Verfahren und System zum Betreiben eines mobilen Roboters

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.

Einerseits ist es aus betriebsinterner Praxis bekannt, Bearbeitungen von Werkstücken durch Roboter durch Vorgabe von Bearbeitungsposen eines robotergeführten

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.

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

entsprechende Transformation _W T ^T vom Koordinatensystem W in ein

Koordinatensystem T vorgegeben wird bzw. ist, in das ein endeffektorfestes

Koordinatensystem TCP hierzu zu überführen ist (TCP -> T). Mit anderen Worten soll der Endeffektor 16 bzw. das endeffektorfeste Koordinatensystem TCP die durch T bzw. _W T ^T vorgegebene Pose einnehmen.

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 eine

Pose der Plattform odometrisch, beispielsweise auf Basis erfasster Radumdrehungen, Schritte oder dergleichen, erfasst wird.

In Fig. 1 sind hierzu exemplarisch ein durch seine x- und y-Achse xod, yod

angedeutetes Ausgangskoordinatensystem Od und eine aktuelle Pose der Plattform 1 1 bzw. eines plattformfesten Koordinatensystems B sowie eine entsprechende Transformation _0d T ^B vom Ausgangskoordinatensystem Od in das plattformfeste Koordinatensystem B dargestellt.

Wie insbesondere hieraus erkennbar, ist zum Steuern des mobilen Roboters zum Anfahren der relativ zu dem werkstückfesten Koordinatensystem W durch _W T ^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:

_T W „ -TCP -B

Od I W Od I — > B I · Od I mit:

der Transformation _Q dT ^B , die durch die odometrisch erfasste Pose der Plattform relativ zur Ausgangspose bestimmt ist, die das Ausgangskoordinatensystem

Od festlegt;

der Transformation _B T ^TCP , die durch die Pose des Roboterarms relativ zur Plattform bzw. seine Gelenkkoordinaten bestimmten ist;

der Transformation _W T ^T , die, beispielsweise anhand von CAD-Daten, vorgegeben ist; und

der entsprechend gesuchten Transformation ₀ dT ^w .

Mit anderen Worten können bei bekannten Transformationen ₀ dT ^w und wT ^T die entsprechenden Transformationen ₀ dT ^B und _B T ^TCP bzw. die zugehörigen

anzufahrenden bzw. Soll-Gelenkstellungen des Roboterarms und anzufahrenden bzw. Soll-Pose der Plattform ermittelt und der mobile Roboter dementsprechend gesteuert werden.

Für ein Anfahren der relativ zu dem werkstückfesten Koordinatensystem W durch _W T ^T vorgegebenen (Soll-)Bearbeitungspose auf Basis einer anderen, odometrisch erfassten und durch _Q dT ^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*

• Od I = B I ' Od bzw. die entsprechende Transformation BT ^tcp* ermittelt und der Roboterarm

entsprechend gesteuert werden. Mit anderen Worten kann, sobald einmal die

Transformation _0d T ^w vom Ausgangskoordinatensystem Od in das werkstückfeste Koordinatensystem W ermittelt worden ist, eine durch _W T ^T vorgegebenen (Soll- )Bearbeitungspose für beliebige odometrisch erfasste Plattformposen _0d T ^B , o _d T ^B* jeweils durch Ermittlung und Realisierung entsprechender Posen _B T ^TCP , BT ^tcp* des Roboterarms realisiert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Betreiben eines mobilen Roboters, in einer Ausführung ein Anfahren vorgegebener Bearbeitungsposen mit einer

roboterfesten Referenz, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 10 - 12 stellen ein System bzw. Computerprogrammprodukt zur

Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens bzw. eine Anordnung mit einem hier beschriebenen mobilen Roboter und System unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.

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:

- 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;

- 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.

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

Umgebungsreferenz bestimmt. Somit ist in einer Ausführung durch die erfasste Arm- und Plattformpose auch eine Position und in einer Weiterbildung auch eine

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.

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.

Der gelenkige Roboterarm weist in einer Ausführung wenigstens drei, insbesondere wenigstens sechs, insbesondere wenigstens sieben, Gelenke, insbesondere

Drehgelenke, auf, die in einer Ausführung durch Antriebe, insbesondere

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

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

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.

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.

In einer Ausführung wird der Roboterarm bzw. dessen Steuerung, insbesondere erst, zum Handführen der Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz in eine

Nachgiebigkeitsregelung, insbesondere in eine Schwerkraftkompensationsregelung, (um)geschaltet, insbesondere (erst) nach Erreichen der Plattformpose. Hierdurch kann in einer Ausführung die Plattformpose vorteilhaft angefahren werden,

insbesondere auch durch Schieben des mobilen Roboters an seinem, insbesondere noch steif geregelten oder, insbesondere regelungstechnisch oder mechanisch, blockierten Arm oder dergleichen.

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,

insbesondere ein Roboter(arm)endeffektor, insbesondere ein roboter(arm)geführtes Werkzeug, und/oder ein diesbezüglich festes bzw. dadurch definiertes

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.

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.

Das odometrische Erfassen einer P(lattformp)ose der Plattform relativ zur

Ausgangspose der Plattform bzw. relativ zu bzw. in einem entsprechenden

(Ausgangs)Koordinatensystem der odometrischen Erfassung umfasst in einer Ausführung ein Erfassen einer Bewegung der Plattform, insbesondere ihrer

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.

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

odometrisch erfasst werden, vorteilhaft Bearbeitungsposen anfahren bzw. hierzu gesteuert werden, die relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegeben sind bzw.

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

Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose, insbesondere eine Transformation zwischen einem durch die Ausgangspose bestimmten bzw. diese bestimmenden (Ausgangs)Koordinatensystem der odometrischen Erfassung und einem

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

Bearbeitungsbahnen oder dergleichen, insbesondere zum Anfahren dieser

Bearbeitungspose(n).

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

Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz handgeführt werden müsste,

insbesondere wenn bzw. solange die odometrische Erfassung ausreichend präzise ist, insbesondere ihre (numerische) Drift ausreichend klein bleibt.

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

Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungsreferenzpose bzw. Transformation und der bzw. den Bearbeitungspose(n), insbesondere (zum) Anfahren der

Bearbeitungspose(n) mit dem Roboterarm, insbesondere einem

roboter(arm)geführten Endeffektor, insbesondere Werkzeug bzw. -stück.

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

Roboterreferenz, insbesondere eines Ursprungs eines roboterreferenzfesten

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.

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

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").

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

Schritte auf („two-point method"):

- handgeführtes Bewegen der zu der Umgebungsreferenz geführten

Roboterreferenz in einer relativ zu der Umgebungsreferenz vorgegebenen

Richtung, insbesondere längs einer visuell identifzierbaren bzw. ausgezeichneten Achse bzw. Richtung; und

- Erfassen wenigstens, insbesondere nur, einer weiteren Armpose des Roboterarms relativ zur Plattform für die in der vorgegebenen Richtung bewegte

Roboterreferenz,

wobei der Roboter in Abhängigkeit (auch) von der bzw. den erfassten weiteren Armpose(n) gesteuert, insbesondere die Umgebungsreferenzpose bzw.

entsprechende Transformation (auch) in Abhängigkeit von der bzw. den erfassten weiteren Armpose(n) ermittelt, wird. In einer Weiterbildung bildet die vorgegebene Richtung mit der

Rotationssymmetrieachse einen von Null verschiedenen Winkel, der in einer

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

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.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine Rotationssymmetrie der Roboterreferenz vorteilhaft kompensiert werden. Wie bereits erwähnt, kann eine odometrische Erfassung eine, insbesondere

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.

Dies kann in einer Ausführung dadurch kompensiert werden, dass ein hier

beschriebenes Verfahren zum Ermitteln der Umgebungsreferenzpose der

Umgebungsreferenz relativ zu der Ausgangspose bzw. der entsprechenden

Transformation, insbesondere zyklisch, wiederholt wird. Dabei kann, insbesondere aufgrund einer visuell eindeutig orientierbaren

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

Umgebungsreferenzpose ausreichen.

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

Umgebungsreferenzpose bzw. ihrer entsprechenden Korrektur vorteilhaft entfallen. Insbesondere hierzu weist das Verfahren in einer Ausführung die Schritte auf:

- 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;

- erneutes Navigieren der Plattform zu der Bezugspose mittels der Abtastung bzw.

Karte der Umgebung;

- odometrisches Erfassen einer Plattformvergleichspose der Plattform relativ zu der Ausgangspose für die zu der Bezugspose navigierte Plattform; und

- 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.

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:

- erneutes Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten

Roboterarms zu der Umgebungsreferenz bei zu der Bezugspose navigierter Plattform bzw. in der Bezugspose;

- Erfassen einer Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur Plattform für die erneut zu der Umgebungsreferenz geführte Roboterreferenz; und

- Korrigieren der Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit (auch) von der Armpose und der Armvergleichspose.

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.

Ausgangspose vorteilhaft noch präziser ermittelt und kompensiert werden als alleine auf Basis der abtastungs- bzw. kartenbasierten Navigation in die Bezugspose.

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

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

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.

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.

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:

- Mittel zum nachgiebigen Regeln des Roboterarms zum Handführen der

Roboterreferenz zu der Umgebungsreferenz;

- Mittel 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

- Mittel zum Steuern des Roboters in Abhängigkeit von der erfassten Arm- und

Plattformpose.

In einer Ausführung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf:

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

Mittel zum erneuten Anfahren der Plattformpose und/oder wenigstens einer anderer Plattformpose (jeweils) ohne erneutes Handführen der Roboterreferenz zu der

Umgebungsreferenz und anschließendem Steuern des Roboterarms in Abhängigkeit von der ermittelten Umgebungsreferenzpose und der wenigstens einen

Bearbeitungspose; und/oder

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

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

Abhängigkeit von der erfassten weiteren Armpose ermittelt, wird bzw. das Mittel zum Steuern des Roboters bzw. Ermitteln einer Umgebungsreferenzpose hierzu eingerichtet ist; und/oder

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

Umgebungsreferenzpose in Abhängigkeit von der Plattformpose und der

Plattformvergleichspose; und/oder

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

Mittel zum Navigieren der Plattform in Abhängigkeit von einer Reichweite des

Roboterarms in die Plattformpose und/oder Stillsetzten der Plattform in der Plattformpose beim Handführen der Roboterreferenz des nachgiebig geregelten Roboterarms zu der Umgebungsreferenz.

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,

abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder

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

Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Roboter betreiben bzw.

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.

In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte des

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:

Fig. 1 : eine Anordnung mit einem mobilen Roboter und einem System zum

Betreiben des mobilen Roboters nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; Fig. 2: ein Verfahren zum Betreiben des mobilen Roboters nach einer

Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3: die Anordnung der Fig. 1 bei einem Schritt des Verfahrens der Fig. 2;

Fig. 4: ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Roboters der Anordnung der Fig. 5 nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5: diese Anordnung bei einem Schritt des Verfahrens der 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

Roboterarm 14 angeordnet ist, von dessen Drehgelenken 15 in Fig. 1 zur

kompakteren Darstellung nur ein proximales Drehgelenk zur Verdrehung gegenüber der Plattform 1 1 sowie ein weiteres Drehgelenk angedeutet ist.

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.

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.

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:

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 der

Ausgangspose bzw. Ausgangs- bzw. Bezugs-Koordinatensystem der odometrischen Erfassung Od durch seine x- und y-Achse x ₀ d, yod angedeutet, das auch als„odom (coordinate) frame" bezeichnet wird.

Entsprechend bestimmt die odometrisch mittels der Radsensoren 12 erfasste aktuelle Pose der Plattform 1 1 bzw. des plattformfesten Koordinatensystems B die

Transformation _0D T ^B bzw. kann diese einer odometrisch erfassten Plattformpose der Plattform 1 1 relativ zur Ausgangspose der Plattform entsprechen.

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 _M T ^B vom Karten-Koordinatensystem M in die Bezugspose bestimmt. Das Karten-Koordinatensystem M wird auch als„map (coordinate) frame" bezeichnet, die Transformation _M T ^B kann somit einer mittels einer Abtastung bzw. Karte der Umgebung erfassten Bezugspose der Plattform 1 1 relativ zur

Umgebung der Plattform entsprechen.

Wie bereits einleitend erläutert, können (Soll-)Bearbeitungsposen, insbesondere für robotergeführte Werkzeuge 16 bzw. ein TCP-Koordinatensystem, angedeutet durch dessen x- und y-Achse x _TC p, 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.

Da die Steuerung 18 des Roboters mittels der odometrischen Erfassung die

Transformation odT ^B und auf Basis der erfassten Gelenkwinkel die Transformation _B T ^TCP ermitteln kann, kann sie mit dem Roboter diese vorgegebenen

Bearbeitungspose(n) T anfahren, d.h. das Koordinatensystem TCP mit dem

(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

Od

Insbesondere zum Ermitteln dieser Umgebungsreferenzpose bzw. entsprechenden Transformation ₀ dT ^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 ₀ dT ^B bestimmt, mittels der Radsensoren 12 odometrisch erfasst.

Anschließend wird in einem Schritt S20 die Steuerung 18 in einen

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

Koordinatenachsen dieselben Orientierungen aufweisen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Hierzu setzt der Benutzer beispielsweise das Werkzeug 16 in der in Fig. 3

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.

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 _B T ^TCP bestimmt.

Hieraus kann in einem Schritt S40 die Umgebungsreferenzpose der

Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose bzw. die entsprechende

Transformation _Q dT ^w bestimmt werden: T-W=TCP -TCP T-B

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.

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 _0d T ^B* _0d T ^B die durch _W T ^T vorgegebenen Bearbeitungspose(n) dadurch angefahren werden, dass entsprechende andere Posen des Roboterarms relativ zur Plattform bzw.

entsprechende Transformationen BT ^tcp* ermittelt bzw. realisiert bzw. der Roboterarm entsprechend gesteuert wird, die sich mit der in Schritt S40 bestimmten

Umgebungsreferenzpose der Umgebungsreferenz 20 relativ zur Ausgangspose bzw. entsprechenden Transformation _Qd T ^w gemäß -W -TCP*

• Od I = B I ' Od ergibt.

Wie vorstehend erläutert, erfordert dieses Verfahren eine eindeutige bzw.

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.

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.

Entsprechend wird hier ein Verfahren nach einer weiteren Ausführung der

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.

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.

Anschließend wird in Schritt S20 die Steuerung 18 wiederum in den

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.

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 _T CP, 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.

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 _B T ^TCP bestimmt.

In einem zusätzlichen Schritt S35 wird nun Werkzeug bzw. Roboterreferenz

16' handgeführt in einer relativ zu Werkstück bzw. Umgebungsreferenz 20

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.

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

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

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.

Dabei wird somit vorausgesetzt, dass Umgebungsreferenz 20 bzw.

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

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

Ausgangspose bzw. dem Koordinatensystem Od (als) parallel zur z-Achse des

Koordinatensystems TCP bzw. der Rotationssymmetrieachse in der Armpose des Schritts S30 ermittelt werden.

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.

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 _d T ^w upgedatet bzw. korrigiert werden.

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

Koordinatensystem M erfasst werden, die die Transformation _M T ^B bestimmt (vgl. Fig.

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

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

Plattformvergleichspose in Schritt S60 der Positions- und Winkelfehler der

odometrischen Erfassung ermittelt und korrigiert werden, insbesondere durch

Aufschalten eines entsprechenden Korrekturoffsets.

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.

Nun sollte die dabei erfasste Armvergleichspose des Roboterarms relativ zur

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.

Wie sich insbesondere aus Vorstehendem ergibt, können in einer Ausführung

Koordinatensysteme Referenzen bzw. Posen entsprechen, insbesondere ein roboterarm-, insbesondere endeffektorfestes Koordinatensystem der Roboterreferenzen, ein werkzeug(aufnahme)festes Koordinatensystem der

Umgebungsreferenz und/oder ein Ausgangskoordinatensystem der odometrischen Erfassung der Ausgangspose, sowie Posen Transformationen entsprechen, insbesondere die Transformation odT ^w der Umgebungsreferenzpose, die

Transformation _B T ⁽ ' ^)TCP der Arm(vergleichs)pose, die Transformation odT ^B der odometrisch erfassten Plattform(vergleichs)pose, die Transformation _M T ^B der

Bezugspose der Plattform 1 1 und/oder die Transformation _W T ^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

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

Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die

Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die

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

Merkmalskombinationen ergibt. Bezuqszeichenliste

1 1 mobile Plattform

12 Rad(sensor)

13 (Abtast)Sensor

14 Roboterarm

15 Gelenk(e)

16 Endeffektor, insbesondere Werkzeug (visuell eindeutig orientierbar) 16' Endeffektor, insbesondere Werkzeug mit Rotationssymmetrieachse 18 Steuerung

20 Werkstück (Umgebungsreferenz)

B plattformfestes Koordinatensystem

M Karte(nkoordinatensystem)

Od Ausgangspose/-koordinatensystem der odometrischen Erfassung

T (Soll-)Bearbeitungspose

TCP endeffektor-/werkzeugfestes Koordinatensystem (Roboterreferenz)

W werkstückfestes Koordinatensystem (Umgebungsreferenz)