DE102022131866A1

DE102022131866A1 - METHOD FOR AN AUTONOMOUS MOBILE ROBOT WITH A WET CLEANING UNIT

Info

Publication number: DE102022131866A1
Application number: DE102022131866.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Schahpar; Erwin Mascher; Ondrej Hlinka; Harold Artes; Dominik Seethaler
Original assignee: Robart GmbH
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 2022-12-01
Filing date: 2022-12-01
Publication date: 2024-06-06

Abstract

Es wird ein Verfahren für einen autonomen mobilen Roboter beschrieben, welches folgendes umfasst: Bearbeiten eines Robotereinsatzgebiets gemäß einem ersten Bearbeitungsmodus, in dem sich der Roboter in eine Vorwärtsrichtung bewegt; Unterbrechen des ersten Bearbeitungsmodus und Starten eines zweiten Bearbeitungsmodus, wobei der zweite Bearbeitungsmodus mindestens ein Drehen des Roboters von einer ersten Winkelposition zu einer zweiten Winkelposition und ein Zurückdrehen auf die erste Winkelposition umfasst; und Beenden des zweiten Bearbeitungsmodus und Fortsetzen des ersten Bearbeitungsmodus.

A method for an autonomous mobile robot is described, comprising: processing a robot operation area according to a first processing mode in which the robot moves in a forward direction; interrupting the first processing mode and starting a second processing mode, the second processing mode comprising at least rotating the robot from a first angular position to a second angular position and rotating back to the first angular position; and ending the second processing mode and continuing the first processing mode.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Beschreibung betrifft das Gebiet der autonomen mobilen Roboter, insbesondere Roboter mit einer Feuchtreinigungseinheit und Methoden zur Nutzung eines Roboters, um Kantenbereiche effizienter zu bearbeiten.The present description relates to the field of autonomous mobile robots, in particular to robots with a wet cleaning unit and methods for using a robot to process edge areas more efficiently.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die meisten Reinigungsroboter verfügen über eine Feuchtreinigungseinheit. Bei der Feuchtreinigungseinheit handelt es sich meist um ein befeuchtetes Textil, welches über den Boden bewegt wird und in dem der Schmutz haften bleibt. Üblicherweise ist die Feuchtreinigungseinheit an der Rückseite am hinteren Teil des Roboters angeordnet. Der Roboter kann auch eine Trockenreinigungseinheit aufweisen, welche üblicherweise am vorderen Teil des Roboters angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Böden mit der Trockenreinigungseinheit zuerst gekehrt und abgesaugt und vom hinteren Teil mit der Feuchtreinigungseinheit bearbeitet, wobei der festsitzende Schmutz durch Reinigungsflüssigkeit gelöst und vom Textil aufgenommen wird.Most cleaning robots have a wet cleaning unit. The wet cleaning unit is usually a moistened textile that is moved across the floor and to which the dirt sticks. The wet cleaning unit is usually located on the back of the robot. The robot can also have a dry cleaning unit, which is usually located on the front of the robot. In this way, the floors are first swept and vacuumed with the dry cleaning unit and then cleaned from the rear with the wet cleaning unit, with the stuck-on dirt being loosened by cleaning fluid and absorbed by the textile.

Um das Robotereinsatzgebiet möglichst gut abzudecken, fährt der Roboter üblicherweise in einem Konturfolgemodus, bei dem sich der Roboter entlang einer Kontur, wie beispielsweise einer Wand oder einem Hindernis, bewegt und gemäß einem vorbestimmten, z.B. mäanderformigen, Muster. Bei einem mäanderförmigen Muster bewegt sich der Roboter in eine Vorwärtsrichtung entlang einer Bahn, welche senkrecht zu einer Wand des Raums verläuft, und initiiert ein Wendemanöver, bevor der Roboter die Wand erreicht.In order to cover the robot's operating area as well as possible, the robot usually moves in a contour following mode, in which the robot moves along a contour, such as a wall or an obstacle, and according to a predetermined, e.g. meandering, pattern. In a meandering pattern, the robot moves in a forward direction along a path that is perpendicular to a wall of the room and initiates a turning maneuver before the robot reaches the wall.

Eine technisch besonders herausfordernde Aufgabe besteht darin, die Feuchtreinigung so zu gestalten, dass diese eine Bearbeitung möglichst bis zu einem Rand- bzw. einem Kantenbereich des Robotereinsatzgebietes ermöglicht. Üblicherweise ist die Feuchtreinigungseinheit, welche meist als eine Vielzahl von Wisch-Pads oder eine kreiszylindrische Bürste ausgebildet ist, derart an der unteren Seite des Roboters angeordnet, dass sie zwar seitlich herausragt, aber trotzdem, bei einer normalen Reinigung entlang einer Kontur, nicht ausreicht, um eine gute konturnahe Reinigung mit der Feuchtreinigungseinheit zu erzielen.A particularly challenging technical task is to design the wet cleaning in such a way that it allows processing as far as possible up to the edge or border area of the robot's area of operation. The wet cleaning unit, which is usually designed as a large number of wiping pads or a circular cylindrical brush, is usually arranged on the lower side of the robot in such a way that it protrudes to the side, but is still not sufficient to achieve good contour-close cleaning with the wet cleaning unit during normal cleaning along a contour.

Außerdem muss der Roboter bei einer Bearbeitung gemäß einem mäanderförmigen Muster ein Drehmanöver initiieren bevor eine bevorstehende Wand erreicht wird, um eine Kollision zu vermeiden. Dabei kann aber mit einer üblichen Feuchtreinigungseinheit den Bereich in der unmittelbaren Nähe der Wand nicht gereinigt werden.In addition, when working in a meandering pattern, the robot must initiate a turning maneuver before reaching an upcoming wall to avoid a collision. However, a conventional wet cleaning unit cannot clean the area in the immediate vicinity of the wall.

Um diesen Problemen entgegenzutreten wäre es möglich, die Feuchtreinigungseinheit so zu gestalten, dass sie das Gehäuse des Roboters deutlich überragt derart, dass in einem Konturfolgemodus die Feuchtreinigungseinheit ständig in Kontakt mit der Kontur ist. Dieser Einsatz bereitet aber mehrere Schwierigkeiten. Zunächst ist eine solche Feuchtreinigungseinheit platzintensiv und, insbesondere, reduziert sie den verfügbaren Platz zur Anordnung weiterer Elemente an der Unterseite des Roboters. Außerdem kann so eine Ausprägung der Feuchtreinigungseinheit ein Drehen damit die Navigationsfähigkeit des Roboters deutlich beeinträchtigen.To counteract these problems, it would be possible to design the wet cleaning unit so that it protrudes significantly above the housing of the robot, so that in a contour-following mode the wet cleaning unit is constantly in contact with the contour. However, this use presents several difficulties. Firstly, such a wet cleaning unit is space-intensive and, in particular, it reduces the available space for arranging other elements on the underside of the robot. In addition, such a design of the wet cleaning unit can significantly impair the navigation ability of the robot if it is turned.

Die Erfinder haben es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren für einen autonomen mobilen Roboter mit einer Feuchtreinigungseinheit bereitzustellen, welches es ermöglicht, Randbereiche eines Robotereinsatzgebietes bei einer Bearbeitung in einem Konturfolgemodus effizient zu reinigen, wobei der Roboter eine kompakte Bauform aufweist. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst, ein Verfahren für einen autonomen mobilen Roboter mit einer Feuchtreinigungseinheit bereitzustellen, welches es ermöglicht, bei einem Wendemanöver auch Randbereiche zu reinigen.The inventors have set themselves the task of providing a method for an autonomous mobile robot with a wet cleaning unit, which makes it possible to efficiently clean edge areas of a robot application area during processing in a contour following mode, wherein the robot has a compact design. Furthermore, the task is solved by providing a method for an autonomous mobile robot with a wet cleaning unit, which makes it possible to also clean edge areas during a turning maneuver.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die oben genannte Aufgabe wird durch die Verfahren gemäß Anspruch 1 und 15, sowie durch den Roboter gemäß Anspruch 20 und das Computerprogramm gemäß Anspruch 21 gelöst. Verschiedene Ausführungsbeispiele und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The above object is achieved by the methods according to claims 1 and 15, as well as by the robot according to claim 20 and the computer program according to claim 21. Various embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Es wird ein Verfahren für einen autonomen mobilen Roboter beschrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren das Bearbeiten eines Robotereinsatzgebiets gemäß einem ersten Bearbeitungsmodus, in dem sich der Roboter in eine Vorwärtsrichtung bewegt. Das Verfahren umfasst weiter das Unterbrechen des ersten Bearbeitungsmodus und das Starten eines zweiten Bearbeitungsmodus, wobei der zweite Bearbeitungsmodus mindestens ein Drehen des Roboters von einer ersten Winkelposition zu einer zweiten Winkelposition und ein Zurückdrehen auf die erste Winkelposition umfasst. Anschließend weist das Verfahren das Beenden des zweiten Bearbeitungsmodus und das Fortsetzen des ersten Bearbeitungsmodus auf.A method for an autonomous mobile robot is described. According to one embodiment, the method comprises processing a robot deployment area according to a first processing mode in which the robot moves in a forward direction. The method further comprises interrupting the first processing mode and starting a second processing mode, wherein the second processing mode comprises at least rotating the robot from a first angular position to a second angular position and rotating it back to the first angular position. The method then comprises ending the second processing mode and continuing the first processing mode.

Ein weiteres Verfahren umfasst das Bearbeiten eines Robotereinsatzgebiets in einem Bearbeitungsmodus, wobei der Roboter in eine Vorwärtsrichtung fährt; das Detektieren einer Kontur; das Durchführen eines Wendemanövers, bei dem der Roboter sich um 180 Grad dreht; das Zurücksetzen des Roboters, bis ein gewünschter Abstand zur Kontur erreicht wird; und das Fortsetzen der Bearbeitung in dem Bearbeitungsmodus.Another method includes processing a robot application area in a processing mode, wherein the robot moves in a forward direction; detecting a contour; performing a turning maneuver in which the Robot rotates 180 degrees; resetting the robot until a desired distance from the contour is reached; and continuing machining in the machining mode.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE ILLUSTRATIONS

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von den in den Abbildungen dargestellten Beispielen näher erläutert. Die Darstellungen sind nicht zwangsläufig maßstabsgetreu und die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die dargestellten Aspekte. Vielmehr wird Wert darauf gelegt, die der Erfindung zugrunde liegenden Prinzipien darzustellen. Zu den Abbildungen:

1A zeigt einen exemplarischen autonomen mobilen Roboter in seinem Robotereinsatzgebiet.
1B zeigt ein exemplarisches Blockdiagramm, in dem verschiedene Einheiten eines autonomen mobilen Roboters sowie Peripheriegeräte wie beispielsweise eine Basisstation des Roboters dargestellt sind.
2A und 3B zeigen Beispiele einer Unterseite eines Roboters mit einer Feuchtreinigungseinheit, welche zwei Wisch-Pads (2A) bzw. eine Bürste (2B) umfasst.
Die 3A-3C zeigen die Bewegungen eines Roboters bei einer Drehung in einem Verfahren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
4 (Diagramme a-e) zeigt die Bewegungen eines Roboters zur Reinigung einer Wand im Konturfolgemodus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
5 zeigt die Bewegung eines Roboters während einer Bearbeitung gemäß einem Mäandermuster.
6 (Diagramme a-i) zeigt die Bewegungen eines Roboters bei einem Drehmanöver gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
7 zeigt ein Diagramm der Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
8 zeigt ein Diagramm der Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

The invention is explained in more detail below using the examples shown in the figures. The illustrations are not necessarily to scale and the invention is not limited to the aspects shown. Rather, emphasis is placed on presenting the principles underlying the invention. About the figures:

1A shows an exemplary autonomous mobile robot in its robot application area.
1B shows an exemplary block diagram in which various units of an autonomous mobile robot as well as peripheral devices such as a base station of the robot are illustrated.
2A and 3B show examples of a bottom of a robot with a wet cleaning unit, which has two wiping pads ( 2A) or a brush ( 2 B) includes.
The 3A-3C show the movements of a robot during a rotation in a method according to a first embodiment.
4 (Diagrams ae) shows the movements of a robot for cleaning a wall in contour following mode according to the first embodiment.
5 shows the movement of a robot during machining according to a meander pattern.
6 (Diagrams ai) shows the movements of a robot during a turning maneuver according to a second embodiment.
7 shows a diagram of the method steps of a method according to the first embodiment.
8th shows a diagram of the method steps of a method according to the second embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen zumeist einen Reinigungsroboter mit einer Nassreinigungseinheit. Sie sind jedoch auf einen mobilen Roboter zur Ausführung anderer oder zusätzlicher Tätigkeiten übertragbar. Die vom beschriebenen mobilen Roboter ausgeführten Tätigkeiten können beispielsweise die Bearbeitung von Bodenflächen, die Inspektion der Bodenfläche oder der Umgebung, den Transport von Gegenständen, die Reinigung von Luft und/oder das Ausführen von Unterhaltungsspielen umfassen.The embodiments described here mostly relate to a cleaning robot with a wet cleaning unit. However, they can be transferred to a mobile robot for carrying out other or additional activities. The activities carried out by the described mobile robot can include, for example, the processing of floor surfaces, the inspection of the floor surface or the environment, the transport of objects, the cleaning of air and/or the execution of entertainment games.

1A illustriert exemplarisch einen Reinigungsroboter 100. Der Roboter kann verschiedene Funktionen haben: z.B. Reinigungsroboter in unterschiedlichen Ausführungen. Moderne Roboter navigieren kartenbasiert, d.h. sie verfügen über eine elektronische Karte des Robotereinsatzgebietes. In dem dargestellten Beispiel ist der Roboter im Einsatzgebiet unterwegs und die Wände W1 und W2 sind Begrenzungen desselben (Konturen des Raumes). 1A illustrates an example of a cleaning robot 100. The robot can have various functions: eg cleaning robots in different designs. Modern robots navigate using maps, ie they have an electronic map of the robot's area of operation. In the example shown, the robot is moving around in the area of operation and the walls W1 and W2 are its boundaries (contours of the room).

1B zeigt beispielhaft anhand eines Blockdiagramms verschiedene Einheiten (Module) eines autonomen mobilen Roboters 100. Eine Einheit bzw. ein Modul kann dabei eine eigenständige Baugruppe oder ein Teil einer Software zur Steuerung des Roboters sein. Eine Einheit kann mehrere Untereinheiten aufweisen. Die für das Verhalten des Roboters 100 zuständige Software kann von der Steuereinheit 150 des Roboters 100 ausgeführt werden. In dem dargestellten Beispiel beinhaltet die Steuereinheit 150 einen Prozessor 155, der dazu ausgebildet ist, in einem Speicher 156 enthaltene Software-Instruktionen auszuführen. Einige Funktionen der Steuereinheit 150 können zumindest teilweise auch mit Hilfe eines externen Rechners durchgeführt werden. Das heißt, die von der Steuereinheit 150 benötigte Rechenleistung kann zumindest teilweise auf einen externen Rechner ausgelagert sein, welcher für den Roboter beispielsweise über ein lokales Netzwerk (z.B. WLAN, wireless local area network) oder über das Internet erreichbar sein kann. Beispielsweise kann der externe Rechner einen Cloud-Computing-Service bereitstellen. 1B shows, by way of example, various units (modules) of an autonomous mobile robot 100 using a block diagram. A unit or module can be an independent assembly or part of a software for controlling the robot. A unit can have several subunits. The software responsible for the behavior of the robot 100 can be executed by the control unit 150 of the robot 100. In the example shown, the control unit 150 contains a processor 155 which is designed to execute software instructions contained in a memory 156. Some functions of the control unit 150 can also be carried out at least partially with the aid of an external computer. This means that the computing power required by the control unit 150 can be at least partially outsourced to an external computer which can be accessible to the robot, for example, via a local network (e.g. WLAN, wireless local area network) or via the Internet. For example, the external computer can provide a cloud computing service.

Der autonome mobile Roboter 100 umfasst eine Antriebseinheit 170, welche beispielsweise Elektromotoren, einen Motorcontroller zur Ansteuerung der Elektromotoren, sowie Getriebe und Räder aufweisen kann. Mit Hilfe der Antriebseinheit 170 kann der Roboter 100 - zumindest theoretisch - jeden Punkt seines Einsatzgebiets erreichen. Die Antriebseinheit 170 (z.B. der erwähnte Motorcontroller) ist dazu ausgebildet, von der Steuereinheit 150 empfangene Kommandos oder Signale in eine Bewegung des Roboters 100 umzusetzen.The autonomous mobile robot 100 comprises a drive unit 170, which can have, for example, electric motors, a motor controller for controlling the electric motors, as well as gears and wheels. With the help of the drive unit 170, the robot 100 can - at least theoretically - reach any point in its area of operation. The drive unit 170 (e.g. the aforementioned motor controller) is designed to convert commands or signals received from the control unit 150 into a movement of the robot 100.

Der autonome mobile Roboter 100 umfasst eine Kommunikationseinheit 140, um eine Kommunikationsverbindung 145 zu einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI, human-machine interface) 200 und/oder anderen externen Geräten 300 herzustellen. Die Kommunikationsverbindung 145 ist beispielsweise eine direkte drahtlose Verbindung (z.B. Bluetooth), eine lokale drahtlose lokale Netzwerkverbindung (z.B. WLAN oder ZigBee) oder eine Internetverbindung (z.B. zu einem Cloud-Service). Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 200 kann einem Nutzer Informationen über den autonomen mobilen Roboter 100 beispielsweise in visueller oder auch akustischer Form ausgeben (z.B. Batteriestatus, aktueller Arbeitsauftrag, Karteninformationen wie eine Reinigungskarte, etc.) und Nutzerkommandos entgegennehmen. Ein Nutzerkommando kann z.B. einen Arbeitsauftrag für den autonomen mobilen Roboters 100 darstellen, eine bestimmte Aufgabe durchzuführen.The autonomous mobile robot 100 comprises a communication unit 140 for establishing a communication connection 145 to a human-machine interface (HMI) 200 and/or other external devices 300. The communication connection 145 is, for example, a direct wireless connection (e.g. Bluetooth), a local wireless local area network connection connection (eg WLAN or ZigBee) or an Internet connection (eg to a cloud service). The human-machine interface 200 can provide a user with information about the autonomous mobile robot 100, for example in visual or acoustic form (eg battery status, current work order, map information such as a cleaning map, etc.) and receive user commands. A user command can, for example, represent a work order for the autonomous mobile robot 100 to carry out a specific task.

Beispiele für eine HMI 200 sind Tablet-PC, Smartphone, Smartwatch und andere Wearables, Personal Computer, Smart-TV, oder Head-Mounted Displays, und dergleichen. Eine HMI 200 kann direkt in den Roboter integriert sein, wodurch der Roboter 100 beispielsweise über Tasten, Gesten und/oder Sprachein- und -ausgabe bedient werden kann.Examples of an HMI 200 are tablet PCs, smartphones, smartwatches and other wearables, personal computers, smart TVs, or head-mounted displays, and the like. An HMI 200 can be integrated directly into the robot, allowing the robot 100 to be operated, for example, via buttons, gestures and/or voice input and output.

Beispiele für externe Geräte 300 sind Computer und Server, auf denen Berechnungen und/oder Daten ausgelagert werden, externe Sensoren, die zusätzliche nützliche Informationen liefern, oder andere Haushaltsgeräte (z.B. andere autonome mobile Roboter), mit denen der autonome mobile Roboter 100 zusammenarbeiten und/oder Informationen austauschen kann.Examples of external devices 300 include computers and servers to which computations and/or data are outsourced, external sensors that provide additional useful information, or other household devices (e.g., other autonomous mobile robots) with which the autonomous mobile robot 100 can collaborate and/or exchange information.

Der autonome mobile Roboter 100 kann eine Serviceeinheit 160 besitzen, um eine Serviceaufgabe zu verrichten. Die Serviceeinheit 160 ist beispielsweise eine Feucht- oder Trocken-Reinigungseinheit zur Reinigung einer Bodenfläche (z.B. Bürste, Saugvorrichtung). Der autonome mobile Roboter 100 umfasst weiter eine Sensoreinheit 120 mit verschiedenen Sensoren, beispielsweise einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung von Informationen über die Struktur der Umgebung des Roboters in seinem Einsatzgebiet, wie z.B. die Position und Ausdehnung von Hindernissen oder anderen Landmarken im Einsatzgebiet. Sensoren zur Erfassung von Informationen über die Umgebung sind beispielsweise Sensoren zur Messung von Abständen zu Objekten (z.B. Wänden oder anderen Hindernissen) in der Umgebung des Roboters wie beispielsweise einen optischen und/oder akustischen Sensor, der mittels Triangulation oder Laufzeitmessung eines ausgesandten Signals Abstände messen kann (Triangulationssensor, 3D-Kamera, Laserscanner, Ultraschallsensoren, etc.). Alternativ oder zusätzlich kann eine Kamera genutzt werden, um Informationen über die Umgebung zu sammeln. Insbesondere bei Betrachtung eines Objekts von zwei oder mehr Positionen aus, kann ebenfalls die Position und Ausdehnung des Objekts bestimmt werden.The autonomous mobile robot 100 can have a service unit 160 to perform a service task. The service unit 160 is, for example, a wet or dry cleaning unit for cleaning a floor surface (e.g. brush, suction device). The autonomous mobile robot 100 further comprises a sensor unit 120 with various sensors, for example one or more sensors for collecting information about the structure of the robot's environment in its area of operation, such as the position and extent of obstacles or other landmarks in the area of operation. Sensors for collecting information about the environment are, for example, sensors for measuring distances to objects (e.g. walls or other obstacles) in the robot's environment, such as an optical and/or acoustic sensor that can measure distances by means of triangulation or time-of-flight measurement of an emitted signal (triangulation sensor, 3D camera, laser scanner, ultrasonic sensors, etc.). Alternatively or additionally, a camera can be used to collect information about the environment. In particular, when an object is viewed from two or more positions, the position and extent of the object can also be determined.

Zusätzlich kann die Sensoreinheit 120 des Roboters Sensoren umfassen, die dazu geeignet sind, einen (zumeist unbeabsichtigten) Kontakt (bzw. eine Kollision) mit einem Hindernis zu detektieren. Dies kann durch Beschleunigungsmesser (die z.B. die Geschwindigkeitsänderung des Roboters bei einer Kollision detektieren), Kontaktschalter, kapazitive Sensoren oder andere taktile bzw. berührungsempfindliche Sensoren realisiert werden. Zusätzlich kann der Roboter Bodensensoren aufweisen, um den Abstand zum Boden bestimmen zu können oder um eine Veränderung des Abstandes zum Boden (z.B. bei einer Absturzkante am Boden, beispielsweise eine Treppenstufe) erkennen zu können. Weitere übliche Sensoren im Bereich autonomer mobiler Roboter sind Sensoren zur Bestimmung der Geschwindigkeit und/oder des zurückgelegten Weges des Roboters wie z.B. Odometer bzw. Inertialsensoren (Beschleunigungssensor, Drehratensensor) zur Bestimmung von Lage- und Bewegungsänderung des Roboters sowie Radkontaktschalter, um einen Kontakt zwischen Rad und Boden zu detektieren. Beispielsweise sind die Sensoren dazu ausgelegt Strukturen der Bodenfläche wie beispielsweise den Bodenbelag, Bodenbelagsgrenzen und/oder (Tür-)Schwellen zu detektieren. Dies geschieht beispielsweise mittels Bildern einer Kamera, Abstandsmessung zwischen Roboter und Bodenfläche und/oder Messen der Lageänderung des Roboters beim Überfahren von Schwellen (z.B. mittels Inertialsensoren).In addition, the sensor unit 120 of the robot can comprise sensors that are suitable for detecting a (usually unintentional) contact (or a collision) with an obstacle. This can be achieved by accelerometers (which, for example, detect the change in speed of the robot in the event of a collision), contact switches, capacitive sensors or other tactile or touch-sensitive sensors. In addition, the robot can have floor sensors in order to be able to determine the distance to the floor or to be able to detect a change in the distance to the floor (e.g. in the case of a falling edge on the floor, for example a step). Other common sensors in the field of autonomous mobile robots are sensors for determining the speed and/or the distance covered by the robot, such as odometers or inertial sensors (acceleration sensors, yaw rate sensors) for determining changes in position and movement of the robot, as well as wheel contact switches for detecting contact between the wheel and the floor. For example, the sensors are designed to detect structures on the floor surface such as the floor covering, floor covering boundaries and/or (door) thresholds. This is done, for example, using images from a camera, measuring the distance between the robot and the floor surface and/or measuring the change in position of the robot when driving over thresholds (e.g. using inertial sensors).

Der autonome mobile Roboter 100 kann einer Basisstation 110 zugeordnet sein, an welcher er beispielsweise seine Energiespeicher (Batterien) laden kann. Zu dieser Basisstation 110 kann der Roboter 100 nach Beendigung einer Aufgabe zurückkehren. Wenn der Roboter keine Aufgabe mehr zu bearbeiten hat, kann er in der Basisstation 110 auf einen neuen Einsatz warten.The autonomous mobile robot 100 can be assigned to a base station 110, where it can, for example, charge its energy storage devices (batteries). The robot 100 can return to this base station 110 after completing a task. If the robot no longer has a task to complete, it can wait in the base station 110 for a new assignment.

Die Steuereinheit 150 kann dazu ausgebildet sein, alle Funktionen bereit zu stellen, die der Roboter benötigt, um sich selbstständig in seinem Einsatzgebiet bewegen und eine Aufgabe verrichten zu können. Hierzu umfasst die Steuereinheit 150 beispielsweise einen Speicher 156 und einen Prozessor 155, der dazu ausgebildet ist, in dem Speicher enthaltene Softwareinstruktionen auszuführen. Die Steuereinheit 150 kann basierend auf den von der Sensoreinheit 120 und der Kommunikationseinheit 140 erhaltenen Informationen Steuerkommandos (z.B. Steuersignale) für die Serviceeinheit 160 und die Antriebseinheit 170 generieren. Die Antriebseinheit 170 kann wie bereits erwähnt diese Steuerkommandos bzw. Steuersignale in eine Bewegung des Roboters umsetzen. Auch die in dem Speicher 156 enthaltene Software kann modular ausgebildet sein. Ein Navigationsmodul 152 stellt beispielsweise Funktionen für das automatische Erstellen einer Karte des Einsatzgebietes, die Bestimmung der Position des Roboters 100 in dieser Karte, sowie für die Bewegungsplanung (Pfadplanung) des Roboters 100 bereit. Das Steuersoftwaremodul 151 stellt z.B. allgemeine (globale) Steuerfunktionen bereit und kann eine Schnittstelle zwischen den einzelnen Modulen bilden. Die oben erwähnten Module können sowohl Hardware als auch Software enthalten. Insbesondere kann auf einem computerlesbaren Medium, wie beispielweise dem Speicher 156, ein Computerprogramm gespeichert sein, welches Software-Instruktionen umfasst, die bewirken, dass der Roboter 100 die hier beschriebenen Funktionen und Verfahrensschritte ausführt, wenn die Software-Instruktionen von einem Prozessor der Steuereinheit 150 ausgeführt werden.The control unit 150 can be designed to provide all the functions that the robot needs to be able to move independently in its area of operation and to perform a task. For this purpose, the control unit 150 comprises, for example, a memory 156 and a processor 155 that is designed to execute software instructions contained in the memory. The control unit 150 can generate control commands (e.g. control signals) for the service unit 160 and the drive unit 170 based on the information received from the sensor unit 120 and the communication unit 140. As already mentioned, the drive unit 170 can convert these control commands or control signals into a movement of the robot. The software contained in the memory 156 can also be of modular design. A navigation module 152 provides, for example, functions for automatically creating a map of the area of operation, determining the position of the robot 100 in this map, and for the motion planning (path planning) of the robot 100. The control software module 151 provides, for example, general (global) control functions and can form an interface between the individual modules. The above-mentioned modules can contain both hardware and software. In particular, a computer program can be stored on a computer-readable medium, such as the memory 156, which includes software instructions that cause the robot 100 to carry out the functions and method steps described here when the software instructions are executed by a processor of the control unit 150.

Die 2A und 2B zeigen Beispiele einer Unterseite eines Roboters 100 mit einer Feuchtreinigungseinheit 10. Der Roboter 100 weist ein Gehäuse 30 mit einer Oberseite, welche einem Boden abgewandt ist, und einer Unterseite, welche dem Boden zugewandt ist, auf. Der Roboter 100 kann sich in einem Bearbeitungsmodus in eine Vorwärtsrichtung bewegen, welche in den dargestellten Beispielen durch einen geraden Pfeil dargestellt ist. Im dargestellten Beispiel weist das Gehäuse 30 des Roboters 100 im Wesentlichen eine kreisrunde Außenkontur auf. Gemäß anderen Beispielen kann das Gehäuse 30 des Roboters 100 eine nicht kreisrunde Form aufweisen. Entlang einer Längsachse X weist der Roboter einen vorderen Teil 40 und einen hinteren Teil 50 auf. Der vordere Teil 40 des Roboters befindet sich in Bezug auf die normale Fahrtrichtung (Vorwärtsrichtung) des Roboters vorne. Der Roboter 100 umfasst eine Feuchtreinigungseinheit 10, welche an der Unterseite am hinteren Teil 50 des Roboters 100 angeordnet ist.The 2A and 2 B show examples of a bottom of a robot 100 with a wet cleaning unit 10. The robot 100 has a housing 30 with a top side facing away from a floor and a bottom side facing the floor. The robot 100 can move in a processing mode in a forward direction, which is shown in the examples shown by a straight arrow. In the example shown, the housing 30 of the robot 100 has a substantially circular outer contour. According to other examples, the housing 30 of the robot 100 can have a non-circular shape. Along a longitudinal axis X, the robot has a front part 40 and a rear part 50. The front part 40 of the robot is located at the front with respect to the normal direction of travel (forward direction) of the robot. The robot 100 comprises a wet cleaning unit 10, which is arranged on the underside at the rear part 50 of the robot 100.

Die Feuchtreinigungseinheit 10 weist ein oder mehrere Reinigungswerkzeuge auf. Bei diesem handelt es sich beispielsweise um ein mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtetes Textil, das im Zuge einer Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Roboters über den Boden bewegt wird, indem es insbesondere rotierende Eigenbewegung durchführt, um den am Boden haftenden Schmutz zu lösen. Die Feuchtreinigungseinheit 10 kann einen Motor umfassen, welcher das Feuchtreinigungswerkzeug antreibt. Das Feuchtreinigungswerkzeug kann verschiedene Formen aufweisen. Im Beispiel der 3A umfasst das Feuchtreinigungswerkzeug zwei im Wesentlichen kreisrundförmigen Wisch-Pads 11, welche um einen Abstand c entlang einer Breitenachse Y, welche orthogonal zu der Längsachse X angeordnet ist, beabstandet sind und gegenüber der Längsachse X symmetrisch angeordnet sind. Die Feuchtreinigungswerkzeuge 11 überragen das kreisrundförmige Gehäuse 30 des Roboters 100, sodass eine Reinigung außerhalb der Außenkontur des Gehäuses 30 des Roboters 100 möglich ist. Jedoch ist eine Gesamtbreite b der Feuchtreinigungseinheit 10 in der Breitenrichtung Y kleiner als eine Gesamtbreite B des Roboters 100. Somit bleibt die Roboteranordnung besonders kompakt.The wet cleaning unit 10 has one or more cleaning tools. This is, for example, a textile moistened with cleaning fluid, which is moved over the floor as the robot moves forward or backward, in particular by performing a rotating movement of its own in order to loosen the dirt adhering to the floor. The wet cleaning unit 10 can comprise a motor which drives the wet cleaning tool. The wet cleaning tool can have various shapes. In the example of the 3A The wet cleaning tool comprises two essentially circular wiping pads 11, which are spaced apart by a distance c along a width axis Y, which is arranged orthogonally to the longitudinal axis X, and are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis X. The wet cleaning tools 11 protrude beyond the circular housing 30 of the robot 100, so that cleaning outside the outer contour of the housing 30 of the robot 100 is possible. However, a total width b of the wet cleaning unit 10 in the width direction Y is smaller than a total width B of the robot 100. The robot arrangement thus remains particularly compact.

Im Beispiel der 2B ist das Feuchtreinigungswerkzeug als eine einzelne, zylinderförmige Bürste 12, die auch als Walze bezeichnet werden kann, ausgebildet, welche sich entlang der Breite (d.h. quer zur Fahrrichtung) erstreckt und eine Gesamtbreite b' aufweist, welche ebenfalls kleiner als die Gesamtbreite B des Roboters 100 ist. Auch die Bürste 12 der 2B überragt das kreisrundförmigen Gehäuse 30 des Roboters 100. Die hier beschriebenen Feuchtreinigungswerkzeuge sind lediglich Beispiele und es können auch anders konstruierte Feuchtreinigungswerkzeuge verwendet werden.In the example of 2 B the wet cleaning tool is designed as a single, cylindrical brush 12, which can also be referred to as a roller, which extends along the width (ie transverse to the direction of travel) and has a total width b', which is also smaller than the total width B of the robot 100. The brush 12 of the 2 B protrudes above the circular housing 30 of the robot 100. The wet cleaning tools described here are merely examples and wet cleaning tools of different designs can also be used.

Außerdem umfasst der Roboter 100 der dargestellten Beispiele an der Unterseite eine Trockenreinigungseinheit 20. Die Trockenreinigungseinheit 20 ist in den dargestellten Beispielen am vorderen Teil 40 des Roboters 100 angeordnet. Üblicherweise weist die Trockenreinigungseinheit 20 eine Besen-, Bürsten- oder Saugvorrichtung (oder eine Kombination daraus) auf, welche im Zuge einer Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Roboters über die Bodenoberfläche bewegt wird, und somit eine Kehrfunktion, eine Saugfunktion, oder eine kombinierte Kehrsaugfunktion realisiert.In addition, the robot 100 of the examples shown comprises a dry cleaning unit 20 on the underside. In the examples shown, the dry cleaning unit 20 is arranged on the front part 40 of the robot 100. The dry cleaning unit 20 usually has a broom, brush or suction device (or a combination thereof) which is moved over the floor surface as the robot moves forward or backward, thus realizing a sweeping function, a suction function or a combined sweeping-suction function.

Bei der Bodenbearbeitung bewegt sich der Roboter 100 normalerweise in die Vorwärtsrichtung. Der Roboter 100 kehrt zunächst den Boden mit der Trockenreinigungseinheit 20 bzw. die Trockenreinigungseinheit 20 saugt den Staub am Boden ab. Anschließend (weil die Feuchtreinigungseinheit im hinteren Teil 50 des Roboters angeordnet ist) bearbeitet der Roboter den Boden mit der Feuchtreinigungseinheit 10. Die Trockenreinigungseinheit 20 entfernt somit die leicht lösbaren und größeren Partikel vom Boden, während der festsitzende Schmutz mit Hilfe der Feuchtreinigungseinheit 10 entfernt wird.When working the floor, the robot 100 normally moves in the forward direction. The robot 100 first sweeps the floor with the dry cleaning unit 20 or the dry cleaning unit 20 vacuums the dust from the floor. Then (because the wet cleaning unit is arranged in the rear part 50 of the robot) the robot works the floor with the wet cleaning unit 10. The dry cleaning unit 20 thus removes the easily removable and larger particles from the floor, while the stuck-on dirt is removed with the help of the wet cleaning unit 10.

Andere Anordnungen der Feuchtreinigungseinheit sind auch denkbar. Beispielsweise kann die Feuchtreinigungseinheit eine Vielzahl von an der Unterseite des Roboters 100 angeordneten Wischeinheiten umfassen oder eine andere Form aufweisen. Die Feuchtreinigungseinheit kann auch am vorderen Teil des Roboters angeordnet sein. Wenn der Roboter 100 sowohl eine Trockenreinigungseinheit als auch eine Feuchtreinigungseinheit umfasst, ist es aber in der Regel sinnvoll, dass die Trockenreinigungseinheit in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Roboters vor der Feuchtreinigungseinheit angeordnet ist, um eine effiziente Reinigung zu ermöglichen.Other arrangements of the wet cleaning unit are also conceivable. For example, the wet cleaning unit can comprise a plurality of wiping units arranged on the underside of the robot 100 or can have a different shape. The wet cleaning unit can also be arranged on the front part of the robot. If the robot 100 comprises both a dry cleaning unit and a wet cleaning unit, it is generally sensible for the dry cleaning unit to be arranged in front of the wet cleaning unit with respect to the forward direction of the robot in order to enable efficient cleaning.

Die 3A-3B zeigen die Bewegungen eines Roboters bei einer Drehung in einem Verfahren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Es ist für autonome, mobile Roboter an sich bekannt, dass der Roboter zur Navigation in einem sogenannten Konturfolgemodus arbeiten kann. Das heißt, im Konturfolgemodus folgt der Roboter 100 einer Kontur 60, die beispielsweise von der Sensoreinheit 160 detektiert wird oder in einer Karte des Navigationsmoduls 150 (siehe 1B) gespeichert ist. Eine Kontur kann also eine Begrenzungslinie sein, die beispielsweise einer detektierten Wand oder einem detektierten Hindernis entspricht. Im Konturfolgemodus versucht der Roboter so zu navigieren, dass er einen im Wesentlichen konstanten Abstand m zur Kontur 60 einhält, während er sich parallel zur Kontur 60 in Vorwärtsrichtung bewegt. Der Abstand m kann z.B. von der Steuereinheit 150 (Siehe 1B) geregelt werden, beispielsweise mit Hilfe von Sensoren der Sensoreinheit 120 und des Navigationsmoduls 151 des Roboters. Wie in der 3A abgebildet ist die Feuchtreinigungseinheit 10 des Roboters 100 entlang der Breitenachse Y um einen Abstand t von der Kontur 60 beabstandet. Da die Feuchtreinigungseinheit 10 wie in 2A dargestellt entlang der Querachse Y (quer zur Fahrtrichtung) nicht bis zum Außenrand des Roboters 100 reicht, ist der Abstand t zwischen Kontur 60 und Feuchtreinigungswerkzeug 11 größer als der Abstand m. Wenn der Roboter 100 im Konturfolgemodus arbeitet, kann also ein Randbereich der Kontur 60, welcher die Breite t aufweist, mit dem üblichen Konturfolgekonzept nicht mit der Feuchtreinigungseinheit 10 bearbeitet werden, selbst wenn der Abstand m sehr klein ist.The 3A-3B show the movements of a robot during a rotation in a method according to a first embodiment. It is known for autonomous, mobile robots that the robot can work in a so-called contour following mode for navigation. This means that in the contour following mode the robot 100 follows a contour 60, which is detected, for example, by the sensor unit 160 or in a map of the navigation module 150 (see 1B) is stored. A contour can therefore be a boundary line that corresponds, for example, to a detected wall or a detected obstacle. In contour following mode, the robot tries to navigate in such a way that it maintains a substantially constant distance m from the contour 60 while moving parallel to the contour 60 in a forward direction. The distance m can be determined, for example, by the control unit 150 (see 1B) controlled, for example, by means of sensors of the sensor unit 120 and the navigation module 151 of the robot. As shown in the 3A The wet cleaning unit 10 of the robot 100 is shown spaced apart from the contour 60 along the width axis Y by a distance t. Since the wet cleaning unit 10 is as in 2A shown along the transverse axis Y (transverse to the direction of travel) does not reach to the outer edge of the robot 100, the distance t between the contour 60 and the wet cleaning tool 11 is greater than the distance m. If the robot 100 is working in contour following mode, an edge area of the contour 60 which has the width t cannot be processed with the wet cleaning unit 10 using the usual contour following concept, even if the distance m is very small.

Um eine Bearbeitung bis zum Rand (bis hin zur Kontur 60) zu ermöglichen, dreht sich der Roboter 100 um einen bestimmten Winkel cp. Diese Situation ist in 3B dargestellt. Der Roboter 100 dreht sich um eine orthogonal zum Boden laufende Mittelachse (Hochachse), welche durch einen zentralen Punkt des Roboters 100 verläuft, so dass die Längsachse X sich um den Winkel φ dreht. Der Roboter 100 dreht sich derart, dass der vordere Teil 40 des Roboters 100 sich von der Kontur 60 weg dreht, während der hintere Teil 50 des Roboters 100, der die Feuchtreinigungseinheit 10 umfasst, sich zu der Kontur 60 hin dreht. Der Winkel φ beträgt im dargestellten Beispiel 45 Grad. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen beträgt der Winkel φ bis zu 180 Grad. Nach der Drehung berührt die Feuchtreinigungseinheit 10 die Kontur 60 mit einem der Wisch-Pads 11. Der Winkel φ kann in einem Ausführungsbeispiel gerade so groß sein, dass ein Feuchtreinigungswerkzeug (z.B. Wisch-Pad 11) der Feuchtreinigungseinheit 10 die Kontur 60 berührt. Somit kann der Randbereich der Kontur 60, welcher in einem normalen Konturfolgemodus nicht erreicht werden kann, mit der Feuchtreinigungseinheit 10 bearbeitet werden. Dies ist möglich, weil die Feuchtreinigungseinheit 10 einen Rand des Gehäuses 30 des Roboters 100 zumindest teilweise überragt. Die Feuchtreinigungseinheit 10 überragt den Roboterrand um eine Länge, welche größer als der Abstand m ist.To enable machining up to the edge (up to contour 60), the robot 100 rotates by a certain angle cp. This situation is in 3B shown. The robot 100 rotates about a central axis (vertical axis) which runs orthogonal to the ground and through a central point of the robot 100, so that the longitudinal axis X rotates by the angle φ. The robot 100 rotates in such a way that the front part 40 of the robot 100 rotates away from the contour 60, while the rear part 50 of the robot 100, which includes the wet cleaning unit 10, rotates towards the contour 60. The angle φ is 45 degrees in the example shown. According to other embodiments, the angle φ is up to 180 degrees. After the rotation, the wet cleaning unit 10 touches the contour 60 with one of the wiping pads 11. In one embodiment, the angle φ can be just large enough for a wet cleaning tool (e.g. wiping pad 11) of the wet cleaning unit 10 to touch the contour 60. Thus, the edge area of the contour 60, which cannot be reached in a normal contour following mode, can be processed with the wet cleaning unit 10. This is possible because the wet cleaning unit 10 at least partially projects beyond an edge of the housing 30 of the robot 100. The wet cleaning unit 10 projects beyond the edge of the robot by a length which is greater than the distance m.

In einem Ausführungsbeispiel dreht sich der Roboter 100 um die Hochachse hin und her, zum Beispiel zwischen zwei vorgegebenen Winkelpositionen des Roboters. Dies führt dazu, dass insgesamt ein größerer Bereich um den Rand des Roboters 100 mit der Feuchtreinigungseinheit 10 bearbeitet werden kann, als das bei einer normalen Vorwärtsfahrt entlang der Kontur 60 möglich wäre.In one embodiment, the robot 100 rotates back and forth about the vertical axis, for example between two predetermined angular positions of the robot. This means that a larger area around the edge of the robot 100 can be processed with the wet cleaning unit 10 than would be possible with a normal forward movement along the contour 60.

In einem Ausführungsbeispiel „wackelt“ der Roboter 100 symmetrisch um eine Achse, welche orthogonal zur Kontur läuft. Beispielsweise kann sich der Roboter 100 zwischen einer Winkelposition φ und einer Winkelposition 180 - φ hin- und zurückbewegen (wackeln). Andere Wackelbewegungen sind aber auch denkbar. Der Winkel φ kann automatisch eingestellt oder manuell durch den Nutzer konfiguriert werden. In einem Ausführungsbeispiel dreht sich (wackelt) der Roboter 100 zumindest zweimal hin und zurück. Die Anzahl der Wackelbewegungen kann fest vorgegeben sein, wobei diese Anzahl vor der Bearbeitung automatisch eingestellt oder manuell konfiguriert werden kann. In einem Ausführungsbeispiel hängt die Anzahl der zyklischen Drehbewegungen (Wackelbewegungen) von einem Verschmutzungsgrad ab. Zum Beispiel kann der Roboter 100 einen Verschmutzungssensor (debris sensor) aufweisen, welcher einen Verschmutzungsgrad einer Umgebung des Roboters erfassen kann, wobei die Steuerung des Roboters die Anzahl der Wackelbewegungen abhängig vom Verschmutzungsgrad automatisch einstellen kann. In einem Ausführungsbeispiel wird die Wackelbewegung solange durchgeführt, bis der detektierte Grad der Verschmutzung eine vorbestimmte Schwelle unterschreitet. Mit der Wackelbewegung wird erreicht, dass sich der Roboter mit seiner Feuchtreinigungseinheit so nah wie möglich am Randbereich bewegt und damit die Reinigung besonders flächendeckend ist.In one embodiment, the robot 100 "wobbles" symmetrically about an axis that runs orthogonal to the contour. For example, the robot 100 can move (wobble) back and forth between an angular position φ and an angular position 180 - φ. However, other wobbling movements are also conceivable. The angle φ can be set automatically or manually configured by the user. In one embodiment, the robot 100 rotates (wobbles) back and forth at least twice. The number of wobbling movements can be fixed, whereby this number can be set automatically before processing or manually configured. In one embodiment, the number of cyclical rotational movements (wobbling movements) depends on a degree of contamination. For example, the robot 100 can have a debris sensor that can detect a degree of contamination of an environment of the robot, whereby the robot's controller can automatically set the number of wobbling movements depending on the degree of contamination. In one embodiment, the wobbling movement is carried out until the detected level of contamination falls below a predetermined threshold. The wobbling movement ensures that the robot with its wet cleaning unit moves as close as possible to the edge area, thus ensuring that the cleaning is particularly comprehensive.

Anschließend dreht sich der Roboter 100 zurück in seine ursprüngliche Winkelposition, in welcher die Längsachse X des Roboters 100 im Wesentlichen parallel zur Kontur 60 verläuft. Diese Situation ist in 3C dargestellt. Der Roboter setzt dann die Bearbeitung im normalen Konturfolgemodus fort.The robot 100 then rotates back to its original angular position, in which the longitudinal axis X of the robot 100 is essentially parallel to the contour 60. This situation is in 3C The robot then continues machining in normal contour following mode.

4 zeigt die Bewegungen des Roboters zur Reinigung einer Wand in einem Konturfolgemodus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Roboter 100 folgt der Kontur 60 im Konturfolgemodus mit einem bestimmten Abstand zu Kontur. Im dargestellten Ausführungsbeispiel unterbricht der Roboter 100 regelmäßig die Bearbeitung im Konturfolgemodus und dreht sich gemäß dem in Bezug auf die 3 bereits ausgeführten Konzept, wie dies in den Diagrammen a, c und e der 4 durch gebogene Pfeile dargestellt ist. Danach setzt der Roboter die Bearbeitung im Konturfolgemodus fort, wie in den Diagrammen b und d der 4 dargestellt. Somit wiederholt der Roboter regelmäßig seine Drehbewegungen derart, dass der Randbereich (im Abstand t zur Kontur, vgl. 3A) der Kontur 60 mit der Feuchtreinigungseinheit 10 bearbeitet werden kann. 4 shows the movements of the robot for cleaning a wall in a contour following mode according to the first embodiment. The robot 100 follows the contour 60 in the contour following mode with a certain distance to the contour. In the embodiment shown, the Robot 100 regularly performs machining in contour following mode and rotates according to the 3 already outlined concept, as shown in diagrams a, c and e of the 4 shown by curved arrows. The robot then continues machining in contour following mode, as shown in diagrams b and d of the 4 Thus, the robot regularly repeats its rotational movements in such a way that the edge area (at a distance t from the contour, cf. 3A) the contour 60 can be processed with the wet cleaning unit 10.

Die Kontur, welcher im Konturfolgemodus gefolgt wird, kann einerseits ein reales oder andererseits auch ein virtuelles (d.h. nur in der Karte des Roboters gespeichertes) Hindernis sein. In einem Ausführungsbeispiel wird der Konturfolgemodus mit den Drehbewegungen lediglich unterbrochen, wenn das Hindernis real ist. Dies verhindert, dass die Roboterbearbeitung ohne Grund verlangsamt wird. Diese Funktion kann manuell über eine Mensch-Maschine Schnittstelle ein- oder ausgeschaltet werden.The contour that is followed in contour following mode can be a real obstacle or a virtual one (i.e. only stored in the robot's map). In one embodiment, the contour following mode with the rotary movements is only interrupted if the obstacle is real. This prevents the robot processing from being slowed down for no reason. This function can be switched on or off manually via a human-machine interface.

5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel die Bewegung eines Roboters während einer Bearbeitung gemäß einem Mäandermuster. Das Robotereinsatzgebiet kann ein Raum mit einer Vielzahl von Wänden sein. Der Roboter 100 bewegt sich in eine Vorwärtsrichtung entlang geradlinigen Bahnsegmenten, welche orthogonal zu den Wänden laufen, wobei der Roboter vor dem Erreichen einer Wand ein Wendemanöver durchführt und entlang eines weiteren, geradlinigen Bahnsegments seine Bewegung in die Vorwärtsrichtung fortsetzt, d.h., das Mäandermuster wird durch eine Vielzahl parallel liegender Bahnsegmente gebildet. Eine Änderung dieses Wendemanövers gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird nachfolgend in Bezug auf die 6 beschrieben. 5 shows, as a further embodiment, the movement of a robot during processing according to a meander pattern. The robot application area can be a room with a plurality of walls. The robot 100 moves in a forward direction along straight path segments which run orthogonally to the walls, wherein the robot performs a turning maneuver before reaching a wall and continues its movement in the forward direction along another straight path segment, ie the meander pattern is formed by a plurality of parallel path segments. A modification of this turning maneuver according to the embodiment described here is described below with reference to the 6 described.

6 zeigt die Bewegungen eines Roboters bei einem Drehmanöver gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Roboter 100 bewegt sich in eine durch einen geraden Pfeil dargestellten Vorwärtsrichtung in einem Einsatzgebiet gemäß einem ersten Bearbeitungsmuster (z.B. entlang eines Bahnsegments des Bearbeitungsmusters). In einem Ausführungsbeispiel bewegt sich der Roboter gemäß dem in Bezug auf die 5 beschriebenen mäanderförmigen Muster. In 6a detektiert der Roboter 100 vor sich eine Kontur, beispielweise eine Wand oder ein Hindernis. Die Detektion kann anhand von am Roboter 100 angeordneten Sensoren (vgl. 1B, Sensoreinheit 120) und/oder anhand von in einer oder mehreren Karten des Roboters gespeicherten ortsbezogenen Karteninformationen der Umgebung (vgl. 1B, Navigationseinheit 151) erfolgen. In 6b initiiert der Roboter 100 infolge dieser Detektion ein Wendemanöver, indem er seine Bewegung in die Vorwärtsrichtung kurz vor dem Erreichen der detektierten Kontur stoppt und sich um seine Hochachse um 180 Grad dreht. Diese Drehung ist in 6c dargestellt. Um eine Feuchtreinigung in der Nähe der Kontur durchführen zu können, wird das Wendemanöver möglichst spät eingeleitet. Dadurch kann die Feuchtreinigungseinheit beim Wendemanöver der Kontur möglichst nah kommen und diese sogar berühren, sodass die Bodenfläche bis zur Kontur von den Feuchtreinigungswerkzeugen der Feuchtreinigungseinheit erfasst wird und der Boden auch im Randbereich entlang der Kontur vollständig gereinigt wird. 6 shows the movements of a robot during a turning maneuver according to a second embodiment. The robot 100 moves in a forward direction represented by a straight arrow in an area of operation according to a first processing pattern (eg along a path segment of the processing pattern). In one embodiment, the robot moves according to the 5 meandering pattern described. In 6a the robot 100 detects a contour in front of it, for example a wall or an obstacle. The detection can be carried out using sensors arranged on the robot 100 (see 1B , sensor unit 120) and/or based on location-related map information of the environment stored in one or more maps of the robot (cf. 1B , navigation unit 151). In 6b As a result of this detection, the robot 100 initiates a turning maneuver by stopping its movement in the forward direction shortly before reaching the detected contour and turning 180 degrees around its vertical axis. This rotation is in 6c shown. In order to be able to carry out wet cleaning near the contour, the turning maneuver is initiated as late as possible. This allows the wet cleaning unit to come as close as possible to the contour during the turning maneuver and even touch it, so that the floor area up to the contour is covered by the wet cleaning tools of the wet cleaning unit and the floor is completely cleaned even in the edge area along the contour.

Nach dem Wendemanöver befindet sich der Roboter in der in 6d dargestellten Situation. Üblicherweise fährt dann der Roboter weiter gemäß dem ersten Bearbeitungsmuster. Dies kann aber dazu führen, dass der Bereich, welcher in unmittelbarer Nähe der Kontur ist, nicht oder nicht ausreichend mit der am hinteren Teil des Roboters 100 angeordneten Feuchtreinigungseinheit 10 bearbeitet werden kann (z.B. weil der Roboter bei der erwähnten Drehbewegung einen Sicherheitsabstand von der Wand einhält). Um diesen Bereich mit der Feuchtreinigungseinheit zu bearbeiten, wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Roboter 100 in Richtung der Kontur zurückgesetzt, wie in 6e dargestellt, bis er den Randbereich erreicht und die Feuchtreinigungseinheit 10 die Kontur berührt, wie in 6f dargestellt.After the turning maneuver, the robot is in the 6d The robot then usually continues to move according to the first processing pattern. However, this can lead to the area that is in the immediate vicinity of the contour not being able to be processed or not being able to be processed sufficiently with the wet cleaning unit 10 arranged at the rear of the robot 100 (e.g. because the robot maintains a safe distance from the wall during the mentioned rotary movement). In order to process this area with the wet cleaning unit, according to the second embodiment, the robot 100 is reset in the direction of the contour, as shown in 6e until it reaches the edge area and the wet cleaning unit 10 touches the contour, as shown in 6f shown.

In einem Ausführungsbeispiel wackelt der Roboter - ausgehend von der in 6f dargestellten Situation - hin und her (Drehbewegung um die Hochachse nach links und/oder rechts während die Feuchtreinigungswerkzeuge die Kontur berühren), um diesen Randbereich möglichst gut mit der Feuchtreinigungseinheit zu reinigen. Dieser optionaler Schritt, der in 6g dargestellt ist, verläuft ähnlich wie das bereits beschriebene Drehverfahren der 3B. Der Roboter 100 kann den Grad der Verschmutzung detektieren und die Wackelbewegung solange durchführen, bis der Grad der Verschmutzung eine vorbestimmte Schwelle unterschreitet. Anschließend verlässt der Roboter 100, wie in 6h dargestellt, den Randbereich und setzt seine Bewegung in Vorwärtsrichtung gemäß dem ersten Bearbeitungsmuster fort, wie in 6f dargestellt. Mit dem in 6 illustrierten Verfahren kann ein Randbereich besonders effizient gereinigt werden.In one embodiment, the robot wobbles - starting from the 6f situation shown - back and forth (rotation around the vertical axis to the left and/or right while the wet cleaning tools touch the contour) in order to clean this edge area as well as possible with the wet cleaning unit. This optional step, which is in 6g is similar to the previously described turning process of the 3B . The robot 100 can detect the degree of contamination and perform the wobbling movement until the degree of contamination falls below a predetermined threshold. The robot 100 then leaves, as in 6h shown, the edge area and continues its movement in the forward direction according to the first processing pattern, as shown in 6f shown. With the 6 Using the illustrated method, an edge area can be cleaned particularly efficiently.

Um eine möglichst gute Randbearbeitung zu gewährleisten, kann das obige Verfahren jedes Mal wiederholt werden, wenn der Roboter bei der Bearbeitung des Einsatzgebiets eine Kontur detektiert (z.B. beim Wenden zwischen zwei Bahnsegmenten eines Mäandermusters). Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Raum gemäß einem Mäandermuster zweimal vom Roboter abgefahren, nämlich einmal mit Mäandern in Längsrichtung und einmal mit Mäandern in Querrichtung. Somit können an allen Kantenbereichen des Robotereinsatzgebietes Wendemanöver gemäß dem Verfahren der 6 durchgeführt werden. Um Zeit zu sparen können aber auch solche Wendemanöver nur bei den Mäandern in Längsrichtung durchgeführt werden, insbesondere wenn die Mäander in Längsrichtung geradlinige Segmente aufweisen, welche länger ausgebildet sind als die Segmente der Mäander in Querrichtung.In order to ensure the best possible edge processing, the above procedure can be repeated each time the robot detects a contour when processing the application area (e.g. when turning between two path segments of a meander pattern). According to one embodiment, a space is defined according to a meander pattern is traveled twice by the robot, namely once with meanders in the longitudinal direction and once with meanders in the transverse direction. This means that turning maneuvers can be carried out at all edge areas of the robot's operating area according to the procedure of 6 However, in order to save time, such turning maneuvers can only be carried out on the meanders in the longitudinal direction, especially if the meanders in the longitudinal direction have straight segments that are longer than the segments of the meanders in the transverse direction.

In einem Ausführungsbeispiel wird es dem Nutzer angeboten, die speziellen Drehbewegungen gemäß 3 und die speziellen Drehmanöver gemäß 6 ein- oder auszuschalten, beispielsweise über die Mensch-Maschine Schnittstelle. Somit können diese speziellen Verfahren lediglich eingesetzt werden, wenn ein besonders intensives Reinigungsprogramm gewünscht wird, was es ermöglicht, Reinigungszeit zu sparen.In one embodiment, the user is offered the special rotational movements according to 3 and the special turning maneuvers according to 6 to switch on or off, for example via the human-machine interface. This means that these special processes can only be used when a particularly intensive cleaning program is required, which makes it possible to save cleaning time.

Des Weiteren ist anzumerken, dass die in der Anmeldung beschriebenen Verfahren auch an Grenzen zwischen zwei Teilgebieten des Robotereinsatzgebiets durchgeführt werden können. Zum Beispiel kann sich der Roboter in einem Konturfolgemodus entlang der Grenze bewegen. In diesem Fall kann es aber wünschbar sein, die oben beschriebenen Sonderbewegungen in Grenzbereichen nicht immer durchzuführen, um eine einfache und schnelle Bearbeitung zu ermöglichen. Vielmehr kann ein Grenzbereich leicht überlappend mit dem weiteren Teilgebiet bearbeitet werden. In einem Ausführungsbeispiel werden die Grenzbereiche standardmäßig mit Überlappung mit dem weiteren Teilgebiet gereinigt, und es wird dem Nutzer die Möglichkeit gegeben, bei Grenzbereichen die Verfahren der 3-7 ein- oder auszuschalten. Somit kann insbesondere vermieden werden, dass derselbe Bereich zweimal mit der Feuchtreinigungseinheit bearbeitet wird.Furthermore, it should be noted that the methods described in the application can also be carried out at boundaries between two sub-areas of the robot's area of operation. For example, the robot can move along the boundary in a contour following mode. In this case, however, it may be desirable not to always carry out the special movements described above in boundary areas in order to enable simple and quick processing. Rather, a boundary area can be processed slightly overlapping with the other sub-area. In one embodiment, the boundary areas are cleaned by default with an overlap with the other sub-area, and the user is given the option of using the methods of the 3-7 on or off. This avoids the same area being cleaned twice with the wet cleaning unit.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden Randbereiche einer Kontur in einer Rückwärtsfahrt des Roboters gereinigt. Der Roboter bewegt sich in einer Rückwärtsrichtung entlang der Kontur derart, dass die hinten angeordnete Feuchtreinigungseinheit ständig in Kontakt mit der Kontur ist. Insbesondere kann der Roboter derart gesteuert werden, dass er nicht parallel zur Kontur fährt, sondern um einen spitzen Winkel geneigt ist, indem der hintere Teil des Roboters zur Kontur geneigt ist. Dabei rutscht der Roboter rückwärts entlang der Kontur, was dazu führt, dass die Feuchtreinigungseinheit möglichst nah an der Kontur bleibt. Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Feuchtreinigungseinheit durchgehend in Kontakt mit der Kontur bleibt. Somit kann gewährleistet werden, dass der Randbereich besonders effizient bearbeitet wird.In a further embodiment, edge areas of a contour are cleaned when the robot moves backwards. The robot moves in a backward direction along the contour such that the wet cleaning unit arranged at the rear is constantly in contact with the contour. In particular, the robot can be controlled such that it does not move parallel to the contour, but is inclined at an acute angle by inclining the rear part of the robot to the contour. The robot slides backwards along the contour, which means that the wet cleaning unit stays as close to the contour as possible. It is considered particularly advantageous if the wet cleaning unit remains in contact with the contour at all times. This ensures that the edge area is processed particularly efficiently.

Die oben dargestellten Verfahren werden nochmals im Hinblick auf die 7 und 8 erläutert. 7 zeigt ein Diagramm der Verfahrensschritte eines Verfahrens 700 für einen autonomen mobilen Roboter 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Verfahren umfasst das Bearbeiten eines Robotereinsatzgebiets gemäß einem ersten Bearbeitungsmodus, in dem sich der Roboter 100 in eine Vorwärtsrichtung bewegt (Schritt 710). Der erste Bearbeitungsmodus wird dann unterbrochen und ein zweiter Bearbeitungsmodus wird gestartet (Schritt 720). Der zweite Bearbeitungsmodus umfasst mindestens ein Drehen des Roboters 100 von einer ersten Winkelposition zu einer zweiten Winkelposition und ein Zurückdrehen auf die erste Winkelposition umfasst. Anschließend wird der zweite Bearbeitungsmodus beendet und der erste Bearbeitungsmodus fortgesetzt (Schritt 730).The procedures described above are again discussed with regard to the 7 and 8th explained. 7 shows a diagram of the method steps of a method 700 for an autonomous mobile robot 100 according to the first embodiment. The method includes processing a robot deployment area according to a first processing mode in which the robot 100 moves in a forward direction (step 710). The first processing mode is then interrupted and a second processing mode is started (step 720). The second processing mode includes at least rotating the robot 100 from a first angular position to a second angular position and rotating it back to the first angular position. The second processing mode is then ended and the first processing mode is continued (step 730).

Der erste Bearbeitungsmodus kann ein Konturfolgemodus sein, in welchem der Roboter einen im Wesentlichen konstanten Abstand zu einer Kontur einhält, während er sich in der Vorwärtsrichtung entlang der Kontur bewegt. In einem Beispiel ist die Kontur eine Kontur eines Hindernisses, welcher virtuell oder real ist, wobei der zweite Bearbeitungsmodus nur gestartet wird, wenn das Hindernis real ist. Beim Drehen des Roboters im zweiten Bearbeitungsmodus kann der vordere Teil des Roboters sich von der Kontur weg drehen und der hintere Teil des Roboters kann sich zu der Kontur hin drehen.The first processing mode may be a contour following mode in which the robot maintains a substantially constant distance from a contour while moving in the forward direction along the contour. In one example, the contour is a contour of an obstacle, which is virtual or real, wherein the second processing mode is only initiated if the obstacle is real. When rotating the robot in the second processing mode, the front part of the robot may rotate away from the contour and the rear part of the robot may rotate toward the contour.

Vorzugsweise weist der zweite Bearbeitungsmodus ein Wackeln des Roboters zwischen zwei Winkelpositionen auf. Außerdem kann der zweite Bearbeitungsmodus während der Bearbeitung gemäß dem ersten Bearbeitungsmodus mehrmals wiederholt werden.Preferably, the second processing mode comprises a wobble of the robot between two angular positions. Furthermore, the second processing mode can be repeated several times during processing according to the first processing mode.

In einem Ausführungsbeispiel wird einem Nutzer angeboten, den zweiten Bearbeitungsmodus in Grenzbereichen zwischen zwei Einsatzgebieten ein- oder auszuschalten.In one embodiment, a user is offered the option of switching the second processing mode on or off in border areas between two application areas.

8 zeigt ein Diagramm der Verfahrensschritte eines Verfahrens 900 für einen autonomen mobilen Roboter 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Verfahren umfasst das Bearbeiten eines Robotereinsatzgebiets in einem ersten Bearbeitungsmodus, bei dem der Roboter 100 in eine Vorwärtsrichtung fährt (Schritt 810). Weiterhin umfasst das Verfahren 800 das Detektieren einer Kontur (Schritt 820) und das Durchführen eines Wendemanövers, bei dem der Roboter 100 sich um 180 Grad dreht (Schritt 830). Danach wird der Roboter zurückgesetzt, bis ein gewünschter Abstand zur Kontur erreicht wird (Schritt 840). Dabei kann der Roboter sich in eine Rückwärtsrichtung bewegen bis eine Feuchtreinigungseinheit des Roboters, welche am hinteren Teil des Roboters angeordnet ist, die Kontur berührt. In einem Beispiel wackelt der Roboter 100 hin und her zwischen zwei Winkelpositionen. Anschließend wird die Bearbeitung in dem ersten Bearbeitungsmodus fortgesetzt (Schritt 850). Der erste Bearbeitungsmodus kann eine Bearbeitung gemäß einem mäanderförmigen Muster sein. 8th shows a diagram of the method steps of a method 900 for an autonomous mobile robot 100 according to the second embodiment. The method comprises processing a robot application area in a first processing mode in which the robot 100 moves in a forward direction (step 810). Furthermore, the method 800 comprises detecting a contour (step 820) and carrying out a turning maneuver in which the robot 100 turns 180 degrees (step 830). The robot is then reset until a desired distance from the contour is reached (step 840). The Robots move in a backward direction until a wet cleaning unit of the robot, which is arranged at the rear part of the robot, touches the contour. In one example, the robot 100 wiggles back and forth between two angular positions. Then, the processing is continued in the first processing mode (step 850). The first processing mode can be processing according to a meandering pattern.

Die in der Beschreibung beschriebenen Verfahren können mit jeder Art von Feuchtreinigungseinheiten durchgeführt werden. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Feuchtreinigungseinheit den Roboterkörper überragt. Dadurch ist es möglich, auch außerhalb des Gehäuses 30 des Roboters eine Feuchtreinigung durchzuführen.The methods described in the description can be carried out with any type of wet cleaning unit. However, it is particularly advantageous if the wet cleaning unit protrudes above the robot body. This makes it possible to carry out wet cleaning outside the housing 30 of the robot.

Es wird außerdem angemerkt, dass in den beschriebenen Beispielen die Feuchtreinigungseinheit am hinteren Teil des Roboters angeordnet ist und der Roboter sich im Normalfall in eine Vorwärtsrichtung bewegt. Es können aber Roboter eingesetzt werden, bei denen die Feuchtreinigungseinheit am vorderen Teil des Roboters angeordnet ist und/oder der Roboter sich im Normalfall in eine Rückwärtsrichtung bewegt, ohne dass sich die bereits beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen im Wesentlichen ändern.It is also noted that in the examples described, the wet cleaning unit is arranged at the rear of the robot and the robot normally moves in a forward direction. However, robots may be used in which the wet cleaning unit is arranged at the front of the robot and/or the robot normally moves in a backward direction without substantially changing the methods and devices already described.

Mit den beschriebenen Verfahren wird eine einfache und effiziente Bearbeitung von Randbereichen ermöglicht. Insbesondere können die beschriebenen Spezialbewegungen verwendet werden, um die Reinigung von Kanten oder Wänden zu verbessern.The described methods enable simple and efficient processing of edge areas. In particular, the special movements described can be used to improve the cleaning of edges or walls.

Claims

A method (700) for an autonomous mobile robot (100), comprising: processing (710) a robot operation area according to a first processing mode in which the robot (100) moves in a forward direction; interrupting (720) the first processing mode and starting a second processing mode, the second processing mode comprising at least rotating the robot (100) from a first angular position to a second angular position and rotating back to the first angular position; and terminating (730) the second processing mode and continuing the first processing mode.

The procedure according to Claim 1 , wherein the robot (100) has at least one wet cleaning unit (10).

The procedure according to Claim 2 , wherein the robot (100) has an upper side facing away from a floor and a lower side facing the floor, and, along a longitudinal axis (X), a front part (40) and a rear part (50), wherein the wet cleaning unit (10) is arranged on the underside at the rear part (50) of the robot (100).

The procedure according to Claim 3 wherein the first machining mode is a contour following mode in which the robot (100) maintains a substantially constant distance (m) from a contour (60) while moving in the forward direction along the contour (60), and when rotating the robot (100) in the second machining mode, the front part (40) of the robot rotates away from the contour (60) and the rear part (50) of the robot rotates towards the contour (60).

The procedure according to one of the Claims 2 until 4 , wherein the robot (100) comprises at least one dry cleaning unit (20) and the wet cleaning unit (10) is arranged along the longitudinal axis (X) behind the dry cleaning unit (20).

The procedure according to one of the Claims 2 until 5 , wherein a total width (b) of the wet cleaning unit (10) along a width axis (Y) which runs orthogonal to the longitudinal axis (X) is smaller than a total width (B) of the robot (100).

The procedure according to one of the Claims 2 until 6 , wherein the robot (100) has a housing (30) and the wet cleaning unit (10) projects beyond the housing (30).

The procedure according to one of the Claims 2 until 7 , wherein the wet cleaning unit (10) comprises at least two wiping pads (11) or a substantially circular-cylindrical brush (12).

The procedure according to one of the Claims 2 until 8th , wherein the wet cleaning unit (10) is arranged and the robot (100) is controlled such that the rotation of the robot (100) in the second processing mode results in the wet cleaning unit (10) touching a contour region of the robot application area.

The method according to one of the preceding claims, wherein the second processing mode comprises wobbling the robot (100) between two angular positions.

The method according to any one of the preceding claims, wherein the second processing mode is repeated several times during editing according to the first editing mode.

The method according to one of the preceding claims, wherein a user is offered the option to switch the second editing mode on or off.

The method according to one of the preceding claims, wherein the first machining mode is a contour following mode in which the robot (100) maintains a substantially constant distance (m) from a contour (60) while moving in the forward direction along the contour (60).

The procedure according to Claim 13 , wherein the contour (60) is a contour of an obstacle which is virtual or real, wherein the second processing mode is only started if the obstacle is real.

A method (800) for an autonomous mobile robot (100), comprising: processing (810) a robot operation area in a processing mode in which the robot (100) moves in a forward direction; detecting (820) a contour (60); performing (830) a turning maneuver; resetting (840) the robot (100) until a desired distance from the contour (60) is reached; and continuing (850) processing in the processing mode.

The procedure according to Claim 15 , wherein the robot (100) has an upper side facing away from a floor and a lower side facing the floor, and, along a longitudinal axis (X), a front part (40) and a rear part (50), wherein a wet cleaning unit (10) is arranged on the underside at the rear part (50) of the robot (100).

The procedure according to Claim 16 , wherein during resetting the robot (100) moves in a backward direction until the wet cleaning unit (10) touches the contour (60).

The procedure according to one of the Claims 15 until 17 , further comprising: after resetting, wobbling the robot (100) between two angular positions.

The procedure according to one of the Claims 15 until 18 , where the processing mode is processing according to a meandering pattern.

An autonomous mobile robot (100) comprising: a drive unit (160) for moving the robot (100) within a robot application area; a wet cleaning unit (10); a control unit (150) designed to control the robot (100) in such a way that it carries out the method steps according to one of the preceding claims

A computer program comprising instructions that cause the robot (100) of the Claim 20 the process steps according to one of the Claims 1 - 19 executes.