by way of example, a xod, yod is shown by its x and y axes

angedeutetes Ausgangskoordinatensystem Od und eine aktuelle Pose der Plattform 1 1 bzw. eines plattformfesten Koordinatensystems B sowie eine entsprechende Transformation _0dT^B vom Ausgangskoordinatensystem Od in das plattformfeste Koordinatensystem B dargestellt. indicated starting coordinate system Od and a current pose of the platform 1 and a platform-fixed coordinate system B and a corresponding transformation _0d T ^B from the output coordinate system Od in the platform-fixed coordinate system B shown.

Wie insbesondere hieraus erkennbar, ist zum Steuern des mobilen Roboters zum Anfahren der relativ zu dem werkstückfesten Koordinatensystem W durch _WT^T vorgegebenen (Soll-)Bearbeitungspose auf Basis der odometrisch erfassten, durch od ^B bestimmten Pose der Plattform die (Kenntnis der) Pose des werkstückfesten Koordinatensystems W relativ zum umgebungsfesten Odometrie- Ausgangskoordinatensystem Od bzw. die (Kenntnis der) Transformation odT^w vom Ausgangskoordinatensystem Od in das werkstückfeste Koordinatensystem W erforderlich, da gilt: As can be seen in particular from this, for controlling the mobile robot for starting the relative to the workpiece fixed coordinate system W predetermined by _W T ^T (Soll-) Bearbeitungspose based on the odometrically detected, determined by od ^B pose the platform the (knowledge of) pose of workpiece-fixed coordinate system W relative to the environment-fixed odometry output coordinate system Od or the (knowledge of) transformation odT ^w from the output coordinate system Od in the workpiece fixed coordinate system W is required, since the following applies:

_TW „ -TCP -B _T W "-TCP -B

Od I W Od I — > B I · Od I mit:  Od I W Od I -> B I · Od I with:

der Transformation _QdT^B, die durch die odometrisch erfasste Pose der Plattform relativ zur Ausgangspose bestimmt ist, die das Ausgangskoordinatensystemthe transformation _Q dT ^B , which is determined by the odometrically detected pose of the platform relative to the starting pose that the output coordinate system

Od festlegt; Sets od;

der Transformation _BT^TCP, die durch die Pose des Roboterarms relativ zur Plattform bzw. seine Gelenkkoordinaten bestimmten ist; the transformation _B T ^TCP , which is determined by the pose of the robot arm relative to the platform or its joint coordinates;

der Transformation _WT^T, die, beispielsweise anhand von CAD-Daten, vorgegeben ist; und the transformation _W T ^T , which is predetermined, for example based on CAD data; and

der entsprechend gesuchten Transformation ₀dT^w. the correspondingly sought transformation ₀ dT ^w .

Mit anderen Worten können bei bekannten Transformationen ₀dT^w und wT^T die entsprechenden Transformationen ₀dT^B und _BT^TCP bzw. die zugehörigen In other words, in known transformations ₀ dT ^w and wT ^T, the corresponding transformations ₀ dT ^B and _B T ^TCP or the associated transformations

anzufahrenden bzw. Soll-Gelenkstellungen des Roboterarms und anzufahrenden bzw. Soll-Pose der Plattform ermittelt und der mobile Roboter dementsprechend gesteuert werden. To be approached or target joint positions of the robot arm and approached or target pose of the platform determined and the mobile robot to be controlled accordingly.

Für ein Anfahren der relativ zu dem werkstückfesten Koordinatensystem W durch _WT^T vorgegebenen (Soll-)Bearbeitungspose auf Basis einer anderen, odometrisch erfassten und durch _QdT^B* bestimmten Pose der Plattform („andere Plattformpose") kann eine (andere) Pose des Roboterarms entsprechend so bestimmt bzw. der Roboterarms so gesteuert werden, dass gilt: -W -TCP* For approaching the (target) machining pose predetermined by _W T ^T relative to workpiece-fixed coordinate system W based on another pose of the platform ("other platform pose") that is detected odometrically and determined by _Q dT ^{B *} If a (different) pose of the robot arm can be determined correspondingly or the robot arm can be controlled in such a way that: -W -TCP *

• Od I = B I ' Od bzw. die entsprechende Transformation BT^tcp* ermittelt und der Roboterarm • Od I = BI 'Od or the corresponding transformation BT ^{tcp *} determined and the robot arm

entsprechend gesteuert werden. Mit anderen Worten kann, sobald einmal die be controlled accordingly. In other words, once the

Transformation _0dT^w vom Ausgangskoordinatensystem Od in das werkstückfeste Koordinatensystem W ermittelt worden ist, eine durch _WT^T vorgegebenen (Soll- )Bearbeitungspose für beliebige odometrisch erfasste Plattformposen _0dT^B, o_dT^B* jeweils durch Ermittlung und Realisierung entsprechender Posen _BT^TCP, BT^tcp* des Roboterarms realisiert werden. Transformation _0d T ^{w has} been determined by the output coordinate system Od in the workpiece fixed coordinate system W, a predetermined by _W T ^T (set) processing pose for any odometrically detected platform _{poses 0d} T ^B , o _d T ^{B *} each by determining and implementing appropriate poses _B T ^TCP , BT ^{tcp * of} the robot arm can be realized.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Betreiben eines mobilen Roboters, in einer Ausführung ein Anfahren vorgegebener Bearbeitungsposen mit einer The object of the present invention is to operate a mobile robot, in one embodiment to approach predetermined machining poses with one

roboterfesten Referenz, zu verbessern. robot-proof reference, improve.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 10 - 12 stellen ein System bzw. Computerprogrammprodukt zur This object is achieved by a method having the features of claim 1. Claims 10 to 12 provide a system or computer program product

Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens bzw. eine Anordnung mit einem hier beschriebenen mobilen Roboter und System unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.  Implementation of a method described here or an arrangement with a mobile robot described here and system under protection. The subclaims relate to advantageous developments.

Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Roboters mit einer mobilen Plattform, an der ein gelenkiger Roboterarm angeordnet ist, die Schritte auf: According to an embodiment of the present invention, a method of operating a mobile robot having a mobile platform on which a hinged robotic arm is disposed comprises the steps of:

- Handführen einer Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu einer bzw. an eine Umgebungsreferenz, insbesondere derart, dass die zu der bzw. an die Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz eine vorgegebene, insbesondere eindeutige bzw. dreidimensionale, Position und/oder Orientierung relativ zu der Umgebungsreferenz aufweist;  - Guiding a robot reference of the compliant controlled robotic arm to or to an environmental reference, in particular such that the guided to or to the environmental reference robot reference has a predetermined, in particular unique or three-dimensional, position and / or orientation relative to the environmental reference;

- Erfassen einer Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform und odometrisches Erfassen einer Plattformpose der Plattform relativ zu einer Ausgangspose der Plattform für die bzw. bei zu der Umgebungsreferenz geführte(n) Roboterreferenz; und - Steuern des Roboters in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und Plattformpose. Detecting an arm pose of the robotic arm relative to the platform and odometrically detecting a platform pose of the platform relative to an output pose of the platform for the robot reference (s) guided to the environmental reference; and - controlling the robot depending on the detected arm and platform pose.

Durch die zu der bzw. an die Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz ist in einer Ausführung eine Position und in einer Weiterbildung auch eine Orientierung des mobilen Roboters, insbesondere (auch) seiner Plattform, relativ zur In one embodiment, a position and in a further development also an orientation of the mobile robot, in particular (also) its platform, relative to the robot reference guided to or to the environmental reference

Umgebungsreferenz bestimmt. Somit ist in einer Ausführung durch die erfasste Arm- und Plattformpose auch eine Position und in einer Weiterbildung auch eine Environment reference determined. Thus, in one embodiment by the detected arm and Plattformpose also a position and in a development also a

Orientierung der Umgebungsreferenz relativ zur Ausgangspose der odometrischen Erfassung der Plattformpose bestimmt. Entsprechend kann in einer Ausführung der Roboter in Abhängigkeit von dieser erfassten Arm- und Plattformpose vorteilhaft gesteuert, insbesondere die eingangs erläuterte Transformation od ^w von einem Ausgangskoordinatensystem Od der odometrischen Erfassung der Plattformpose in ein umgebungs-, insbesondere Werkstück- oder -zeugfestes Koordinatensystem ermittelt werden. Orientation of the environmental reference relative to the initial position of the odometric detection of the platform pose determined. Accordingly, it can advantageously be controlled in an embodiment of the robot in dependence on this detected Plattformpose arm and, in particular, the above-described transformation od ^w are determined from an output coordinate system Od of the odometric detecting the Plattformpose in an ambient, in particular workpiece or -zeugfestes coordinate system.

Die mobile Plattform weist in einer Ausführung ein Fahrwerk mit einem oder mehreren angetriebenen und/oder lenkbaren Rädern, insbesondere Mecanum-Rädern, Raupen, Ketten, Luftkissen, (Schwebe) Magneten oder dergleichen und/oder einen oder mehrere Sensoren zum Erfassen einer Bewegung der Plattform, insbesondere ihrer Antriebe bzw. Bewegungsmittel, insbesondere Räder, Raupen, Ketten, Beine oder dergleichen, auf, das insbesondere schienenlos sein kann. Hierdurch kann der mobile Roboter in einer Ausführung vorteilhaft verschiedene Arbeitsstationen bzw. eine Arbeitsstation mehrfach und/oder flexibel anfahren. In one embodiment, the mobile platform has a chassis with one or more driven and / or steerable wheels, in particular mecanum wheels, caterpillars, chains, air cushions, (levitation) magnets or the like and / or one or more sensors for detecting a movement of the platform , in particular their drives or moving means, in particular wheels, caterpillars, chains, legs or the like, which may in particular be without rails. As a result, in one embodiment, the mobile robot can advantageously approach different workstations or a workstation repeatedly and / or flexibly.

Der gelenkige Roboterarm weist in einer Ausführung wenigstens drei, insbesondere wenigstens sechs, insbesondere wenigstens sieben, Gelenke, insbesondere In one embodiment, the articulated robot arm has at least three, in particular at least six, in particular at least seven, joints, in particular

Drehgelenke, auf, die in einer Ausführung durch Antriebe, insbesondere Swivel joints, on, in an embodiment by drives, in particular

Elektromotoren, aktuierbar sind bzw. aktuiert werden. Durch wenigstens sechs Gelenke kann ein Endeffektor bzw. eine Roboterreferenz in einer Ausführung vorteilhaft beliebige dreidimensionale Positionen und Orientierungen in einem Electric motors can be actuated or actuated. By way of at least six joints, in one embodiment an end effector or a robot reference can advantageously have any desired three-dimensional positions and orientations in one embodiment

Arbeitsraum einnehmen, durch wenigstens sieben Gelenke in einer Ausführung eine vorteilhafte Redundanz, insbesondere zum Anfahren der Umgebungsreferenz mit unterschiedlichen Armposen zur Kollisionsvermeidung oder dergleichen, zur Occupy working space, by at least seven joints in one embodiment, an advantageous redundancy, in particular for approaching the environmental reference with different arm poses for collision avoidance or the like, to

Verfügung gestellt werden. Ein Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms umfasst in einer Ausführung ein steuerungstechnisches Ausweichen bzw. Folgen von manuell auf den Roboterarm, insbesondere an der Roboterreferenz oder hiervon beabstandet, aufgeprägten Kräften, insbesondere unter Kompensation der Gravitation bzw. Will be provided. Handing the robot reference of the flexibly controlled robot arm comprises in one embodiment a control-technical evasion or following of forces applied manually to the robot arm, in particular at the robot reference or away therefrom, in particular by compensation of the gravitation or

Gewichtskraft des Roboterarms bzw. Beibehaltung seiner Pose bei Abwesenheit extern aufgeprägter Kräfte, wobei vorliegend zur kompakteren Darstellung auch antiparallele Kräftepaare bzw. Drehmomente verallgemeinernd als Kräfte bezeichnet werden und ein Steuern im Sinne der vorliegenden Erfindung in einer Ausführung ein Steuern auf Basis erfasster Ist- und vorgegebener Soll-Werte bzw. ein Regeln umfasst. Weight of the robot arm or maintaining its pose in the absence of externally applied forces, in the present case for more compact representation antiparallel pairs of forces or torques are generically referred to as forces and control in the context of the present invention in one embodiment, a control based on detected actual and predetermined Target values or rules includes.

In einer Ausführung wird der Roboterarm bzw. dessen Steuerung, insbesondere erst, zum Handführen der Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz in eine In one embodiment, the robot arm or its controller, in particular first, for handing the robot reference to the environment reference in a

Nachgiebigkeitsregelung, insbesondere in eine Schwerkraftkompensationsregelung, (um)geschaltet, insbesondere (erst) nach Erreichen der Plattformpose. Hierdurch kann in einer Ausführung die Plattformpose vorteilhaft angefahren werden, Compliance control, in particular in a gravity compensation control, (switched), in particular (only) after reaching the Plattformpose. As a result, in one embodiment, the platform pose can be advantageously approached,

insbesondere auch durch Schieben des mobilen Roboters an seinem, insbesondere noch steif geregelten oder, insbesondere regelungstechnisch oder mechanisch, blockierten Arm oder dergleichen. in particular by pushing the mobile robot on his, in particular still stiff or, in particular control technology or mechanical, blocked arm or the like.

Die Roboterreferenz kann in einer Ausführung roboterarmfest, insbesondere ein, insbesondere distales und/oder zerstörungsfrei lösbar befestigtes, insbesondere angeschraubtes, geklemmtes und/oder verrastetes, Teil des Roboterarms, In one embodiment, the robot reference may comprise a robot arm, in particular a, in particular a distal and / or non-destructively releasably fastened, in particular bolted, clamped and / or latched, part of the robot arm,

insbesondere ein Roboter(arm)endeffektor, insbesondere ein roboter(arm)geführtes Werkzeug, und/oder ein diesbezüglich festes bzw. dadurch definiertes in particular a robot (arm) end effector, in particular a robot (arm) guided tool, and / or a fixed in this regard or thereby defined

Koordinatensystem umfassen, insbesondere sein. Die Umgebungsreferenz kann in einer Ausführung ein Teil (in) einer Umgebung des Roboters, insbesondere ein(es) Werkzeug(s) zur Bearbeitung eines robotergeführten Werkstücks, ein(es) durch den Roboter zu bearbeitendes bzw. zu bearbeitenden Werkstück(s) und/oder eine(r) Aufnahme, insbesondere ein(es) Tisch(s), eine(r) Spannvorrichtung oder dergleichen, hierfür und/oder ein diesbezüglich festes bzw. dadurch definiertes Koordinatensystem umfassen, insbesondere sein. In einer Ausführung weist die Umgebungsreferenz eine oder mehrere, insbesondere optische, insbesondere graphische, Markierungen und/oder eine, insbesondere visuell( erkennbare, eindeutige dreidimensionale Orientierung, insbesondere ausgezeichnete Punkte, Ecken, Kanten, asymmetrische Konturen oder dergleichen, auf. Hierdurch kann in einer Ausführung das Handführen der Roboterreferenz zu der bzw. an die Umgebungsreferenz, insbesondere mit vorgegebener Orientierung relativ zur Umgebungsreferenz, verbessert werden. Coordinate system include, in particular. In one embodiment, the environment reference may include a part (s) of an environment of the robot, in particular a tool (s) for machining a robot-guided workpiece, a workpiece (s) to be machined by the robot, and / or or a receptacle, in particular a table (s), a tensioning device or the like, for this purpose and / or a coordinate system fixed or defined thereby, in particular. In one embodiment, the environmental reference has one or more, in particular optical, in particular graphical, markings and / or one, in particular visually (recognizable, unambiguous three-dimensional orientation, in particular excellent points, corners, edges, asymmetrical contours or the like Execution, the hand guidance of the robot reference to or to the environmental reference, in particular with a predetermined orientation relative to the environmental reference, to be improved.

Eine (Arm) Pose des Roboterarms relativ zur Plattform wird in einer Ausführung mithilfe von Gelenk-, insbesondere Winkelsensoren erfasst. Zusätzlich oder alternativ kann eine solche (Arm) Pose in einer Ausführung auch mittels Kameras, Lasertrackern oder dergleichen erfasst werden. One (arm) pose of the robot arm relative to the platform is detected in one embodiment by means of joint, in particular angle sensors. Additionally or alternatively, such an (arm) pose can also be detected in one embodiment by means of cameras, laser trackers or the like.

Das odometrische Erfassen einer P(lattformp)ose der Plattform relativ zur Odometrically detecting a P (lattformp) ose of the platform relative to

Ausgangspose der Plattform bzw. relativ zu bzw. in einem entsprechenden Initial pose of the platform or relative to or in a corresponding

(Ausgangs)Koordinatensystem der odometrischen Erfassung umfasst in einer Ausführung ein Erfassen einer Bewegung der Plattform, insbesondere ihrer The (output) coordinate system of the odometric detection in one embodiment comprises detecting a movement of the platform, in particular its

Bewegungsmittel wie Räder, Raupen, Ketten, Beine oder dergleichen, ausgehend von der Ausgangspose sowie deren, insbesondere numerische, Integration, in einer Ausführung mithilfe von Weg-, insbesondere Winkel-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensoren an der Plattform. Die Ausgangspose kann daher insbesondere eine Pose sein, in der die odometrische Erfassung der Plattformpose gestartet bzw. -nullt wird.  Movement means such as wheels, caterpillars, chains, legs or the like, starting from the output poses and their, in particular numerical, integration, in one embodiment by means of path, in particular angle, speed and / or acceleration sensors on the platform. The output pose can therefore be in particular a pose in which the odometric detection of the platform pose is started or nulled.

Durch ein odometrisches Erfassen kann in einer Ausführung vorteilhaft ein höherer Regeltakt und/oder eine stetige(re) bzw. sprungärmere Steuerung gegenüber einem kartenbasierten Erfassen oder dergleichen realisiert werden. Wie einleitend erläutert, kann ein mobiler Roboter, dessen Plattformposen By means of odometric detection, in one embodiment it is advantageously possible to realize a higher control clock and / or a continuous (re) or poorer control than a card-based detection or the like. As explained in the introduction, a mobile robot, its platform poses

odometrisch erfasst werden, vorteilhaft Bearbeitungsposen anfahren bzw. hierzu gesteuert werden, die relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegeben sind bzw. be detected odometrically, advantageously approach machining positions or are controlled for this purpose, which are given relative to the environmental reference or

werden, wenn eine Transformation zwischen der Ausgangspose der odometrischen Erfassung und der Umgebungsreferenz bzw. eine Umgebungsreferenzpose der Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose bekannt ist. Entsprechend wird in einer Ausführung eine Umgebungsreferenzpose der when a transformation is known between the odometrical acquisition starting pose and the environmental reference or an environmental reference pose of the environmental reference relative to the parent pose. Accordingly, in one embodiment, an environment reference pose is the

Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose, insbesondere eine Transformation zwischen einem durch die Ausgangspose bestimmten bzw. diese bestimmenden (Ausgangs)Koordinatensystem der odometrischen Erfassung und einem Ambient reference relative to the Ausgangsspose, in particular a transformation between a determined by the output pose or this determining (output) coordinate system of the odometric detection and a

umgebungsreferenzfesten Koordinatensystem, in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und Plattformpose ermittelt und der mobile Roboter in Abhängigkeit von dieser ermittelten Umgebungsreferenzpose bzw. Transformation und einer oder mehreren Bearbeitungsposen gesteuert, die relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegeben sind bzw. werden, beispielsweise auf Basis von CAD-Daten, geplanten determined in accordance with the detected arm and platform pose, and the mobile robot is controlled as a function of this determined environmental reference pose or transformation and one or more processing poses that are or are predefined relative to the environment reference, for example based on CAD. Data, planned

Bearbeitungsbahnen oder dergleichen, insbesondere zum Anfahren dieser Machining tracks or the like, in particular for approaching this

Bearbeitungspose(n). Bearbeitungspose (s).

Sobald diese Umgebungsreferenzpose bzw. Transformation einmal ermittelt worden ist, kann der mobile Roboter die Bearbeitungspose(n) in einer Ausführung nach Verlassen der Plattformpose, insbesondere mehrfach, erneut anfahren, ohne dass die Umgebungsreferenzpose bzw. Transformation erneut bestimmt bzw. hierzu die Once this environment reference pose or transformation has been determined, the mobile robot can approach the processing pose (s) in an execution after leaving the platform pose, in particular multiple times, without the environment reference pose or transformation being determined again

Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz handgeführt werden müsste, Robot reference to the environment reference would have to be hand-guided,

insbesondere wenn bzw. solange die odometrische Erfassung ausreichend präzise ist, insbesondere ihre (numerische) Drift ausreichend klein bleibt. in particular if or as long as the odometric detection is sufficiently precise, in particular its (numerical) drift remains sufficiently small.

Entsprechend weist das Verfahren in einer Ausführung die Schritte auf: ein- oder mehrmaliges erneutes Anfahren der Plattformpose und/oder einer oder mehrerer anderer Plattformpose(n) (jeweils) ohne erneutes Handführen der Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz und anschließendes Steuern des Roboterarms in Accordingly, in one embodiment, the method includes the steps of: one or more retuning of the platform pose and / or one or more other platform pose (s) (each) without re-handing the robot reference to the environment reference and then controlling the robotic arm in FIG

Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungsreferenzpose bzw. Transformation und der bzw. den Bearbeitungspose(n), insbesondere (zum) Anfahren der Dependence on the determined ambient reference pose or transformation and the processing pose (s), in particular (for) approaching the

Bearbeitungspose(n) mit dem Roboterarm, insbesondere einem Processing pose (s) with the robot arm, in particular a

roboter(arm)geführten Endeffektor, insbesondere Werkzeug bzw. -stück. Robot (arm) guided end effector, in particular tool or piece.

Eine Pose im Sinne der vorliegenden Erfindung kann in einer Ausführung (jeweils) eine ein-, zwei- oder dreidimensionale, insbesondere kartesische, Position und/oder eine ein-, zwei- oder dreidimensionale Orientierung, insbesondere im Raum, umfassen, insbesondere sein. So kann insbesondere das Handführen der Roboterreferenz zu der bzw. an die Umgebungsreferenz ein Handführen eines ausgezeichneten Punktes der A pose in the sense of the present invention can in one embodiment (in each case) comprise a one-, two- or three-dimensional, in particular Cartesian, position and / or a one-, two- or three-dimensional orientation, in particular in space. Thus, in particular, the manual guidance of the robot reference to or to the environmental reference can lead to an excellent point of the

Roboterreferenz, insbesondere eines Ursprungs eines roboterreferenzfesten Robot reference, in particular an origin of a robot reference fixed

Koordinatensystems oder eines Punktes, bezüglich dem dieser Ursprung bzw. dieses Koordinatensystems festgelegt ist, zu einem bzw. an einen, insbesondere in einen, ausgezeichneten Punkt der Umgebungsreferenz, insbesondere einen Ursprung eines umgebungsreferenzfesten Koordinatensystems oder einen Punkt, bezüglich dem dieser Ursprung bzw. dieses Koordinatensystems festgelegt ist, umfassen, wobei in einer Weiterbildung die Roboterreferenz derart zu der Umgebungsreferenz geführt wird, dass zusätzlich die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz auch eine vorgegebene, insbesondere ein-, zwei- oder dreidimensionale, Orientierung relativ zu der Umgebungsreferenz aufweist, insbesondere wenigstens eine, insbesondere alle drei Koordinatenachsen eines bzw. des roboterreferenzfesten Koordinatensystems mit entsprechenden Koordinatenachsen eines bzw. des umgebungsreferenzfesten Koordinatensystems fluchten oder vorgegebene Winkel bilden. In einer anderen Weiterbildung kann die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz bzw. das roboterreferenzfeste Koordinatensystem relativ zu der Umgebungsreferenz bzw. dem umgebungsreferenzfesten Koordinatensystem eine beliebige Orientierung um eine oder mehrere Achsen aufweisen. Eine odometrisch erfasste P(lattformp)ose der Plattform relativ zur Ausgangspose der Plattform kann in einer Ausführung durch eine zweidimensionale, insbesondere horizontale, Position und eine eindimensionale Orientierung, insbesondere um die bzw. relativ zur Vertikalen, bestimmt sein. Coordinate system or a point, with respect to which this origin or this coordinate system is fixed, to one, in particular into, an excellent point of the environmental reference, in particular an origin of an environment reference fixed coordinate system or a point, with respect to this origin or this coordinate system In one refinement, the robot reference is guided to the environmental reference in such a way that, in addition, the robot reference guided to the environmental reference also has a predefined, in particular one, two or three-dimensional, orientation relative to the environmental reference, in particular at least one In particular, all three coordinate axes of one or the robot reference-fixed coordinate system are aligned with corresponding coordinate axes of one or the reference coordinate system or form predetermined angles. In another refinement, the robot reference or the robot-reference-fixed coordinate system guided to the environmental reference may have any orientation about one or more axes relative to the environmental reference or the reference coordinate system. An odometrically detected P (lattformp) ose the platform relative to the output pose of the platform can be determined in one embodiment by a two-dimensional, in particular horizontal, position and a one-dimensional orientation, in particular around or relative to the vertical.

Insbesondere, wenn die Roboterreferenz in einer Ausführung visuell eindeutig bzw. dreidimensional orientierbar ist, insbesondere wenigstens drei visuell eindeutig identifzierbare bzw. ausgezeichnete Achsen bzw. Richtungen aufweist, die beispielsweise durch wenigstens zwei nicht kollineare Kanten oder dergleichen definiert sein können, kann sie in einer Ausführung derart zu der Umgebungsreferenz geführt werden, dass die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz eine vorgegebene dreidimensionale bzw. eindeutige Orientierung relativ zu der In particular, if the robot reference in one embodiment is visually unambiguously or three-dimensionally orientable, in particular has at least three visually uniquely identifiable or excellent axes or directions, which may be defined for example by at least two non-collinear edges or the like, it may in one embodiment be guided to the environment reference such that the guided to the environmental reference robot reference a predetermined three-dimensional or unique orientation relative to the

Umgebungsreferenz aufweist. Dadurch kann in einer Ausführung die Umgebungsreferenzpose bzw. entsprechende Transformation vorteilhaft bereits mit einem einzigen Anfahren bzw. einer einzigen Armpose eindeutig ermittelt werden („one-point method"). Has environmental reference. As a result, in one embodiment, the environmental reference pose or corresponding transformation can advantageously already be clearly determined with a single approach or a single arm pose ("one-point method").

Insbesondere, wenn die Roboterreferenz in einer anderen Ausführung wenigstens eine Rotationssymmetrieachse aufweist bzw. visuell nicht eindeutig orientierbar ist, da ihre Orientierung relativ zur Rotationssymmetrieachse nicht bzw. nur schwierig und/oder unpräzise erkennbar ist, weist in einer Ausführung das Verfahren die In particular, if the robot reference in another embodiment has at least one axis of rotational symmetry or is visually not clearly orientable, since their orientation relative to the axis of rotational symmetry is not or only difficult and / or imprecise recognizable, in one embodiment, the method

Schritte auf („two-point method"): Steps on ("two-point method"):

- handgeführtes Bewegen der zu der Umgebungsreferenz geführten  - Manually moving the guided to the environment reference

Roboterreferenz in einer relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegebenen  Robot reference in a given relative to the environment reference

Richtung, insbesondere längs einer visuell identifzierbaren bzw. ausgezeichneten Achse bzw. Richtung; und  Direction, in particular along a visually identifzierbaren or excellent axis or direction; and

- Erfassen wenigstens, insbesondere nur, einer weiteren Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform für die in der vorgegebenen Richtung bewegte  Detecting at least, in particular only, another arm pose of the robot arm relative to the platform for the movement in the predetermined direction

Roboterreferenz,  Robots reference,

wobei der Roboter in Abhängigkeit (auch) von der bzw. den erfassten weiteren Armpose(n) gesteuert, insbesondere die Umgebungsreferenzpose bzw. wherein the robot controlled in dependence (also) by the or the detected further arm pose (s), in particular the ambient reference pose or

entsprechende Transformation (auch) in Abhängigkeit von der bzw. den erfassten weiteren Armpose(n) ermittelt, wird. In einer Weiterbildung bildet die vorgegebene Richtung mit der corresponding transformation (also) depending on the detected or further arm pose (s) is determined is. In a further development forms the predetermined direction with the

Rotationssymmetrieachse einen von Null verschiedenen Winkel, der in einer  Rotation symmetry axis a non-zero angle, which in one

Ausführung wenigstens 15 °, insbesondere wenigstens 45 °, und/oder höchstens 165 °, insbesondere höchstens 135 °, beträgt. Zusätzlich oder alternativ weist in einer Ausführung die Umgebungsreferenz bzw. das umgebungsreferenzfeste Execution at least 15 °, in particular at least 45 °, and / or at most 165 °, in particular at most 135 °. Additionally or alternatively, in one embodiment, the environmental reference or the environmental reference fixed

Koordinatensystem relativ zu einer Verfahr- bzw. Aufstandsebene der Plattform eine vorgegebene Orientierung auf, in einer Weiterbildung ist die Umgebungsreferenz bzw. eine Koordinatenebene des umgebungsreferenzfesten Koordinatensystems, wenigstens im Wesentlichen, parallel zur Verfahr- bzw. Aufstandsebene der Plattform. Coordinate system relative to a Verfahr- or riot plane of the platform to a predetermined orientation, in a development, the environmental reference or a coordinate plane of the environment reference coordinate system, at least substantially, parallel to the traversing or riot plane of the platform.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Rotationssymmetrie der Roboterreferenz vorteilhaft kompensiert werden. Wie bereits erwähnt, kann eine odometrische Erfassung eine, insbesondere As a result, in one embodiment, a rotational symmetry of the robot reference can be advantageously compensated. As already mentioned, odometric detection can be one, in particular

numerische, Drift aufweisen, so dass bei einem erneuten Anfahren der Plattformpose bzw. einem Anfahren einer anderen Plattformpose mittels bzw. auf Basis der odometrischen Erfassung ein (Position(ierung)s- und/oder Orientierungs)Fehler auftreten kann. have numerical, drift, so that when a renewed approach the Plattformpose or approaching another Plattformpose by means of or based on the odometric detection a (position (sizing) and / or orientation) error may occur.

Dies kann in einer Ausführung dadurch kompensiert werden, dass ein hier This can be compensated in one embodiment by having one here

beschriebenes Verfahren zum Ermitteln der Umgebungsreferenzpose der described method for determining the environment reference pose the

Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose bzw. der entsprechenden Environment reference relative to the output pose or the corresponding

Transformation, insbesondere zyklisch, wiederholt wird. Dabei kann, insbesondere aufgrund einer visuell eindeutig orientierbaren Transformation, in particular cyclically, is repeated. It can, in particular due to a visually uniquely orientable

Roboterreferenz, die derart zu der Umgebungsreferenz geführt wird, dass die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz eine vorgegebene dreidimensionale Orientierung relativ zu der Umgebungsreferenz aufweist, bereits das Handführen der Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz zur eindeutigen Ermittlung der  A robot reference directed to the environmental reference such that the robot reference directed to the environmental reference has a predetermined three-dimensional orientation relative to the environmental reference already guides the robotic reference to the environmental reference to uniquely determine the environmental reference

Umgebungsreferenzpose ausreichen. Ambient reference pose is sufficient.

Falls jedoch aufgrund einer Rotationssymmetrie der Roboterreferenz wenigstens eine weitere Armpose für ein erstes Ermitteln der Umgebungsreferenzpose erforderlich war, kann dies(e) in einer Ausführung bei einem erneuten Ermitteln der However, if, due to a rotational symmetry of the robot reference, at least one further arm pose was required for a first determination of the environment reference pose, this can be done in one embodiment when the determination is made again

Umgebungsreferenzpose bzw. ihrer entsprechenden Korrektur vorteilhaft entfallen. Insbesondere hierzu weist das Verfahren in einer Ausführung die Schritte auf: Ambient reference pose or its corresponding correction advantageously omitted. In particular, in one embodiment, the method comprises the steps of:

- Erfassen einer Bezugspose der Plattform relativ zu einer Umgebung der Plattform für die bzw. bei bzw. in der Plattformpose mittels einer Abtastung, insbesondere einer Karte, der Umgebung;  Detecting a reference pose of the platform relative to an environment of the platform for the platform pose by means of a scan, in particular a map, of the environment;

- erneutes Navigieren der Plattform zu der Bezugspose mittels der Abtastung bzw.  - re-navigate the platform to the reference pose by means of sampling or

Karte der Umgebung;  Map of the surroundings;

- odometrisches Erfassen einer Plattformvergleichspose der Plattform relativ zu der Ausgangspose für die zu der Bezugspose navigierte Plattform; und  odometrically detecting a platform comparison pose of the platform relative to the starting pose for the platform navigated to the reference pose; and

- Korrigieren der Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der Plattformpose und der Plattformvergleichspose. Durch das erneute Navigieren in die Bezugspose mittels der Abtastung bzw. Karte kann diese regelmäßig mit höherer Präzision wieder eingenommen werden. Aufgrund der Drift stimmt die dabei odometrisch erfasste Plattformvergleichspose jedoch nicht mit der beim ersten Anfahren odometrisch erfassten Plattformpose überein. - Correcting the environment reference pose depending on the platform pose and platform comparison pose. By re-navigating in the reference pose by means of the scan or map, this can be taken regularly with higher precision again. Due to the drift, however, the odometrically detected platform comparison pose does not match the odometrically detected platform pose during the first start-up.

Entsprechend kann in einer Ausführung aus der Differenz zwischen Plattformpose und Plattformvergleichspose, die - im Rahmen der Genauigkeit der Navigation mittels der Abtastung bzw. Karte - die gleiche Pose sein sollte, ein Fehler der odometrischen Erfassung ermittelt und entsprechend kompensiert werden, beispielsweise durch Aufschalten entsprechender Korrekturterme, Offsets und/oder Drehungen. In einer Weiterbildung weist das Verfahren die Schritte auf: Correspondingly, in one embodiment, the difference between the platform pose and the platform matching pose, which should be the same pose within the accuracy of the navigation by means of the scan, determines an error of the odometric detection and compensates accordingly, for example by applying corresponding correction terms , Offsets and / or twists. In a further development, the method has the steps:

- erneutes Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten  - re-handing the robot reference of the compliant controlled

Roboterarms zu der Umgebungsreferenz bei zu der Bezugspose navigierter Plattform bzw. in der Bezugspose;  Robot arm to the environment reference when navigated to the reference position platform or in the reference pose;

- Erfassen einer Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur Plattform für die erneut zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz; und  - detecting an arm comparison pose of the robot arm relative to the platform for the robot reference guided again to the environment reference; and

- Korrigieren der Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit (auch) von der Armpose und der Armvergleichspose.  - Correcting the environment reference pose depending on (also) the arm pose and the arm comparison pose.

Durch das erneute Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu der Umgebungsreferenz und das Erfassen einer Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur Plattform kann in einer Ausführung eine positioneile bzw. translatorische Abweichung bzw. Drift der odometrischen Erfassung bzw. By redirecting the robot reference of the compliant controlled robot arm to the environmental reference and detecting an arm comparison pose of the robot arm relative to the platform, in one embodiment, a positional or translational deviation or drift of the odometric detection or drift

Ausgangspose vorteilhaft noch präziser ermittelt und kompensiert werden als alleine auf Basis der abtastungs- bzw. kartenbasierten Navigation in die Bezugspose. Outputs can be determined even more precisely and compensated than solely on the basis of the scanning or card-based navigation in the reference pose.

Die Erfassung der Bezugspose der Plattform und ihr Navigieren zu jener mittels einer Abtastung bzw. Karte der Umgebung ist nach betriebsinterner Praxis als Alternative zur odometrischen Erfassung bekannt, jedoch insbesondere aufgrund der langsamen Taktrate und der möglichen Sprünge an sich weniger geeignet. Allerdings kann dies in einer Ausführung gleichwohl vorteilhaft zur Kompensation der odometrischen The acquisition of the reference plots of the platform and their navigation to that by means of a scan or map of the environment is known after internal practice as an alternative to odometric detection, but less suitable in particular due to the slow clock rate and the potential jumps per se. However, in one embodiment, this can nevertheless be advantageous for the compensation of the odometric

Erfassung, insbesondere deren Drift, genutzt werden. In einer Ausführung werden die vorstehend genannten Schritte daher zyklisch wiederholt. In einer Ausführung wird die Plattform in Abhängigkeit von einer Reichweite des Roboterarms in die Plattformpose navigiert, insbesondere derart, dass die Detection, in particular their drift, are used. In one embodiment, therefore, the above steps are repeated cyclically. In one embodiment, the platform is navigated depending on a range of the robot arm in the Plattformpose, in particular such that the

Roboterreferenz in der Plattformpose zu der Umgebungsreferenz führbar ist. In einer Ausführung wird die Plattform hierbei automatisiert, insbesondere mittels einer bzw. der Abtastung bzw. Karte und/oder odometrischen Erfassung, und/oder durch einen Benutzer navigiert, insbesondere durch Steuern von Antrieben der Plattform und/oder antriebsloses Verfahren der Plattform. Robot reference in the Plattformpose to the environment reference is feasible. In one embodiment, the platform is thereby automated, in particular by means of a scanning or card and / or odometric detection, and / or navigated by a user, in particular by controlling drives of the platform and / or unpowered method of the platform.

Zusätzlich oder alternativ ruht die Plattform in einer Ausführung in der Plattformpose beim Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu der Umgebungsreferenz, in einer Weiterbildung ist bzw. wird sie, insbesondere sicher, stillgesetzt, insbesondere durch Abschalten oder entsprechendes (bremsendes bzw. positionshaltendes) Steuern von Antrieben, Schließen von Bremsen oder dergleichen. Additionally or alternatively, in one embodiment, the platform rests upon handing over the robot reference of the compliant controlled robotic arm to the environmental reference; in a further development, it is or is shut down, in particular safely, in particular by switching off or corresponding (braking or position-maintaining) control of drives, closing brakes or the like.

Hierdurch kann in einer Ausführung die Präzision und/oder Sicherheit des Verfahrens erhöht werden. Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein System, insbesondere eine (Roboter)Steuerung, zum Betreiben eines mobilen Roboters, insbesondere hard- und/oder Software-, insbesondere programmtechnisch, zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet und/oder weist auf: As a result, in one embodiment, the precision and / or safety of the method can be increased. According to one embodiment of the present invention, a system, in particular a (robot) controller, for operating a mobile robot, in particular hardware and / or software, in particular program technology, for implementing a method described here is set up and / or has:

- Mittel zum nachgiebigen Regeln des Roboterarms zum Handführen der  Means for compliant control of the robot arm for guiding the

Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz;  Robot reference to the environment reference;

- Mittel zum Erfassen der Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform und zum odometrischen Erfassen einer Plattformpose der Plattform relativ zu einer  Means for detecting the arm pose of the robot arm relative to the platform and for odometrically detecting a platform pose of the platform relative to a platform

Ausgangspose der Plattform für die zu der Umgebungsreferenz geführte  Initial pose of the platform for the guided to the environment reference

Roboterreferenz; und  Robots reference; and

- Mittel zum Steuern des Roboters in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und - means for controlling the robot depending on the detected arm and

Plattformpose.  Plattformpose.

In einer Ausführung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf: In one embodiment, the system or its agent has:

Mittel zum Ermitteln einer Umgebungsreferenzpose der Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und Plattformpose, wobei der Roboter in Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungsreferenzpose und wenigstens einer relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegebenen Bearbeitungspose gesteuert wird bzw. das Mittel zum Steuern des Roboters hierzu eingerichtet ist; und/oder Means for determining an environmental reference pose of the environmental reference relative to the parent pose as a function of the detected arm and platform pose, the robot depending on the detected environmental reference pose and at least one machining pose predetermined relative to the environmental reference is controlled or the means for controlling the robot is set up for this purpose; and or

Mittel zum erneuten Anfahren der Plattformpose und/oder wenigstens einer anderer Plattformpose (jeweils) ohne erneutes Handführen der Roboterreferenz zu derMeans for restarting the platform pose and / or at least one other platform pose (respectively) without re-routing the robot reference to the robot

Umgebungsreferenz und anschließendem Steuern des Roboterarms in Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungsreferenzpose und der wenigstens einen Ambient reference and then controlling the robot arm in dependence on the determined Umständreferenzpose and the at least one

Bearbeitungspose; und/oder Bearbeitungspose; and or

Mittel zum Führen der Roboterreferenz derart zu der Umgebungsreferenz, dass die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz eine vorgegebene Orientierung relativ zu der Umgebungsreferenz aufweist; und/oder  Means for directing the robotic reference to the environmental reference such that the robotic reference directed to the environmental reference has a predetermined orientation relative to the environmental reference; and or

Mittel zum Erfassen wenigstens einer weiteren Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform für die in einer relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegebenen Richtung bewegte Roboterreferenz, wobei der Roboter in Abhängigkeit von der erfassten weiteren Armpose gesteuert, insbesondere die Umgebungsreferenzpose in Means for detecting at least one further arm pose of the robot arm relative to the platform for the robot reference moved in a direction relative to the environment reference, the robot being controlled in dependence on the detected further arm pose, in particular the environment reference pose in

Abhängigkeit von der erfassten weiteren Armpose ermittelt, wird bzw. das Mittel zum Steuern des Roboters bzw. Ermitteln einer Umgebungsreferenzpose hierzu eingerichtet ist; und/oder  Determines depending on the detected further arm pose, or the means for controlling the robot or determining an ambient reference pose is set up for this purpose; and or

Mittel zum Erfassen einer Bezugspose der Plattform relativ zu einer Umgebung der Plattform für die Plattformpose mittels einer Abtastung der Umgebung, insbesondere einer Karte der Umgebung, Mittel zum erneuten Navigieren der Plattform zu der Bezugspose mittels der Abtastung, insbesondere Karte, Mittel zum odometrischen Erfassen einer Plattformvergleichspose der Plattform relativ zu der Ausgangspose für die zu der Bezugspose navigierte Plattform und Mittel zum Korrigieren der  Means for detecting a reference pose of the platform relative to an environment of the platform for the platform pose by means of a scan of the environment, in particular a map of the environment, means for re-navigating the platform to the reference pose by means of the scan, in particular map, means for odometrically detecting a platform comparison pose the platform relative to the starting pose for the platform navigated to the reference pose and means for correcting the

Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der Plattformpose und der Environment reference pose depending on the platform pose and the

Plattformvergleichspose; und/oder Plattformvergleichspose; and or

Mittel zum Erfassen einer Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur Plattform für die erneut zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz und Mittel zum Korrigieren der Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der Armpose und der Armvergleichspose; und/oder Means for detecting an arm comparison pose of the robotic arm relative to the platform for the robot reference routed again to the environmental reference and means for correcting the environmental reference pose in dependence on the arm pose and the arm comparison pose; and or

Mittel zum Navigieren der Plattform in Abhängigkeit von einer Reichweite des  Means for navigating the platform depending on a range of the

Roboterarms in die Plattformpose und/oder Stillsetzten der Plattform in der Plattformpose beim Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu der Umgebungsreferenz. Robotic arm in the platform pose and / or shutdown of the platform in the Platform pose in guiding the robotic reference of the compliant controlled robotic arm to the environmental reference.

Ein Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, A means in the sense of the present invention may be designed in terms of hardware and / or software, in particular a data or signal-connected, preferably digital, processing, in particular microprocessor unit (CPU) and / or a memory and / or bus system or multiple programs or program modules. The CPU may be configured to implement instructions implemented as a program stored in a memory system.

abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder to process, capture input signals from a data bus and / or

Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Output signals to a data bus. A storage system may comprise one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid state and / or other non-volatile media. The program may be arranged to be capable of embodying the methods described herein, such that the CPU may perform the steps of such

Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Roboter betreiben bzw. Perform method and thus in particular operate the robot or

steuern kann. Ein Computerprogrammprodukt kann in einer Ausführung ein, insbesondere nicht-flüchtiges, Speichermedium zum Speichern eines Programms bzw. mit einem darauf gespeicherten Programm aufweisen, insbesondere sein, wobei ein Ausführen dieses Programms ein System bzw. eine Steuerung, insbesondere einen Computer, dazu veranlasst, ein hier beschriebenes Verfahren bzw. einen oder mehrere seiner Schritte auszuführen. can control. In one embodiment, a computer program product may include, in particular, a non-volatile storage medium for storing a program or a program stored thereon, wherein execution of this program causes a system or a controller, in particular a computer, to do so method described herein or one or more of its steps.

In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte des In one embodiment, one or more, in particular all, steps of

Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchgeführt, insbesondere durch das System bzw. sein(e) Mittel. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert: Method completely or partially automated, in particular by the system or its (e) means. Further advantages and features emerge from the subclaims and the exemplary embodiments. This shows, partially schematized:

Fig. 1 : eine Anordnung mit einem mobilen Roboter und einem System zum 1 shows an arrangement with a mobile robot and a system for

Betreiben des mobilen Roboters nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; Fig. 2: ein Verfahren zum Betreiben des mobilen Roboters nach einer Operating the mobile robot according to an embodiment of the present invention; 2 shows a method for operating the mobile robot after a

Ausführung der vorliegenden Erfindung;  Embodiment of the present invention;

Fig. 3: die Anordnung der Fig. 1 bei einem Schritt des Verfahrens der Fig. 2; FIG. 3 shows the arrangement of FIG. 1 in a step of the method of FIG. 2; FIG.

Fig. 4: ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Roboters der Anordnung der Fig. 5 nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung; und 4 shows a method for operating a mobile robot of the arrangement of FIG. 5 according to a further embodiment of the present invention; and

Fig. 5: diese Anordnung bei einem Schritt des Verfahrens der Fig. 4. 5 shows this arrangement in one step of the method of FIG. 4.

Fig. 1 zeigt, wie bereits einleitend teilweise erläutert, in einer vertikalen Draufsicht einen mobilen Roboter mit einer mobilen Plattform 1 1 , an der ein gelenkiger Fig. 1 shows, as already partially explained in the introduction, in a vertical plan view of a mobile robot with a mobile platform 1 1, on which a more articulated

Roboterarm 14 angeordnet ist, von dessen Drehgelenken 15 in Fig. 1 zur Robot arm 14 is arranged, from its pivot joints 15 in Fig. 1 for

kompakteren Darstellung nur ein proximales Drehgelenk zur Verdrehung gegenüber der Plattform 1 1 sowie ein weiteres Drehgelenk angedeutet ist. more compact representation only a proximal pivot for rotation relative to the platform 1 1 and another rotary joint is indicated.

Die mobile Plattform 1 1 weist Räder mit Sensoren 12 zum odometrischen Erfassen von Plattformposen der Plattform 1 1 relativ zu einer Ausgangspose der Plattform auf, die mit einer Steuerung 18 kommunizieren. The mobile platform 1 1 has wheels with sensors 12 for odometrically detecting platform poses of the platform 1 1 relative to an output pose of the platform, which communicate with a controller 18.

Zudem kommuniziert mit der Steuerung 18 mit einem oder mehreren weiteren Sensoren 13 zum Abtasten einer Umgebung bzw. Erfassen von Posen der Plattform 1 1 relativ zur Umgebung mittels einer Karte. In addition, communicates with the controller 18 with one or more other sensors 13 for sensing an environment or detecting poses of the platform 1 1 relative to the environment by means of a card.

Dies ist in Fig. 1 durch entsprechende Koordinatensysteme, die jeweils durch ihre x- und y-Achse angedeutet sind, und Transformationen (Ausgangs-KoordinatensystemT^Ziel~ Koordinatensystem^ _{von ejnem} Ausgangs- in ein Ziel-Koordinatensystem illustriert: This is illustrated in Fig. 1 by corresponding coordinate systems, indicated respectively by their x and y axes, and transformations (output coordinate system _T ^{target ~} coordinate system) _{from an} initial to a target coordinate system:

Bei Initialisierung der odometrischen Erfassung wird eine Pose eines plattformfesten Koordinatensystems B, das in Fig. 1 durch seine x- und y-Achse x_B, yB angedeutet ist und auch als„base-link (coordinate) frame" bezeichnet wird, als Ausgangspose der Plattform festgelegt, in Fig. 1 durch ein entsprechendes Koordinatensystem derUpon initialization of the odometric detection is a pose of a platform-fixed coordinate system B, which is indicated in Fig. 1 by its x and y axis x _B , yB and also referred to as "base-link (coordinate) frame", as a starting pose of Set in Fig. 1 by a corresponding coordinate system of

Ausgangspose bzw. Ausgangs- bzw. Bezugs-Koordinatensystem der odometrischen Erfassung Od durch seine x- und y-Achse x₀d, yod angedeutet, das auch als„odom (coordinate) frame" bezeichnet wird. Output pose or reference coordinate system of the odometric Detecting Od by its x- and y-axis x ₀ d, yod indicated, which is also referred to as "odom (coordinate) frame".

Entsprechend bestimmt die odometrisch mittels der Radsensoren 12 erfasste aktuelle Pose der Plattform 1 1 bzw. des plattformfesten Koordinatensystems B die Accordingly, the odometrically determined by the wheel sensors 12 current pose of the platform 1 1 and the platform-fixed coordinate system B determines the

Transformation _0DT^B bzw. kann diese einer odometrisch erfassten Plattformpose der Plattform 1 1 relativ zur Ausgangspose der Plattform entsprechen. Transformation _0D T ^B or this can correspond to an odometrically detected platform pose of the platform 1 1 relative to the initial pose of the platform.

Gleichermaßen kann mittels des bzw. der Sensoren 13 eine Bezugspose der Plattform 1 1 bzw. des plattformfesten Koordinatensystems B relativ zur Umgebung mittels bzw. in einer Karte bzw. einem umgebungsfesten Karten-Koordinatensystem M, angedeutet durch dessen x- und y-Achse x_M, YM erfasst werden, die entsprechend die Transformation _MT^B vom Karten-Koordinatensystem M in die Bezugspose bestimmt. Das Karten-Koordinatensystem M wird auch als„map (coordinate) frame" bezeichnet, die Transformation _MT^B kann somit einer mittels einer Abtastung bzw. Karte der Umgebung erfassten Bezugspose der Plattform 1 1 relativ zur Similarly, by means of the sensor or sensors 13, a reference pose of the platform 1 1 or the platform-fixed coordinate system B relative to the environment by means of or in a map or an environment-fixed map coordinate system M, indicated by its x- and y-axis x _M , YM, which correspondingly determines the transformation _M T ^B from the map coordinate system M into the reference pose. The map coordinate system M is also referred to as "map (coordinate) frame", the transformation _M T ^B can thus a detected by means of a scan or map of the environment reference position of the platform 1 1 relative to

Umgebung der Plattform entsprechen. Environment of the platform.

Wie bereits einleitend erläutert, können (Soll-)Bearbeitungsposen, insbesondere für robotergeführte Werkzeuge 16 bzw. ein TCP-Koordinatensystem, angedeutet durch dessen x- und y-Achse x_TCp, y-rcp, in einem werkstückfesten Koordinatensystem W, angedeutet durch dessen x- und y-Achse x_w, yw, vorgegeben werden, beispielsweise auf Basis von CAD-Daten oder dergleichen. As already explained in the introduction, (target) machining poses, in particular for robot-guided tools 16 or a TCP coordinate system, indicated by its x and y axes x _TC p, y-rcp, in a workpiece-fixed coordinate system W, indicated by the x and y axis x _w , yw, are predetermined, for example based on CAD data or the like.

Da die Steuerung 18 des Roboters mittels der odometrischen Erfassung die Since the controller 18 of the robot by means of the odometric detection the

Transformation odT^B und auf Basis der erfassten Gelenkwinkel die Transformation _BT^TCP ermitteln kann, kann sie mit dem Roboter diese vorgegebenen Transformation odT ^B and based on the detected joint angle can determine the transformation _B T ^TCP , it can be specified with the robot this

Bearbeitungspose(n) T anfahren, d.h. das Koordinatensystem TCP mit dem Processing pose (s) T approach, i. the coordinate system TCP with the

(jeweiligen) Koordinatensystem T zur Deckung bringen, sofern die Transformation odT^w bzw. die Umgebungsreferenzpose des werkstückfesten Koordinatensystems W bzw. einer Umgebungsreferenz 20, bezüglich der dieses Koordinatensystem festgelegt ist, beispielsweise eines Werkstücks, einer Werkstückaufnahme, insbesondere Werkstückauflage oder dergleichen, relativ zu der Ausgangspose (vgl. Od) bekannt ist: ^■B Coordinate system T match, if the transformation odT ^w or the Umgebungreferenzpose the workpiece fixed coordinate system W or an environmental reference 20, with respect to this coordinate system is set, for example, a workpiece, a workpiece holder, in particular workpiece support or the like, relative to the Starting pose (see Od) is known: ^■ B

Od  od

Insbesondere zum Ermitteln dieser Umgebungsreferenzpose bzw. entsprechenden Transformation ₀dT^w wird in einer Ausführung ein Verfahren durchgeführt, das nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2, 3 näher erläutert wird: In einem Schritt S10 wird die Plattform 1 1 in Abhängigkeit von einer Reichweite des Roboterarms 14 in die Plattformpose der Fig. 3 navigiert und in dieser stillgesetzt. Dabei wird die Plattformpose der Plattform 1 1 relativ zur Ausgangspose, die die Transformation ₀dT^B bestimmt, mittels der Radsensoren 12 odometrisch erfasst. In particular for determining this environmental reference pose or corresponding transformation ₀ dT ^w , a method is carried out in one embodiment, which is explained in more detail below with reference to FIGS. 2, 3: In a step S 10, the platform 1 1 becomes dependent on a range of the robot arm Navigated 14 in the platform pose of Fig. 3 and stopped in this. In this case, the platform pose of the platform 1 1 is detected odometrically relative to the starting pose, which determines the transformation ₀ dT ^B , by means of the wheel sensors 12.

Anschließend wird in einem Schritt S20 die Steuerung 18 in einen Subsequently, in a step S20, the controller 18 in a

Gravitationskompensations-Modus umgeschaltet, in der der Roboterarm nachgiebig geregelt wird. In diesem Zustand wird das Werkzeug 16 zu der Umgebungsreferenz 20 handgeführt, so dass das Koordinatensystem TCP mit dem Koordinatensystem W übereinstimmt, d.h. beide Koordinatensysteme denselben Ursprung und ihre Switched gravity compensation mode in which the robot arm is compliant regulated. In this state, the tool 16 is handled to the environment reference 20 so that the coordinate system TCP coincides with the coordinate system W, i. both coordinate systems have the same origin and their

Koordinatenachsen dieselben Orientierungen aufweisen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Coordinate axes have the same orientations, as shown in Fig. 3.

Hierzu setzt der Benutzer beispielsweise das Werkzeug 16 in der in Fig. 3 For this purpose, the user sets, for example, the tool 16 in the in Fig. 3rd

angedeuteten Weise mit der (markierten bzw. visuell erkennbaren) Mitte seiner inneren Kante an die Ecke des Werkstücks 20 und richtet diese innere Kante mit der in Fig. 3 oberen Kante des Werkstücks 20 aus, wobei das Werkzeug 16 auf der Oberfläche des Werkstücks 20 senkrecht steht. Dies ist nur exemplarisch für eine eindeutige, dreidimensionale Positionierung und Orientierung von Werkzeug bzw. Roboterreferenz 16 an Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20. indicated manner with the (marked or visually recognizable) center of its inner edge to the corner of the workpiece 20 and aligns this inner edge with the top in Fig. 3 edge of the workpiece 20, the tool 16 on the surface of the workpiece 20 vertically stands. This is only an example of a clear, three-dimensional positioning and orientation of the tool or robot reference 16 on the workpiece or environmental reference 20.

In einem Schritt S30 wird nun die sechsdimensionale Armpose von Werkzeug bzw. Roboterreferenz 16 relativ zur Plattform 1 1 mittels Winkelsensoren in den Gelenken 15 erfasst, die die Transformation _BT^TCP bestimmt. In a step S30, the six-dimensional arm pose of tool or robot reference 16 relative to the platform 11 is then detected by means of angle sensors in the joints 15, which determines the transformation _B T ^TCP .

Hieraus kann in einem Schritt S40 die Umgebungsreferenzpose der From this, in a step S40, the environmental reference pose of

Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose bzw. die entsprechende Ambient reference 20 relative to the output pose or the corresponding

Transformation _QdT^w bestimmt werden: T-W=TCP -TCP T-B Transformation _Q dT ^{w to be} determined: TW = TCP -TCP TB

Od I = B I · Od I  Od I = B I · Od I

Nun kann der Roboter in einem Schritt S50 aus der Plattformpose entfernt werden. Er kann diese in Schritt S50 später mittels odometrischer Erfassung erneut anfahren, um die Bearbeitungspose(n) anzufahren bzw. das Werkstück 20 mit dem Werkzeug 16 zu bearbeiten. Now the robot can be removed from the platform pose in a step S50. He can approach them again in step S50 later by means odometrischer detection to move to the Bearbeitungspose (s) or edit the workpiece 20 with the tool 16.

Gleichermaßen kann er in Schritt S50 auch eine andere Plattformpose anfahren, um bzw. und (in dieser) die Bearbeitungspose(n) an(zu)fahren bzw. das Werkstück 20 mit dem Werkzeug 16 (zu) bearbeiten. Wie bereits anfangs erläutert, können für eine solche andere Plattformpose mit einer entsprechenden Transformation _0dT^B* _0dT^B die durch _WT^T vorgegebenen Bearbeitungspose(n) dadurch angefahren werden, dass entsprechende andere Posen des Roboterarms relativ zur Plattform bzw. Likewise, in step S50, he can also approach another platform pose in order to drive the machining pose (s) and / or to machine the workpiece 20 with the tool 16. As already explained at the outset, for such another platform pose with a corresponding transformation _0d T ^{B *} _0d T ^B, the machining pose (s) predetermined by _W T ^{T can} be approached by corresponding other poses of the robot arm relative to the platform or

entsprechende Transformationen BT^tcp* ermittelt bzw. realisiert bzw. der Roboterarm entsprechend gesteuert wird, die sich mit der in Schritt S40 bestimmten corresponding transformations BT ^{tcp *} determined or realized or the robot arm is controlled in accordance with the determined in step S40

Umgebungsreferenzpose der Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose bzw. entsprechenden Transformation _QdT^w gemäß -W -TCP* Ambient reference pose of the environment reference 20 relative to the output pose or corresponding transformation _Qd T ^w according to -W -TCP *

• Od I = B I ' Od ergibt.  • Od I = B I 'Od yields.

Wie vorstehend erläutert, erfordert dieses Verfahren eine eindeutige bzw. As explained above, this method requires a clear or

dreidimensionale Orientierung von Werkzeug bzw. Roboterreferenz 16 relativ zu Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20, im obigen Ausführungsbeispiel exemplarisch illustriert durch das Senkrechtstehen von Werkzeug 16 auf Werkstück 20 und die miteinander fluchtende innere und obere Kante. Three-dimensional orientation of tool or robot reference 16 relative to workpiece or environmental reference 20, exemplified in the above embodiment by the perpendicular standing of tool 16 on workpiece 20 and the aligned inner and top edge.

Bei rotationssymmetrischen Werkzeugen ist dies jedoch nicht möglich. Exemplarisch ist hierzu in Fig. 5 ein Werkzeug 16' angedeutet, das um eine zur Zeichenebene der Fig. 5 senkrechte Mittelachse rotationssymmetrisch ist. However, this is not possible with rotationally symmetrical tools. As an example, a tool 16 'is indicated in FIG. 5, which is rotationally symmetrical about a central axis perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 5.

Entsprechend wird hier ein Verfahren nach einer weiteren Ausführung der Accordingly, a method according to another embodiment of the

vorliegenden Erfindung angewandt, das mit Bezug auf Fig. 4, 5 erläutert wird. Dabei sind einander entsprechende Merkmale durch identische Bezugszeichen identifiziert, so dass auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen und nachfolgend nur auf Unterschiede eingegangen wird. applied to the present invention, which is explained with reference to Fig. 4, 5. In this case, mutually corresponding features are identified by identical reference symbols, so that reference is made to the above description and will be discussed below only differences.

In Schritt S10 wird die Plattform 1 1 wiederum in Abhängigkeit von der Reichweite des Roboterarms 14 in die Plattformpose der Fig. 5 navigiert und in dieser stillgesetzt. Dabei wird die Plattformpose der Plattform 1 1 relativ zur Ausgangspose mittels der Radsensoren 12 odometrisch erfasst, die die Transformation o_d ^B bestimmt. In step S10, the platform 11 is in turn navigated depending on the range of the robot arm 14 in the platform pose of Fig. 5 and stopped in this. In this case, the platform pose of the platform 1 1 is detected odometrically relative to the starting pose by means of the wheel sensors 12, which determines the transformation o _d ^B.

Anschließend wird in Schritt S20 die Steuerung 18 wiederum in den Subsequently, in step S20, the controller 18 is again in the

Gravitationskompensations-Modus umgeschaltet, in der der Roboterarm nachgiebig geregelt wird. In diesem Zustand wird das Werkzeug 16 zu der Umgebungsreferenz 20 handgeführt, so dass die Koordinatensysteme TCP, W denselben Ursprung aufweisen. Switched gravity compensation mode in which the robot arm is compliant regulated. In this state, the tool 16 is hand-guided to the environment reference 20 so that the coordinate systems TCP, W have the same origin.

Hierzu setzt der Benutzer beispielsweise das kegelförmige Werkzeug 16' mit seiner Spitze an die Ecke des Werkstücks 20, wobei die x- und y-Achse X_TCP, y-rcp gegenüber Umgebungsreferenz bzw. Werkstück 20 bzw. dem werkzeugfesten Koordinatensystem W beliebig verdreht sein können, wie in Fig. 5 angedeutet. Auch dies ist wieder nur exemplarisch für eine eindeutige dreidimensionale Positionierung und eine beliebige Orientierung von Werkzeug bzw. Roboterreferenz 16 relativ zu Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20. For this purpose, the user sets, for example, the conical tool 16 'with its tip to the corner of the workpiece 20, wherein the x- and y-axis X _T CP, y-rcp opposite ambient reference or workpiece 20 or the tool-fixed coordinate system W be rotated arbitrarily can, as indicated in Fig. 5. Again, this is only exemplary for a clear three-dimensional positioning and any orientation of the tool or robot reference 16 relative to the workpiece or environmental reference 20.

In Schritt S30 wird wiederum die sechsdimensionale Armpose von Werkzeug bzw. Roboterreferenz 16 relativ zur Plattform 1 1 mittels Winkelsensoren in den Gelenken 15 erfasst, die die Transformation _BT^TCP bestimmt. In step S30, in turn, the six-dimensional arm pose of tool or robot reference 16 relative to the platform 11 is detected by means of angle sensors in the joints 15, which determines the transformation _B T ^TCP .

In einem zusätzlichen Schritt S35 wird nun Werkzeug bzw. Roboterreferenz In an additional step S35 is now tool or robot reference

16' handgeführt in einer relativ zu Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20 16 'hand-guided in a relative to workpiece or environmental reference 20th

vorgegebenen Richtung, im Ausführungsbeispiel längs der in Fig. 5 linken Kante von Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20 bzw. der x-Achse x_w des werkzeugfesten Koordinatensystems W in die in Fig. 5 gezeigte weitere Armpose verschoben, die die Transformation BT'^tcp bestimmt. predetermined direction, in the embodiment along the left in Fig. 5 edge of workpiece or environmental reference 20 or the x-axis x _{w of} the tool-fixed coordinate system W in the shown in Fig. 5 further arm pose moved, which determines the transformation BT ' ^tcp .

In einem Schritt S45 können anstelle des Schrittes S40 aus der odometrisch erfassten Plattformpose des Schrittes S10 und den beiden Armposen der Schritte S30, S35 die Umgebungsreferenzpose der Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose bzw. die entsprechende Transformation odT^w ermittelt werden, insbesondere die In a step S45, instead of the step S40, from the odometrically detected platform pose of the step S10 and the two arm poses of the steps S30, S35, the Ambient reference pose of the environmental reference 20 relative to the output pose or the corresponding transformation odT ^{w are} determined, in particular the

Orientierung der x-Achse x_w der Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose (als) parallel zur Differenz der Koordinatenursprünge des Koordinatensystems TCP bzw. der Positionen der Kegelspitze des Werkzeugs 16' in den beiden Armposen, der Koordinatenursprung des werkzeugfesten Koordinatensystems W als Orientation of the x-axis x _{w of} the environmental reference 20 relative to the output pose (as) parallel to the difference of the coordinate origins of the coordinate system TCP and the positions of the apex of the tool 16 'in the two arm poses, the coordinate origin of the tool-fixed coordinate system W as

Koordinatenursprung des Koordinatensystems TCP bzw. Position der Kegelspitze des Werkzeugs 16 in der Armpose des Schritts S30 (vgl. hierzu auch Fig. 3) sowie die Orientierung der y-Achse y_w der Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose (als) parallel zur y-Achse des Koordinatensystems Od. Coordinate origin of the coordinate system TCP or position of the cone tip of the tool 16 in the arm pose of step S30 (see also Fig. 3) and the orientation of the y-axis y _{w of} the environmental reference 20 relative to the output pose (as) parallel to the y-axis of the coordinate system Od.

Dabei wird somit vorausgesetzt, dass Umgebungsreferenz 20 bzw. It is thus assumed that environment reference 20 or

Koordinatensystem W parallel zu Ausgangspose bzw. Koordinatensystem Od bzw. die Oberfläche des Werkstücks 20 parallel zur Aufstands- bzw. Verfahrebene der Plattform 1 1 liegt. In einer Abwandlung kann stattdessen auch das rotationssymmetrische Werkzeug bzw. die rotationssymmetrische Roboterreferenz 16' mit einer vorgegebenen Coordinate system W parallel to Ausgangsspose or coordinate system Od or the surface of the workpiece 20 is parallel to the Aufstands- or traverse plane of the platform 1 1. In a modification, the rotationally symmetrical tool or the rotationally symmetrical robot reference 16 'with a predetermined

Orientierung seiner/ihrer Rotationssymmetrieachse auf dem Werkstück bzw. der Umgebungsreferenz 20 aufgesetzt werden, beispielsweise senkrecht zur Oberfläche von Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20. Dann kann die Orientierung der z-Achse der Umgebungsreferenz 20 bzw. des Koordinatensystems W relativ zur Orientation of his / its rotational symmetry axis on the workpiece or the environmental reference 20 are placed, for example, perpendicular to the surface of workpiece or environmental reference 20. Then, the orientation of the z-axis of the environmental reference 20 and the coordinate system W relative to

Ausgangspose bzw. dem Koordinatensystem Od (als) parallel zur z-Achse des  Output pose or the coordinate system Od (as) parallel to the z-axis of

Koordinatensystems TCP bzw. der Rotationssymmetrieachse in der Armpose des Schritts S30 ermittelt werden. Coordinate system TCP and the rotational symmetry axis in the arm pose of step S30 are determined.

Nun kann der Roboter in Schritt S50 wieder aus der Plattformpose entfernt werden. Er kann in Schritt S50 später diese erneut oder auch eine andere Plattformpose mittels odometrischer Erfassung anfahren, um die Bearbeitungspose anzufahren bzw. das Werkstück 20 mit dem Werkzeug 16 zu bearbeiten. Now the robot can be removed again from the platform pose in step S50. In step S50, he can later approach this again or another platform pose by means of odometric detection in order to approach the machining pose or to machine the workpiece 20 with the tool 16.

Insbesondere, wenn der Roboter die Plattformpose erst nach längeren Wegen anfährt, beispielsweise zwischenzeitlich andere Arbeitsstationen bedient hat und/oder die Plattformpose wiederholt anfährt, kann es, insbesondere aufgrund der numerischen Drift der odometrischen Erfassung, zu Fehlern kommen. Um diese zu kompensieren, kann das vorstehend mit Bezug auf Fig. 2, 3 erläuterte Verfahren in zyklischen Abständen durchgeführt und so jeweils die Transformation o_dT^w upgedatet bzw. korrigiert werden. In particular, if the robot approaches the platform pose only after longer distances, for example, has operated other work stations in the meantime and / or repeats the platform pose, errors may occur, in particular due to the numerical drift of the odometric detection. To compensate for this, which can be carried out above with respect to FIG. 2, 3 method explained in cyclic intervals, and in each case so the transformation o T ^w _d updated or corrected.

Alternativ kann in einer Ausführung beim erstmaligen Erfassen der Plattformpose in Schritt S10 zusätzlich eine Bezugspose der Plattform 1 1 relativ zu einer Umgebung der Plattform mittels des bzw. der Sensoren 13 in einer Karte bzw. dem Alternatively, in one embodiment, the first time the platform pose is detected in step S10, a reference pose of the platform 11 relative to an environment of the platform by means of the sensor (s) 13 in a map or the

Koordinatensystem M erfasst werden, die die Transformation _MT^B bestimmt (vgl. Fig.Coordinate system M are detected, which determines the transformation _M T ^B (see FIG.

1 )- 1 )-

Wird nun in einem Schritt S60 (vgl. Fig. 4) die Plattform 1 1 mittels der Karte bzw. in dem Koordinatensystem M erneut in die Plattformpose navigiert, sollte die dabei odometrisch erfasste Plattformvergleichspose relativ zur Ausgangspose ohne If, in a step S60 (see FIG. 4), the platform 11 is again navigated into the platform pose by means of the map or in the coordinate system M, the platform comparison pose acquired odometrically should be relative to the starting pose without

Positions- und Winkelfehler der odometrischen Erfassung mit der in Schritt S10 erfassten Plattformpose übereinstimmen. Entsprechend kann aus der Differenz der in Schritt S10 erfassten Plattformpose und der in Schritt S60 erfassten Positional and angular errors of the odometric detection coincide with the platform pose detected in step S10. Accordingly, from the difference of the platform pose detected in step S10 and that detected in step S60

Plattformvergleichspose in Schritt S60 der Positions- und Winkelfehler der Platform comparison pose in step S60, the position and angle errors of

odometrischen Erfassung ermittelt und korrigiert werden, insbesondere durch odometrical detection can be determined and corrected, in particular by

Aufschalten eines entsprechenden Korrekturoffsets. Activation of a corresponding correction offset.

Um die Präzision dieser Korrektur noch weiter zu erhöhen, wird in einer Ausführung in Schritt S60 die Plattform 1 1 in der Bezugspose stillgesetzt, die Steuerung 18 in den Gravitationskompensations-Modus umgeschaltet und das Werkzeug 16 oder 16' zu der Umgebungsreferenz 20 handgeführt, so dass die Koordinatensysteme TCP, W denselben Ursprung aufweisen, wie vorstehend erläutert. To further increase the precision of this correction, in one implementation in step S60, the platform 1 1 in the reference pose is shut down, the controller 18 is switched to the gravity compensation mode, and the tool 16 or 16 'is hand-held to the environmental reference 20, so that the coordinate systems TCP, W have the same origin, as explained above.

Nun sollte die dabei erfasste Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur Now the detected arm comparison pose of the robot arm should be relative to

Plattform ohne Positionsfehler der odometrischen Erfassung mit der in Schritt S30 erfassten Armpose übereinstimmen. Entsprechend kann aus der Differenz der in Schritt S30 erfassten Armpose und der in Schritt S60 erfassten Armvergleichspose der Positionsfehler der odometrischen Erfassung (noch präziser) ermittelt und korrigiert werden. Platform without positional error odometrical detection with the detected in step S30 Armpose match. Accordingly, from the difference of the arm pose detected in step S30 and the arm matching pose detected in step S60, the positional error of the odometric detection can be determined and corrected (more precisely).

Wie sich insbesondere aus Vorstehendem ergibt, können in einer Ausführung As can be seen in particular from the above, can in one embodiment

Koordinatensysteme Referenzen bzw. Posen entsprechen, insbesondere ein roboterarm-, insbesondere endeffektorfestes Koordinatensystem der Roboterreferenzen, ein werkzeug(aufnahme)festes Koordinatensystem der Coordinate systems correspond to references or poses, in particular one robot arm, in particular end effector fixed coordinate system of the robot references, a tool (recording) fixed coordinate system of

Umgebungsreferenz und/oder ein Ausgangskoordinatensystem der odometrischen Erfassung der Ausgangspose, sowie Posen Transformationen entsprechen, insbesondere die Transformation odT^w der Umgebungsreferenzpose, die Ambient reference and / or an output coordinate system of the odometrical detection of output poses, as well as poses transformations correspond, in particular the transformation odT ^{w of} the environment reference pose, the

Transformation _BT⁽'^)TCP der Arm(vergleichs)pose, die Transformation odT^B der odometrisch erfassten Plattform(vergleichs)pose, die Transformation _MT^B der Transformation _B T ⁽ ' ^{) TCP of} the arm (comparative) pose, the transformation odT ^{B of} the odometrically detected platform (comparatively) pose, the transformation _M T ^{B of} the

Bezugspose der Plattform 1 1 und/oder die Transformation _WT^T einer vorgegebenen Bearbeitungspose. Zudem sei ausdrücklich klargestellt, dass eine hier genannte Transformation von einem ersten Koordinatensystem in ein zweites Koordinatensystem natürlich im Sinne der vorliegenden Erfindung stets gleichermaßen auch durch eine (analoge bzw. Rückwärts)Transformation von dem zweiten Koordinatensystem in das erste Reference patches of the platform 1 1 and / or the transformation _W T ^T a predetermined Bearbeitungspose. In addition, it should be expressly clarified that a transformation from a first coordinate system into a second coordinate system referred to here, of course, in the sense of the present invention always equally by an (analog or reverse) transformation of the second coordinate system in the first

Koordinatensystem realisiert sein kann. Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Au ßerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Coordinate system can be realized. Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. In addition, it should be noted that it is the exemplary

Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die The explanations are merely examples of the scope of protection

Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Applications and the structure should in no way limit. Rather, the expert is by the preceding description a guide for the

Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Implementation of at least one exemplary embodiment given, wherein various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the described components, can be made without departing from the scope, as it is apparent from the claims and these equivalent

Merkmalskombinationen ergibt. Bezuqszeichenliste Feature combinations results. LIST OF REFERENCES

1 1 mobile Plattform 1 1 mobile platform

12 Rad(sensor)  12 wheel (sensor)

13 (Abtast)Sensor 13 (scan) sensor

14 Roboterarm  14 robot arm

15 Gelenk(e)  15 joint (s)

16 Endeffektor, insbesondere Werkzeug (visuell eindeutig orientierbar) 16' Endeffektor, insbesondere Werkzeug mit Rotationssymmetrieachse 18 Steuerung  16 end effector, in particular tool (visually uniquely orientable) 16 'end effector, in particular tool with rotational symmetry axis 18 control

20 Werkstück (Umgebungsreferenz)  20 workpiece (environment reference)

B plattformfestes Koordinatensystem B platform-fixed coordinate system

M Karte(nkoordinatensystem)  M card (coordinate system)

Od Ausgangspose/-koordinatensystem der odometrischen ErfassungOd output locator / coordinate system of odometric detection

T (Soll-)Bearbeitungspose T (set) machining pose

TCP endeffektor-/werkzeugfestes Koordinatensystem (Roboterreferenz) TCP end effector / tool-fixed coordinate system (robot reference)

W werkstückfestes Koordinatensystem (Umgebungsreferenz) W workpiece-fixed coordinate system (environment reference)

Claims

Patentansprüche claims

Verfahren zum Betreiben eines mobilen Roboters mit einer mobilen Plattform (1 1 ), an der ein gelenkiger Roboterarm (14) angeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: A method of operating a mobile robot having a mobile platform (11) on which a hinged robotic arm (14) is located, the method comprising the steps of:

- Handführen (S20) einer Roboterreferenz (16; 16'; TCP) des nachgiebig  - Guiding (S20) a robot reference (16; 16 '; TCP) of the compliant

geregelten Roboterarms zu einer Umgebungsreferenz (20; W);  controlled robotic arm to an environmental reference (20; W);

- Erfassen (S30) einer Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform und  Detecting (S30) an arm pose of the robot arm relative to the platform and

odometrisches Erfassen (S10) einer Plattformpose der Plattform relativ zu einer Ausgangspose (Od) der Plattform für die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz; und  odometrically detecting (S10) a platform pose of the platform relative to an output pose (Od) of the platform for the robot reference passed to the environment reference; and

- Steuern (S50) des Roboters in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und  - Controlling (S50) of the robot depending on the detected arm and

Plattformpose.  Plattformpose.

Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch den Schritt: Method according to claim 1, characterized by the step:

- Ermitteln (S40; S45) einer Umgebungsreferenzpose der Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und Plattformpose,  Determining (S40; S45) an environmental reference pose of the environmental reference relative to the output pose in dependence on the detected arm and platform pose,

wobei der Roboter in Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungsreferenzpose und wenigstens einer relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegebenen wherein the robot is predetermined as a function of the determined environmental reference pose and at least one relative to the environmental reference

Bearbeitungspose (T) gesteuert wird (S50). Processing pose (T) is controlled (S50).

Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch die Schritte: Method according to the preceding claim, characterized by the steps:

- erneutes Anfahren (S50) der Plattformpose und/oder wenigstens einer anderer Plattformpose ohne erneutes Handführen der Roboterreferenz zu der  re-starting (S50) the platform pose and / or at least one other platform pose without re-guiding the robot reference to the robot

Umgebungsreferenz; und anschließendes  Environment reference; and subsequent

- Steuern (S50) des Roboterarms in Abhängigkeit von der ermittelten  - Controlling (S50) of the robot arm in dependence on the determined

Umgebungsreferenzpose und der wenigstens einen Bearbeitungspose.  Environmental reference pose and the at least one machining pose.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterreferenz derart zu der Umgebungsreferenz geführt wird, dass die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz eine vorgegebene Method according to one of the preceding claims, characterized in that the robot reference is guided to the environment reference such that the guided to the environmental reference robot reference a predetermined

Orientierung relativ zu der Umgebungsreferenz aufweist. Orientation relative to the environmental reference has.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:

- handgeführtes Bewegen (S35) der zu der Umgebungsreferenz geführten  - Manually moving (S35) the guided to the environment reference

Roboterreferenz in einer relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegebenen Richtung; und  Robot reference in a direction predetermined relative to the environmental reference; and

- Erfassen (S35) wenigstens einer weiteren Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform für die in der vorgegebenen Richtung bewegte Roboterreferenz; wobei der Roboter in Abhängigkeit von der erfassten weiteren Armpose gesteuert (S50), insbesondere die Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der erfassten weiteren Armpose ermittelt (S45), wird.  Detecting (S35) at least one further arm pose of the robot arm relative to the platform for the robot reference moving in the predetermined direction; wherein the robot is controlled (S50) in dependence on the detected further arm pose, in particular, determines the environmental reference pose in dependence on the detected further arm pose (S45).

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:

- Erfassen (S10) einer Bezugspose der Plattform relativ zu einer Umgebung der Plattform für die Plattformpose mittels einer Abtastung der Umgebung, insbesondere einer Karte (M) der Umgebung;  - acquiring (S10) a reference pose of the platform relative to an environment of the platform for the platform pose by means of a scan of the environment, in particular a map (M) of the environment;

- erneutes Navigieren (S60) der Plattform zu der Bezugspose mittels der  re-navigating (S60) the platform to the reference pose by means of the

Abtastung, insbesondere Karte;  Scanning, in particular card;

- odometrisches Erfassen (S60) einer Plattformvergleichspose der Plattform relativ zu der Ausgangspose für die zu der Bezugspose navigierte Plattform; und  odometrically detecting (S60) a platform comparison pose of the platform relative to the starting pose for the platform navigated to the reference pose; and

- Korrigieren (S60) der Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der  Correcting (S60) the environment reference pose in dependence on the

Plattformpose und der Plattformvergleichspose.  Platform pose and platform comparison.

7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch die 7. The method according to the preceding claim, characterized by the

Schritte:  Steps:

- erneutes Handführen (S60) der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu der Umgebungsreferenz bei zu der Bezugspose navigierter Plattform;  - re-handing (S60) the robot reference of the compliant controlled robot arm to the environment reference for platform navigated to the reference pose;

- Erfassen (S60) einer Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur Plattform für die erneut zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz; und - Korrigieren (S60) der Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der  - detecting (S60) an arm comparison pose of the robot arm relative to the platform for the robot reference guided again to the environment reference; and - correcting (S60) the environment reference pose as a function of the

Armpose und der Armvergleichspose. Arm pose and arm comparison pose.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterreferenz visuell eindeutig orientierbar (16) ist oder wenigstens eine Rotationssymmetrieachse aufweist (16'). 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the robot reference visually uniquely orientable (16) or at least one axis of rotational symmetry has (16 ').

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform in Abhängigkeit von einer Reichweite des Roboterarms in die9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the platform in dependence on a range of the robot arm in the

Plattformpose navigiert wird und/oder in dieser beim Handführen der Platform pose is navigated and / or in this while handling the

Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu der  Robot reference of the compliant controlled robotic arm to the

Umgebungsreferenz ruht.  Ambient reference is at rest.

10. System (12, 13, 18) zum Betreiben eines mobilen Roboters, das zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist und/oder aufweist: 10. A system (12, 13, 18) for operating a mobile robot, which is set up to carry out a method according to one of the preceding claims and / or comprises:

- Mittel (18) zum nachgiebigen Regeln des Roboterarms (14) zum Handführen der Roboterreferenz (16; 16'; TCP) zu der Umgebungsreferenz (20; W);  - means (18) for compliantly controlling the robot arm (14) to guide the robot reference (16; 16 '; TCP) to the environment reference (20; W);

- Mittel (12) zum Erfassen der Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform und zum odometrischen Erfassen einer Plattformpose der Plattform relativ zu einer Ausgangspose der Plattform für die zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz; und  - means (12) for detecting the arm pose of the robot arm relative to the platform and for odometrically detecting a platform pose of the platform relative to an output pose of the platform for the robot reference guided to the environment reference; and

- Mittel (18) zum Steuern des Roboters in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und Plattformpose. 1 1 . Anordnung mit einem mobilen Roboter (1 1 , 14-16; 16') und einem System (12, 13, 18) zum Betreiben des mobilen Roboters nach einem der vorhergehenden  - means (18) for controlling the robot in dependence on the detected arm and platform pose. 1 1. Arrangement with a mobile robot (1 1, 14-16, 16 ') and a system (12, 13, 18) for operating the mobile robot according to one of the preceding

Ansprüche.  Claims.

12. Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche. A computer program product having a program code stored on a computer-readable medium for carrying out a method according to any one of the preceding claims.