【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于确定改变的边界的方法、用于执行该方法的计算单元和计算机程序以及一种移动设备，该边界至少部分地对移动设备、尤其至少部分自动化地移动的车辆或机器人、尤其割草机器人的工作区域定界。
技术介绍
1、移动设备或工作设备、诸如至少部分自动化地移动的车辆或机器人典型地在环境、尤其待处理的环境或工作区域、诸如住宅中、在花园中、在工厂车间中或在街道上、在空中或在水中移动。
技术实现思路
1、根据本专利技术，提出具有独立权利要求的特征的用于确定移动设备的工作区域的改变的边界的方法、用于执行该方法的计算单元和计算机程序以及移动设备。有利的设计方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。
2、本专利技术一般来说涉及在环境中或在那里例如在工作区域中移动或至少能够移动的移动设备。于是也可以谈及移动工作设备。这样的移动设备(或移动工作设备)的示例例如是机器人和/或无人机和/或也部分自动化地或(完全)自动化地(在陆地、水上或在空中)移动的车辆。作为机器人，例如家用机器人、如(例如吸尘和/或拖地机器人形式的)清洁机器人、地面或街道清洁设备、建筑机器人或割草机器人在考虑之内，但是其他所谓的服务机器人同样也在考虑之内，作为至少部分自动化地移动的车辆，例如客运车辆或货运车辆(还有所谓的地面输送车辆，例如在仓库中)，以及如所谓的无人机的航空器或水运工具。
3、这样的移动设备尤其具有控制或调节单元和驱动单元，用于移动该移动设备，使得可以在环境中、尤其沿着移动路径移动该移动设备。为此，
4、为了导航，例如可以使用环境地图，该环境地图可以是尤其已借助slam获得或确定的。机器人技术中的如下方法被称为slam(“s imul taneous local izat ion andmapping”，大致：同时定位与地图构建)，在该方法中移动设备、如机器人可以或必须同时创建其环境的地图并估计其在该地图之内的空间位置。其因此用于识别障碍物并且因此支持自主导航。
5、此外，移动设备或工作设备可以具有一个或多个传感器，借助所述传感器可以检测环境或环境中的信息。这些传感器例如可以是摄像机、激光雷达传感器或惯性传感器，借助这些传感器可以例如二维或三维地检测环境和/或移动设备的移动。
6、此外，这样的移动设备可以配置为借助通信连接接收数据和/或发送数据，即一般来说进行通信或交换数据。以这种方式，可以与移动设备进行通信，例如向移动设备发出指示，向移动设备传送其他数据或从移动设备接收数据或信息。在此尤其无线通信连接在考虑之内。为此，移动设备可以例如具有相应的(必要时不同的)用于无线通信的模块，但是这些模块例如也可以被集成到计算单元中。
7、在这样的移动设备中，也常见的是，存在移动设备可以执行的功能，即移动设备配置为执行一个或多个、优选地不同的功能。代替功能，也可以谈及应用程序。这样的功能可以例如是工作功能或学习功能。
8、工作功能包括例如在环境中自动化地移动该移动设备并且在该环境中在该移动期间至少暂时地，在该环境中执行工作过程。在割草机器人的情况下，工作功能因此可以包括例如(在移动期间)割草。为此，可以例如通过经由无线通信连接发送相应的数据，向移动设备例如发出用于执行工作功能的开始指令。
9、学习功能包括例如在该环境中手动控制地移动该移动设备，尤其当在该环境中不执行工作过程的情况下。在割草机器人的情况下，学习功能因此可以包括例如沿着工作区域的边界(手动)移动或控制，以便将该边界教给割草机器人。为此，可以例如通过经由无线通信连接发送相应的数据，向该移动设备例如(连续地)发出用于在环境中导航或移动的控制指令。在此情况下也谈及学习或所谓的“教学(teach-in)”。
10、该学习的一个方面是应找到或预先给定包围工作区域、即例如花园的边界(或界限)。在工作功能中，然后可以使用该边界来对该移动设备的自动化移动定界。
11、为移动设备提出一种确定用于至少部分地对该移动设备的工作区域定界的这样的边界的可能性。
12、为此，在第一步骤中，提供环境的环境信息，移动设备在该环境中移动或应在该环境中移动。这些环境信息可以例如是例如可以被用于slam的位置、定向等。但是这些环境信息尤其也可以包括例如由移动设备的摄像机检测的或已由移动设备的摄像机检测到的图像或环境图像。在此，这些环境信息(在第一步骤中)已在该移动设备的从外部控制的移动时获得，更确切而言尤其在该移动设备的手动移动时获得，如上面关于学习功能所提及的。在此，该移动设备因此例如可以经由智能手机和蓝牙连接来控制。在此，用户因此例如可以沿着期望的工作区域的边缘至少大致或尽可能好地控制割草机器人并且与此同时跟随割草机器人。在第一步骤的该移动设备的这种移动的情况下，也可以谈及第一移动。
13、基于来自第一步骤的环境信息，然后确定该移动设备的在该环境之内的工作区域的边界。该边界可以是一种临时的或粗略的边界，但是该边界原则上可以被用于工作功能。由于该边界基于对该移动设备的手动控制，所以可能发生：该边界不是非常精确。
14、来自第一步骤的环境信息在此尤其可以借助slam、尤其视觉slam来获得。为此，例如可以相应地处理检测到的图像。优选地，基于来自第一步骤的环境信息在使用循环闭合(loop-closure)的情况下确定和/或细化该边界。
15、所谓的循环闭合是与slam相关的一个方面。在此情况下假设：该移动设备在该环境中或在该工作区域中移动期间到达该环境中的确定位置，该移动设备先前已经在该位置一次。根据环境信息、如图像或例如还有从该移动设备的相应位置来看的间距信息，并且通过这样的环境信息与以前的环境信息的比较，可以确定：该移动设备是否先前已经在一个位置一次，或该移动设备先前已经在一个位置一次。如果这被查明，那么在slam的范围内创建的地图或该移动设备的在该地图中被标记为经过的路径将必须同样说明：该移动设备再次位于相同位置处。但是，由于可能的偏差，经常情况将不是如此。更确切地说，在所创建的地图中，当前位置将偏离以前的位置。这里，现在可以调整地图和因此调整边界，使得这两个分开的位置再次一致。在此情况下谈及所谓的循环闭合。
16、就此而言，也特别适宜的是，该移动设备的从外部控制的移动包括从起点到终点的移动，其中起点和终点至少在预先给定的公差之内是相同的。例如，起点和终点可以在插接站处。因此可以进行循环闭合，并且可以在第一步骤中特别好地确定边界。
17、在第二步骤中，然后提供至少在边界的区域中的环境的环境信息、尤其图像。这些环境信息在此已在该移动设备沿着该边界和/或在该边界之内重新移动时获得。这种重新移动尤其是自动化移动，即例如在所提及的工作功能的范围内，也就是说在此可以执行处理。这例如可以包括(必要时整个)工作区域的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定改变的边界(223)的方法，所述边界至少部分地限制移动设备(100)、尤其至少部分自动化地移动的车辆或机器人、尤其割草机器人的工作区域(122，222)，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动设备的第一次移动包括所述移动设备的从外部控制的移动。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述现有边界的环境信息借助SLAM、尤其视觉SLAM获得或已获得。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在使用循环闭合的情况下确定和/或细化或已确定和/或已细化所述现有边界(223)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述移动设备的第一次移动包括所述移动设备的从外部控制的移动。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述移动设备的重新移动包括所述移动设备的自动化移动。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，此外包括：
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，此外包括：
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，此外包括：
10.一种计算单元(1
11.一种移动设备(100)，该移动设备配置为获得已借助根据权利要求9所述的方法确定的控制信息，和/或所述移动设备具有根据权利要求10所述的计算单元，以及
12.一种计算机程序，包含指令，所述指令在通过计算机执行程序时促使该计算机执行根据权利要求1至9所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，在其上存储有根据权利要求12所述的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定改变的边界(223)的方法，所述边界至少部分地限制移动设备(100)、尤其至少部分自动化地移动的车辆或机器人、尤其割草机器人的工作区域(122，222)，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动设备的第一次移动包括所述移动设备的从外部控制的移动。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述现有边界的环境信息借助slam、尤其视觉slam获得或已获得。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在使用循环闭合的情况下确定和/或细化或已确定和/或已细化所述现有边界(223)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述移动设备的第一次移动包括所述移动设备的从外部控制的移动。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·皮纳亚古铁雷斯，G·卡萨格兰德，M·B·埃雷罗，M·邓比尔，M·A·里维拉，N·科内利斯，S·科尔，T·S·韦尔伯斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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