[發(fā)明專利]用于對地面實施作業(yè)的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201680026480.6
• 申請日: 2016-04-04
• 公開（公告）號: CN107592922A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L.西倫;M.梅格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 德國福維克控股公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 侯宇

本發(fā)明涉及一種借助自走式作業(yè)設(shè)備對空間的地面實施作業(yè)、尤其清潔的方法，其中，創(chuàng)建所述空間的地圖并且向所述作業(yè)設(shè)備的使用者顯示，其中，使用者能夠在已創(chuàng)建的地圖中選擇所述空間的至少一個子區(qū)域，所述作業(yè)設(shè)備在該子區(qū)域中應實施或禁止對地面的作業(yè)。

上述方法是現(xiàn)有技術(shù)中充分已知的。尤其用于清潔的作業(yè)設(shè)備按照預編程的行進方案或作業(yè)方案自動行進。在此情況下已知的是，作業(yè)設(shè)備具有待作業(yè)空間的地圖或地圖式視圖，必要時具有多個相應地針對多個空間的地圖。所述地圖優(yōu)選存儲在不易失的數(shù)據(jù)存儲器中。在空間的地圖或地圖式視圖中尤其標記了障礙物、例如邊界墻或家具的位置數(shù)據(jù)。

為了創(chuàng)建地圖已知的是，作業(yè)設(shè)備在空間中實施學習行進。同樣也可以在作業(yè)過程中創(chuàng)建或補充地圖。

在現(xiàn)有技術(shù)中已知多種用于檢測空間的措施。文獻DE 10 2008 014 912 A1中例如公開了一種清潔設(shè)備，其帶有用于障礙物探測的環(huán)視掃描儀。障礙物探測基于測量與障礙物距離的光學三角測量法。

此外在現(xiàn)有技術(shù)中還已知，創(chuàng)建由棋盤格狀組合的多個圖像組成的地圖，圖像借助布置在清潔設(shè)備中的攝像頭獲取。

盡管利用已知方法可以創(chuàng)建空間的地圖，然而對于使用者來說難以讀取該地圖。這問題在于，障礙物由作業(yè)設(shè)備的透視法繪制。該透視法通常與使用者的透視法不同，例如使用者不是僅將桌子的桌腿視作障礙物，而是將桌子作為整體、也就是說還包括桌板視作障礙物。就此，使用者難以在僅將桌腿標記為障礙物的地圖中進行定向。

因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于對地面實施作業(yè)的方法，其中，被創(chuàng)建的空間地圖對于使用者來說易于讀取。

為了解決所述技術(shù)問題而規(guī)定，所述空間的地圖由絕對坐標系的三維坐標建立，其中，空間的多個點中的每個點和/或布置在空間中的障礙物的多個點中的每個點均配屬有在絕對坐標系內(nèi)的一個三維坐標。

與現(xiàn)有技術(shù)相反，在此利用根據(jù)本發(fā)明的方法由絕對坐標系的三維坐標創(chuàng)建地圖，所述地圖示出障礙物的包括其高度在內(nèi)的實際尺寸。由此，空間并非由創(chuàng)建地圖的作業(yè)設(shè)備的透視法示出，而是與透視法無關(guān)。由此對于作業(yè)設(shè)備的使用者來說特別容易是，可以根據(jù)在地圖中示出的障礙物獲知空間狀況，并且快速且可靠地選擇出空間的免于作業(yè)或謹慎作業(yè)的子區(qū)域。就此創(chuàng)建地圖，所述地圖能夠不僅用于在一個空間或多個空間內(nèi)部對作業(yè)設(shè)備進行導航，而且用于通過作業(yè)設(shè)備的使用者進行使用者友好、不復雜的互動。

根據(jù)規(guī)定，借助布置在所述作業(yè)設(shè)備上的能夠三維地擺動的激光距離傳感器測量所述空間。激光距離傳感器尤其可以是三角測量傳感器，所述三角測量傳感器借助三角測量法從距障礙物三個不同的距離處測量與障礙物、例如與家具或墻壁的距離。根據(jù)本發(fā)明，激光距離傳感器在此不僅具有一個唯一的測量平面。相反，激光距離傳感器能夠在待測量的空間內(nèi)三維地擺動，從而還能夠檢測障礙物的高度。

此外還規(guī)定，借助布置在所述作業(yè)設(shè)備上的攝像頭測量所述空間。這種攝像頭有利地是具有CCD芯片或CMOS芯片的數(shù)字攝像頭。攝像頭可以將拍攝的數(shù)字圖像傳遞至處理裝置，以便進行處理，在所述處理裝置中對圖像中的障礙物進行處理。攝像頭可以獨立地或者結(jié)合激光距離傳感器用于空間的測量。在此，可以通過激光距離傳感器的數(shù)據(jù)和攝像頭的數(shù)據(jù)相結(jié)合而創(chuàng)建地圖。例如，激光距離傳感器可以僅測量與空間的水平平面內(nèi)的障礙物的距離，相較而言，攝像頭還可以基于豎直平面測量障礙物的高度。測量值可以組合成絕對坐標系的三維坐標。在此范圍內(nèi)的技術(shù)方案是對于上述借助可三維地擺動的激光距離傳感器的測量的備選方案。

此外還規(guī)定，在所述作業(yè)設(shè)備的第一空間位置上拍攝所述攝像頭的第一圖像，并且在所述作業(yè)設(shè)備的第二空間位置上拍攝第二圖像，其中，包含在第一圖像和第二圖像中的圖像數(shù)據(jù)尤其借助邊緣檢測簡化為多個點和/或線。在作業(yè)設(shè)備的學習行進和/或作業(yè)行進的過程中，可以借助攝像頭在時間和/或空間上以均勻的間隔拍攝圖像。在此，在第一空間位置拍攝第一圖像，在第二空間位置拍攝第二圖像，在第三空間位置拍攝第三圖像，以此類推。由此形成了一系列圖像，所述圖像盡可能完整地繪制空間，并且由此能夠創(chuàng)建無空缺的地圖。