自主工作器具
阅读说明：本技术 自主工作器具 (Autonomous working implement ) 是由 N·克洛茨 于 2020-01-31 设计创作，主要内容包括：本发明从一种自主工作器具出发,其具有：至少一个前进单元(12)；至少一个加工单元(14)；至少一个用于驱动前进单元(12)和/或加工单元(14)的驱动单元(16)；至少一个传感器单元(18),用于感测驱动单元(16)的至少一个特征参量、尤其是负载；以及至少一个用于在工作区域(22)中导航的导航单元(20)。在此提出,导航单元(20)设置为用于根据驱动单元(16)的被感测到的特征参量求取自主工作器具在工作区域(22)内的至少一个位置。(The invention relates to an autonomous working machine, comprising: at least one advancing unit (12); at least one processing unit (14); at least one drive unit (16) for driving the advancing unit (12) and/or the processing unit (14); at least one sensor unit (18) for sensing at least one characteristic variable of the drive unit (16), in particular a load; and at least one navigation unit (20) for navigating in the work area (22). It is proposed that the navigation unit (20) is provided for determining at least one position of the autonomous working implement in the working area (22) as a function of the sensed characteristic variable of the drive unit (16).)
背景技术
已经提出一种自主工作器具，其具有：至少一个前进单元；至少一个加工单元；至少一个用于驱动前进单元和/或加工单元的驱动单元；至少一个传感器单元，用于感测驱动单元的至少一个特征参量、尤其是负载；以及至少一个用于在工作区域中导航的导航单元。
发明内容
本发明从一种自主工作器具出发，其具有：至少一个前进单元；至少一个加工单元；至少一个用于驱动前进单元和/或加工单元的驱动单元；至少一个传感器单元，用于感测驱动单元的至少一个特征参量、尤其是负载；以及至少一个用于在工作区域中导航的导航单元。
在此提出，导航单元设置为用于根据驱动单元的被感测到的特征参量求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。
“自主工作器具”尤其应理解为一种器具，该器具设置为用于自动地、尤其与外部控制无关地前进并且尤其在自动前进期间加工围绕该器具的周围环境。优选地，自主工作器具设定为用于自动地在地面，例如草坪、地板、人行道等上前进。尤其，自主工作器具设定为用于给构造为草地的地面割草、给构造为地板的地面吸尘和/或清洁等。优选地，自主工作器具构造为草坪割草机器人。替代地可考虑，自主工作器具构造为草坪松土机器人、地板清扫机器人、扫雪机器人、吸尘机器人、清洁机器人或本领域内技术人员看起来有意义的其它工作器具。优选地，自主工作器具设置为用于在工作区域内自动前进。工作区域尤其可以构造为花园、草地、住宅等。“设定”尤其应理解为特别地配备和/或特别地设置。“设置”尤其应理解为特别地编程和/或特别地设计。对象设置或设定为用于确定的功能尤其应理解为：该对象在至少一个应用和/或运行状态下满足和/或执行该确定的功能。
优选地，自主工作器具包括前进单元，用于在工作区域内前进、尤其用于在地面上推进。尤其，前进单元包括至少一个前进元件、优选至少两个前进元件。所述前进元件优选构造为驱动轮，该驱动轮尤其能够绕着前进单元的轮轴旋转驱动。替代地可以考虑，前进元件构造为机器人腿、驱动链或本领域技术人员看起来有意义的其它前进元件。加工单元优选设定为用于加工围绕自主工作器具的周围环境、尤其是地面。优选地，加工单元构造为割草机构。替代地可以设想，加工单元构造为吸尘单元、犁耕单元(Pflügeinheit)、擦拭单元或本领域技术人员看起来有意义的其它加工单元。
驱动单元优选设定为用于驱动前进单元和/或加工单元。尤其，驱动单元具有至少一个马达、尤其是电动机，用于驱动前进单元和/或加工单元。优选地，驱动单元具有至少一个马达，其设定为用于驱动前进单元、尤其是前进元件；驱动单元具有至少另一马达，其设定为用于驱动加工单元。优选地，驱动单元具有两个用于驱动前进单元的马达，它们设定为用于分别驱动前进单元的前进元件。尤其，驱动单元可以至少部分地构造为差速驱动单元(Differentialantriebseinheit)。替代地可以考虑，驱动单元具有单个马达，其设置为用于驱动前进单元和加工单元。附加地，驱动单元可以具有至少一个传动装置、至少一个变速装置等。
传感器单元、尤其是传感器单元的至少一个传感器元件优选布置在驱动单元上、尤其是驱动单元的至少一个马达上。优选地，传感器单元、尤其是传感器元件与驱动单元、尤其与马达电连接。尤其，传感器单元的一个传感器元件分别配属于驱动单元的一个马达。优选地，传感器元件构造为尤其用于感测马达电流的电流测量器具和/或构造为尤其用于感测马达电压的电压测量器具。替代地可以考虑，传感器元件构造为转数计、温度传感器等。传感器单元、尤其是传感器元件尤其设置为用于感测驱动单元、尤其马达的至少一个特征参量、尤其是负载。驱动单元、尤其马达的“负载”尤其应理解为由驱动单元、尤其马达提供的尤其是电功率、机械功率和/或热功率，由驱动单元、尤其马达完成的尤其是电做功、机械做功和/或热做功，由驱动单元、尤其马达施加的转矩，和/或作用到驱动单元、尤其马达上的尤其是电负载、机械负载和/或热负载。优选地，驱动单元、尤其是马达的特征参量、尤其是负载构成马达电流和/或马达电压。替代地可以设想，驱动单元、尤其马达的特征参量、尤其是负载构成驱动单元、尤其马达的余热、转数或本领域技术人员看起来有意义的其它特征参量。
导航单元优选地设置为用于操控用于驱动前进单元的驱动单元。优选地，导航单元具有至少一个控制电子器件。“控制电子器件”尤其应理解为具有处理器单元和优选具有存储单元以及具有存储在存储单元中的运行程序的单元。优选地，传感器单元设置为用于给导航单元提供驱动单元的被感测到的特征参量、尤其是多个被感测到的特征参量。尤其，导航单元设置为用于分析处理感测到的特征参量、尤其是多个感测到的特征参量，用于对自主工作器具进行位置求取。优选地，传感器单元在工作区域内的不同位置处感测驱动单元的不同特征参量、尤其是负载，例如根据植被高度、尤其是草高度，植被密度、尤其是草密度，坡度地面特性、例如干燥地面或潮湿地面等。尤其，驱动单元的确定的负载配属于自主工作器具在工作区域内的确定的位置。优选地，导航单元可以根据在该位置处驱动单元的典型的负载求取自主工作器具在工作区域内的位置和/或至少排除自主工作器具在工作区域内可能的其它位置。优选地，在导航单元的存储单元中对于自主工作器具在工作区域内的多个位置分别存储有驱动单元的特征参量、尤其是负载。优选地，导航单元为了对自主工作器具在工作区域内进行位置求取而设置为用于将存储的特征参量、尤其是负载与感测到的特征参量、尤其是负载进行比较。附加地，可以在导航单元的存储单元中存储有工作区域数据、尤其是工作区域的至少一个工作区域地图，根据所述工作区域数据/工作区域的至少一个工作区域地图，导航单元设置为用于操控驱动单元；和/或导航单元可以在自主工作器具的前进期间设置为用于尤其借助导航单元的至少一个感测元件在工作区域内进行定位。感测元件尤其可以设置为用于感测工作区域数据以创建工作区域地图。优选地，感测元件构造为光学传感器、例如摄像机，构造为激光扫描器、红外传感器等，构造为声学传感器、例如超声波传感器等，构造为电磁传感器、例如雷达等；或构造为本领域技术人员看起来有意义的其它传感器。尤其，导航单元可以具有多个、尤其是不同的感测元件。优选地，导航单元设置为用于尤其为了对自主工作器具在工作区域内进行位置求取而将感测到的特征参量、尤其是感测到的负载与工作区域数据、尤其与工作区域地图相结合。优选地，工作区域数据包括关于工作区域的信息，例如工作区域的大小、工作区域的边界，尤其工作区域边界的走向、工作区域的周围环境，在工作区域中的障碍物、尤其是障碍物的位置，或本领域技术人员看起来有意义的其它关于工作区域的信息。
通过自主工作器具的根据本发明的构型能够有利地实现在工作区域内的精确的位置确定、尤其是导航。有利地，可以收集关于围绕自主工作器具的周围环境、尤其是关于工作区域的信息。有利地，可以提供舒适和用户友好地能够在工作区域中导航的自主工作器具。
此外提出，导航单元设置为用于根据驱动单元的设定为用于驱动前进单元的至少一个马达的借助传感器单元感测到的至少一个负载来求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。优选地，导航单元设置为用于根据驱动单元的设定为用于驱动前进单元的两个马达的借助传感器单元感测到的至少一个负载来求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。尤其，设定为用于驱动前进单元的至少一个马达的负载与工作区域的前进相关的参数有关。前进相关的参数尤其可以构成植被高度、尤其是草高度，植被密度、尤其是草密度，坡度，地面特性、例如干燥地面或潮湿地面或者本领域技术人员看起来有意义的其它参数。优选地，前进相关的参数在工作区域内的不同位置处具有不同值，尤其不同地影响构造为用于驱动前进单元的马达的至少一个负载。有利地，能够根据设定为用于驱动前进单元的至少一个马达的负载实现在工作区域内的精确的位置确定、尤其是导航。
此外提出，导航单元设置为用于根据驱动单元的设定为用于驱动加工单元的至少另一马达的借助传感器单元感测到的至少一个负载来求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。尤其，设定为用于驱动加工单元的另一马达的负载与工作区域的加工相关的参数有关。加工相关的参数尤其可以构成植被高度、尤其是草高度，植被密度、尤其是草密度，坡度，地面特性、例如干燥地面或潮湿地面或本领域技术人员看起来有意义的其它参数、尤其是至少基本上类似于前进相关的参数。优选地，加工相关的参数在工作区域内的不同位置处具有不同值，尤其不同地影响构造为用于驱动加工单元的另一马达的负载。有利地，能够根据设定为用于驱动加工单元的另一马达的负载实现在工作区域内的精确的位置确定、尤其是导航。
此外提出，导航单元设置为用于根据多个尤其在自主工作器具前进期间感测到的驱动单元的负载来求取驱动单元的至少一个负载分布图(Lastprofil)，该负载分布图描绘自主工作器具在工作区域内的多个位置。尤其，导航单元设置为用于根据多个在工作区域内、尤其沿自主工作器具的运动路径的不同位置处感测到的驱动单元的负载来求取驱动单元的负载分布图。尤其，驱动单元的负载分布图描绘自主工作器具在工作区域内的位置的大部分、尤其至少60％、优选至少75％并且特别优选至少90％。尤其，负载分布图描绘根据所经过路程的驱动单元的负载的发展变化。优选地，根据负载分布图可以求取自主工作器具在工作区域内所经过的运动路径。尤其，导航单元设置为用于根据负载分布图求取工作区域的导航地图。有利地，可以求取多个在工作区域内的位置信息。
此外提出，导航单元设置为用于将驱动单元的被感测到的负载、尤其是求出的负载分布图与工作区域数据组合以求取导航地图。尤其，导航单元设置为用于求取网格状的导航地图。优选地，导航单元设置为用于将驱动单元的多个被感测到的负载(这些负载尤其形成驱动单元的负载分布图)与工作区域数据组合以求取导航地图。优选地，导航单元设置为用于将感测到的负载配属于在由工作区域数据形成的工作区域地图内的位置。优选地，由工作区域数据形成的工作区域地图和感测到的负载、尤其是负载分布图形成导航地图。优选地，导航单元设置为用于根据导航地图确定自主工作器具在工作区域内的位置。优选地，导航地图构造为数据组，该数据组尤其将驱动单元的负载与空间坐标相结合、尤其是相关联。优选地，导航单元设置为用于将导航地图存储在存储单元中。有利地，可以创建负载相关的导航地图用于自主工作器具的精确导航。
此外提出，导航单元设置为用于根据新感测到的负载和/或根据新感测到的工作区域数据优化导航地图。尤其，传感器单元设置为用于在多个前进过程、尤其是加工过程中感测驱动单元的负载并提供给导航单元。优选地，导航单元尤其为了优化导航地图而设置为用于由驱动单元的在自主工作器具在工作区域内的同一位置处感测到的多个负载来求取驱动单元在该位置处的负载平均值并尤其将其配属于导航地图。优选地，传感器单元设置为用于在工作区域内初始时无负载被感测到的位置处感测驱动单元的负载并提供给导航单元，用于导航地图的优化、尤其是补充。优选地，导航单元设置为用于根据尤其借助至少一个感测元件新感测到的工作区域数据在空间精度方面、尤其在障碍物的位置和/或走向和/或工作区域的边界方面优化导航地图、在工作区域的初始时无制图或至少少量制图的区域方面补充导航地图等。优选地，导航单元设置为用于将经优化的导航地图存储在存储单元中。有利地，可以随着时间的推移提供越来越准确的导航地图。
此外提出，导航单元设置为用于根据求出的导航地图在工作区域内导航。尤其，导航单元设置为用于根据导航地图确定自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。优选地，导航单元设置为用于根据导航地图求取自主工作器具在工作区域内的至少一个尤其与工作区域内的障碍物无碰撞的运动路径。尤其，导航单元设置为用于求取自主工作器具的至少基本上完全覆盖工作区域、尤其覆盖工作区域的面积的至少60％、优选至少75％和特别优选至少90％的运动路径。优选地，导航单元设置为用于根据导航地图操控驱动单元、尤其是设定为用于驱动前进单元的至少一个马达。有利地，能够实现自主工作器具在工作区域内精确的、用户舒适的和节省时间的前进。有利地，能够实现工作区域的彻底的、有利地至少基本上完全的加工。
此外提出，导航单元设置为用于根据求出的导航地图操控驱动单元以调节前进速度。尤其，导航单元设置为用于根据求出的导航地图操控驱动单元的设定为用于驱动前进单元的至少一个马达以调节自主工作器具的前进速度。例如可以考虑，导航单元设置为用于根据导航地图这样地操控驱动单元，使得在坡道行驶中、尤其为了避免打滑而在达到工作区域的边界、尤其是边界导线之前或类似状况而降低自主工作器具的前进速度。优选地，导航单元设置为用于根据求出的导航地图、尤其根据负载分布图求取自主工作器具的剩余到达范围。尤其可以考虑，导航单元根据自主工作器具的求出的低剩余到达范围设置为用于这样地操控驱动单元，使得自主工作器具向充电站运动、遵循节能的运动路径等。尤其，导航地图可以包括工作区域的与感测到的负载有关的三维分布图、尤其是高度分布图，根据这些分布图导航单元尤其设置为用于操控驱动单元。替代或附加地可以考虑，导航单元设置为用于操控驱动单元、尤其是驱动单元的设定为用于驱动加工单元的另一马达以调节加工单元的加工速度、尤其是转数。有利地，能够实现自主工作器具的有效且经济的前进。
此外提出，导航单元设置为用于根据驱动单元的构成马达电流的被感测到的至少一个负载来求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。优选地，传感器单元的至少一个构成电流测量器具的传感器元件设置为用于感测驱动单元、尤其是驱动单元的至少一个马达的马达电流。优选地，传感器单元设置为用于给导航单元提供驱动单元的以马达电流形式感测到的负载，尤其用于求取自主工作器具在工作区域内的位置。有利地，驱动单元的马达电流可以用于求取自主工作器具的位置。
此外提出，导航单元设置为用于根据驱动单元的构成马达电压的被感测到的至少一个负载来求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。尤其，替代或附加于根据驱动单元的构成马达电流的被感测到的至少一个负载求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置，导航单元设置为用于根据驱动单元的构成马达电压的被感测到的至少一个负载求取自主工作器具在工作区域内的至少一个位置。优选地，传感器单元的至少一个构造为电压测量器具的传感器元件设置为用于感测驱动单元、尤其是驱动单元的至少一个马达的马达电压。优选地，传感器单元设置为用于给导航单元提供驱动单元的以马达电压形式感测到的负载，尤其用于求取自主工作器具在工作区域内的位置。有利地，驱动单元的马达电压可以用于求取自主工作器具的位置。
此外，本发明从一种用于自主工作器具、尤其是根据本发明的自主工作器具进行控制、尤其导航的方法出发。
在此提出，在至少一个方法步骤中，根据自主工作器具的至少一个驱动单元的至少一个被感测到的特征参量、尤其是负载求取用于自主工作器具在工作区域内的导航的控制数据、尤其是导航数据。优选地，控制数据、尤其是导航数据形成导航地图或自主工作器具在工作区域内的根据导航地图求出的运动路径。优选地，自主工作器具的驱动单元尤其由自主工作器具的导航单元根据控制数据、尤其是导航数据来操控。优选地，控制数据、尤其是导航数据由自主工作器具、尤其由自主工作器具的导航单元或者由与自主工作器具分离地构造的外部单元、尤其由服务器单元来求取。有利地，可以提供一种用于根据自主工作器具的驱动单元的负载对自主工作器具在工作区域内进行精确导航的方法。
此外提出，在至少一个方法步骤中，尤其由服务器单元给自主工作器具提供求出的控制数据。服务器单元优选与自主工作器具在空间上分离地布置，例如在计算中心中、在服务器农场(Server farm)中、在办公大楼中等。替代地可以考虑，服务器单元布置在工作区域内，例如集成到用于自主工作器具的基站、尤其是充电站中。优选地，服务器单元构造为云服务器。优选地，控制数据、尤其是导航数据至少部分地由服务器单元尤其根据驱动单元的被感测到的负载来求取。优选地，由自主工作器具给服务器单元提供驱动单元的由传感器单元感测到的负载。优选地，由服务器单元求取全部控制数据、尤其是导航数据。替代地可以考虑，控制数据、尤其是导航数据的至少一部分由自主工作器具、尤其是导航单元求取；或控制数据、尤其是导航数据由导航单元求取和由服务器单元优化。尤其，自主工作器具和服务器单元可以形成一个系统。
尤其，自主工作器具为了与服务器单元进行数据传输可以具有至少一个通信单元。该通信单元尤其构造为无线通信单元。尤其，通信单元可以构造为无线局域网模块，移动无线电模块、尤其是LTE模块，构造为蓝牙模块、无线电模块或本领域技术人员看起来有意义的其它通信单元。替代地可以考虑，通信单元有线地构造，例如包括数据传输线缆、数据传输触头等。优选地，通信单元通过信号传输技术、尤其通过信号传输元件与导航单元连接用于提供接收的控制数据、尤其是导航数据。优选地，服务器单元包括至少一个、尤其是至少基本上类似于自主工作器具的通信单元构造的通信单元，用于将求出的控制数据、尤其是导航数据传输给自主工作器具、尤其是自主工作器具的通信单元。尤其，服务器单元可以设置为用于通过互联网传输求出的控制数据、尤其是导航数据。替代或附加地可以设想，服务器单元设置为用于将求出的控制数据提供给外部的、尤其是布置在用于自主工作器具的基站中的通信单元，该通信单元尤其设置为用于给自主工作器具、尤其给自主工作器具的通信单元提供接收的控制数据。有利地，可以将高运算性能用于求取控制数据，并且有利地，可以提供准确的控制数据。
根据本发明的自主工作器具和/或根据本发明的方法在此不应局限于上述应用和实施方式。尤其，根据本发明的自主工作器具和/或根据本发明的方法可以为了满足在此所述的工作方式而具有与在此所述数量不同数量的的单个元件、构件和单元以及方法步骤。此外，在本公开中给出的值范围中，位于所述边界内的值也应视为公开的和可任意使用的。
附图说明
另外的优点由下面的
附图说明
得出。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含多个组合的特征。本领域技术人员也可符合目的地单独考虑所述特征并且将其总结成有意义的其他组合。附图示出了：
图1根据本发明的自主工作器具的立体视图；
图2图1的根据本发明的自主工作器具的一部分的示意性方框图；
图3工作区域的示意图；和
图4图3的工作区域的另一示意图。
具体实施方式
图1示出自主工作器具10的立体视图。此外，在图1中示出服务器单元32。优选地，自主工作器具10包括至少一个前进单元12；至少一个加工单元14；至少一个用于驱动前进单元12和/或加工单元14的驱动单元16；至少一个传感器单元18，用于感测驱动单元16的至少一个特征参量、尤其是负载；以及至少一个用于在工作区域22中导航的导航单元20。优选地，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的感测到的特征参量求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。尤其，驱动单元16、传感器单元18和导航单元20至少部分地布置在自主工作器具10的壳体单元34内。尤其，前进单元12布置在壳体单元34上。尤其，加工单元14布置在壳体单元34上、尤其布置在壳体单元34的在自主工作器具10运行中面向地面的下侧36上。
优选地，自主工作器具10设置为用于在地面，例如草坪、地板、人行道等上自动地前进。尤其，自主工作器具10设置为用于给构造为草坪的地面割草、给构造为地板的地面吸尘和/或清洁等。优选地，自主工作器具10构造为草坪割草机器人。替代地可以考虑，自主工作器具10构造为草坪松土机器人、地板清扫机器人、扫雪机器人、吸尘机器人、清洁机器人或本领域技术人员看起来有意义的其它工作器具。优选地，自主工作器具10设置为用于在工作区域22内自动前进。工作区域22尤其可以构造为花园、草地、住宅等。在本实施例中，工作区域22示例性地构造为花园(参见图3)。
优选地，自主工作器具10包括前进单元12，用于在工作区域22内前进、尤其用于在地面上推进。尤其，前进单元12包括至少一个前进元件38、优选至少两个前进元件38。前进元件38优选构造为驱动轮，该驱动轮尤其能够绕着前进单元12的轮轴40旋转驱动。替代地可以考虑，前进元件38构造为机器人腿、驱动链或本领域技术人员看起来有意义的其它前进元件。加工单元14优选设定为用于加工围绕自主工作器具10的周围环境、尤其是地面。优选地，加工单元14构造为割草机构。替代地可以设想，加工单元构14构造为吸尘单元、犁耕单元、擦拭单元或本领域技术人员看起来有意义的其它加工单元。
图2示出图1的根据本发明的自主工作器具10的一部分的示意性方框图。在图2中尤其示出驱动单元16、传感器单元18和导航单元20。
驱动单元16优选设定为用于驱动前进单元12和/或加工单元14。尤其，驱动单元16具有至少一个马达24、26、尤其是电动机，用于驱动前进单元12和/或加工单元14。优选地，驱动单元16具有至少一个马达24，其设定为用于驱动前进单元12、尤其是前进元件38；驱动单元还具有至少另一马达26，其设定为用于驱动加工单元14。优选地，驱动单元16具有两个用于驱动前进单元12的马达24，这两个马达设定为用于分别驱动前进单元12的前进元件38。尤其，驱动单元16可以至少部分地构造为差速驱动单元。替代地可以考虑，驱动单元16具有单个马达24，其设定为用于驱动前进单元12和加工单元14。附加地，驱动单元16可以具有至少一个传动装置、至少一个变速装置等(在此未进一步示出)。
传感器单元18、尤其是传感器单元18的至少一个传感器元件42、44优选布置在驱动单元16上、尤其是驱动单元16的至少一个马达24、26上。优选地，传感器单元18、尤其是传感器元件42、44与驱动单元16、尤其与马达24、26电连接。尤其，传感器单元18的一个传感器元件42、44分别配属于驱动单元的一个马达24、26。在本实施例中示例性地，两个传感器元件42配属于两个马达24，这两个马达设定为用于驱动前进单元12；而另一传感器元件44配属于另一马达26，该另一马达设定为用于驱动加工单元14。尤其，马达24中的一个分别设定为用于驱动前进单元12的一个前进元件38。优选地，传感器元件42、44构造为电流测量器具，尤其用于感测马达电流和/或构造为电压测量器具，尤其用于感测马达电压。在本实施例中，传感器元件42、44示例性地构造为组合的电流和电压测量器具。替代地可以考虑，传感器元件42、44构造为转数计、温度传感器等。传感器单元18、尤其是传感器元件42、44尤其设置为用于感测驱动单元16、尤其是马达24、26的至少一个特征参量、尤其是负载。优选地，驱动单元16、尤其是马达24、26的特征参量、尤其是负载构成马达电流和/或马达电压。替代地可以设想，驱动单元16、尤其是马达24、26的特征参量、尤其是负载构成驱动单元16、尤其是马达24、26的余热、转数或本领域技术人员看起来有意义的其它特征参量。
导航单元20优选设置为用于操控用于驱动前进单元12的驱动单元16。优选地，导航单元20具有至少一个控制电子器件。优选地，传感器单元18设置为用于给导航单元20提供驱动单元16的感测到的特征参量、尤其是多个感测到的特征参量。尤其，导航单元20设置为用于分析处理感测到的特征参量、尤其是多个感测到的特征参量，用于对自主工作器具10进行位置求取。优选地，传感器单元18在工作区域22内的不同位置处感测驱动单元16的不同特征参量、尤其是负载，例如根据植被高度、尤其是草高度，植被密度、尤其是草密度，坡度，地面特性、例如干燥地面或潮湿地面等。尤其，驱动单元16的确定的负载配属于自主工作器具10在工作区域22内的确定位置。优选地，导航单元20可以根据驱动单元16在该位置处的典型负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的位置和/或至少排除自主工作器具10在工作区域22内的可能的其它位置。优选地，在导航单元20的存储单元中对于自主工作器具10在工作区域22内的多个位置分别存储有驱动单元16的特征参量、尤其是负载(在此未进一步示出)。优选地，导航单元20为了对自主工作器具10在工作区域22内进行位置求取而设置为用于将存储的特征参量、尤其是负载与感测到的特征参量、尤其是负载进行比较。附加地，可以在导航单元20的存储单元中存储工作区域数据、尤其是工作区域22的至少一个工作区域地图，根据工作区域数据/工作区域的至少一个工作区域地图，导航单元20设置为用于操控驱动单元16；和/或导航单元20可以在自主工作器具10的前进期间设置为用于尤其借助导航单元20的至少一个感测元件46在工作区域22内定位(参见图1)。感测元件46尤其可以设置为用于感测工作区域数据以创建工作区域地图。优选地，感测元件46构造为光学传感器、例如摄像机，构造为激光扫描器、红外传感器等；构造为声学传感器、例如超声波传感器等；构造为电磁传感器、例如雷达等；或构造为本领域技术人员看起来有意义的其它传感器。尤其，导航单元20可以具有多个尤其不同的感测元件46。优选地，导航单元20设置为用于尤其为了对自主工作器具10在工作区域22内进行位置求取而将感测到的特征参量、尤其是感测到的负载与工作区域数据、尤其与工作区域地图相结合。优选地，工作区域数据包括关于工作区域22的信息，如例如工作区域22的大小、工作区域22的边界48，尤其工作区域22边界48的走向、工作区域22的周围环境，在工作区域22中的障碍物50、尤其是障碍物50的位置，或本领域技术人员看起来有意义的其它关于工作区域22的信息。
优选地，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的至少一个设定为用于驱动前进单元12的马达24的至少一个借助传感器单元18感测到的负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。优选地，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的设定为用于驱动前进单元12的两个马达24的至少一个借助传感器单元18感测到的负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。尤其，设定为用于驱动前进单元12的马达24的负载与工作区域22的前进相关的参数有关。前进相关的参数尤其可以构造为植被高度、尤其是草高度，植被密度、尤其是草密度，坡度，地面特性、例如干燥地面或潮湿地面或本领域技术人员看起来有意义的其它参数。优选地，前进相关的参数在工作区域22内的不同位置处具有不同值，尤其不同地影响构造为用于驱动前进单元12的马达24的负载。
图3示出工作区域22的示意图。在工作区域22内尤其点状地以符号表示构造为用于驱动前进单元12的马达24的在不同位置处被感测到的负载。尤其通过不同点密度以符号表示感测到的不同负载。所示的负载尤其构成驱动单元16、尤其是构造为用于驱动前进单元12的马达24的负载分布图28。
优选地，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的设定为用于驱动加工单元14的至少另一马达26的至少一个借助传感器单元18感测到的负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。尤其，设定为用于驱动加工单元14的另一马达26的负载与工作区域22的加工相关的参数有关。加工相关的参数尤其可以构成植被高度、尤其是草高度，植被密度、尤其是草密度，坡度，地面特性、例如干燥地面或潮湿地面或本领域技术人员看起来有意义的其它参数、尤其是至少基本上类似于前进相关的参数。优选地，加工相关的参数在工作区域22内的不同位置处具有不同值，尤其不同地影响构造为用于驱动加工单元14的另一马达26的负载。
图4示出图3的工作区域22的另一示意图。在工作区域22内点状地以符号表示构造为用于驱动加工单元14的马达26的尤其在不同位置处感测到的负载。尤其，通过不同点密度以符号表示感测到的不同负载。所示的负载尤其构成驱动单元16、尤其是构造为用于驱动加工单元14的马达26的负载分布图28‘。
优选地，导航单元20设置为用于根据多个尤其在自主工作器具10的前进期间感测到的驱动单元16的负载来求取驱动单元16的至少一个负载分布图28、28‘，该负载分布图描绘自主工作器具10在工作区域22内的多个位置。尤其，导航单元20设置为用于根据多个在工作区域22内、尤其沿着自主工作器具10的运动路径的不同位置处感测到的驱动单元16的负载来求取驱动单元16的负载分布图28、28‘。尤其，驱动单元16的负载分布图28、28‘描述自主工作器具10在工作区域22内的位置的大部分、尤其至少60％、优选至少75％、并且特别优选至少90％。尤其，负载分布图28、28‘描述根据所经过的路程的驱动单元16的负载的发展变化。优选地，根据负载分布图28、28‘可以求取自主工作器具10在工作区域22内所经过的运动路径。尤其，导航单元20设置为用于根据负载分布图28、28‘求取工作区域22的导航地图30。
优选地，导航单元20设置为用于将驱动单元16的感测到的负载、尤其是求出的负载分布图28、28‘与工作区域数据组合以求取导航地图30。在图2中尤其通过箭头52以符号表示对导航地图30的求取。尤其，导航单元20设置为用于求取网格状的导航地图30。优选地，导航单元20设置为用于将驱动单元16的多个感测到的负载(其尤其形成驱动单元16的负载分布图28、28‘)与工作区域数据组合以求取导航地图30。优选地，导航单元20设置为用于将感测到的负载配属于在由工作区域数据形成的工作区域地图内的位置。优选地，由工作区域数据形成的工作区域地图和感测到的负载、尤其是负载分布图28、28‘形成导航地图30。优选地，导航单元20设置为用于根据导航地图30确定自主工作器具10在工作区域22内的位置。优选地，导航地图30构造为数据组，该数据组尤其将驱动单元16的负载与空间坐标相结合、尤其是相关联。优选地，导航单元20设置为用于将导航地图30存储在存储单元中。
优选地，导航单元20设置为用于根据新感测到的负载和/或根据新感测到的工作区域数据优化导航地图30。尤其，传感器单元18设置为用于在多个前进过程、尤其加工过程中感测驱动单元16的负载并提供给导航单元20。优选地，导航单元20尤其为了优化导航地图30而设置为用于由驱动单元16的在自主工作器具10在工作区域22内的同一位置处被感测到的多个负载来求取驱动单元16在该位置处的负载平均值并尤其将其配属于导航地图30。优选地，传感器单元16设置为用于在工作区域22内的初始时无负载被感测到的位置处感测驱动单元16的负载并提供给导航单元20，用于导航地图30的优化、尤其是补充。优选地，导航单元20设置为用于根据尤其借助至少一个感测元件46新感测到的工作区域数据在空间精度方面、尤其在障碍物50的位置和/或走向和/或工作区域22的边界48方面优化导航地图30，在工作区域22的初始时无制图或至少少量制图的区域方面补充导航地图30等。优选地，导航单元20设置为用于将经优化的导航地图30存储在存储单元中。
优选地，导航单元20设置为用于根据求出的导航地图30在工作区域22内导航。在图2中尤其通过另一箭头54以符号表示利用导航地图30、尤其用于导航。尤其，导航单元20设置为用于根据导航地图30确定自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。优选地，导航单元20设置为用于根据导航地图30求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个尤其与在工作区域22内的障碍物50无碰撞的运动路径。尤其，导航单元20设置为用于求取自主工作器具10的至少基本上完全覆盖工作区域22、尤其覆盖工作区域22的面积的至少60％、优选至少75％并且特别优选至少90％的运动路径。优选地，导航单元20设置为用于根据导航地图30操控驱动单元16、尤其是设定为用于驱动前进单元12的马达24。
优选地，导航单元20设置为用于根据求出的导航地图30操控驱动单元16以调节前进速度。尤其，导航单元20设置为用于根据求出的导航地图30操控驱动单元16的设定为用于驱动前进单元12的马达24以调节自主工作器具10的前进速度。例如可以考虑，导航单元20设置为用于根据导航地图30这样地操控驱动单元16，使得在坡道行驶中、尤其为了避免打滑而在达到工作区域22的边界48、尤其是边界导线之前或类似状况而降低自主工作器具10的前进速度。优选地，导航单元20设置为用于根据求出的导航地图30、尤其根据负载分布图28、28‘来求取自主工作器具10的剩余到达范围。尤其可以考虑，导航单元20根据自主工作器具10的求出的低剩余到达范围设置为用于这样地操控驱动单元16，使得自主工作器具10向充电站运动、遵循节能的运动路径等。尤其，导航地图30可以包括工作区域22的与感测到的负载有关的三维分布图、尤其是高度分布图，根据这些分布图，导航单元20尤其设置为用于操控驱动单元16。替代地或附加地可以考虑，导航单元20设置为用于操控驱动单元16、尤其是驱动单元16的设定为用于驱动加工单元14的另一马达26以调节加工单元14的加工速度、尤其是转数。
优选地，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的至少一个构成马达电流的感测到的负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。优选地，传感器单元18的构造为组合的电流和电压测量器具的传感器元件42、44设置为用于感测驱动单元16、尤其是驱动单元16的马达24、26的马达电流。优选地，传感器单元18设置为用于给导航单元20提供驱动单元16的以马达电流形式感测到的负载，尤其用于求取自主工作器具10在工作区域22内的位置。
优选地，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的至少一个构成马达电压的感测到的负载求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。尤其，替代或附加于根据驱动单元16的至少一个构成马达电流的感测到的负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置，导航单元20设置为用于根据驱动单元16的至少一个构成马达电压的感测到的负载来求取自主工作器具10在工作区域22内的至少一个位置。优选地，传感器单元18的构造为组合的电流和电压测量器具的传感器元件42、44设置为用于感测驱动单元16、尤其是驱动单元16的马达24、26的马达电压。优选地，传感器单元18设置为用于给导航单元20提供驱动单元16的以马达电压形式感测到的负载，尤其用于求取自主工作器具10在工作区域22内的位置。
在下面描述一种用于对自主工作器具、尤其是上述、尤其根据图1的自主工作器具10进行控制、尤其导航的方法。优选地，在至少一个方法步骤中，根据自主工作器具10的至少一个驱动单元16的至少一个感测到的特征参量、尤其是负载求取用于自主工作器具10在工作区域22内导航的控制数据、尤其是导航数据。优选地，控制数据、尤其是导航数据形成导航地图30或自主工作器具10根据导航地图30求出的在工作区域22内的运动路径。优选地，自主工作器具10的驱动单元16尤其由自主工作器具10的导航单元20根据控制数据、尤其是导航数据来操控。优选地，控制数据、尤其是导航数据由自主工作器具10、尤其由自主工作器具10的导航单元20或由与自主工作器具10分离地构造的外部单元、尤其由服务器单元32求取。
优选地，在至少另一方法步骤中，尤其由服务器单元32给自主工作器具10提供求出的控制数据。服务器单元32优选与自主工作器具10在空间上分离地布置，例如在计算中心中、在服务器农场中、在办公大楼中等。替代地可以考虑，服务器单元32布置在工作区域22内，例如集成到用于自主工作器具10的基站、尤其是充电站中。优选地，服务器单元32构造为云服务器。优选地，控制数据、尤其是导航数据至少部分地由服务器单元32、尤其根据驱动单元16的被感测到的负载来求取。优选地，驱动单元16的由传感器单元18感测到的负载由自主工作器具10提供给服务器单元32。优选地，由服务器单元32求取全部控制数据、尤其是导航数据。替代地可以考虑，控制数据、尤其是导航数据的至少一部分由自主工作器具10、尤其由导航单元20求取；或控制数据、尤其是导航数据由导航单元20求取并且由服务器单元32优化。尤其，自主工作器具10和服务器单元32可以形成一个系统。
尤其，自主工作器具10为了与服务器单元32进行数据传输可以具有至少一个通信单元56。通信单元56优选构造为无线通信单元。尤其，通信单元56可以构造为无线局域网模块，构造为移动无线电模块、尤其是LTE模块，构造为蓝牙模块、无线电模块或本领域技术人员看起来有意义的其它通信单元。替代地可以考虑，通信单元56有线地构造，例如包括数据传输线缆、数据传输触头等。优选地，通信单元56通过信号传输技术、尤其通过信号传输元件58与导航单元20连接，用于提供接收的控制数据、尤其是导航数据。优选地，服务器单元32包括至少一个尤其至少基本上类似于自主工作器具10的通信单元56构造的通信单元60，用于将求出的控制数据、尤其是导航数据传输给自主工作器具10、尤其给自主工作器具10的通信单元56。尤其，服务器单元32可以设置为用于通过互联网传输求出的控制数据、尤其是导航数据。替代地或附加地可以设想，服务器单元32设置为用于将求出的控制数据提供给外部的、尤其布置在用于自主工作器具10的基站中的通信单元，该通信单元尤其设置为用于给自主工作器具10、尤其给自主工作器具10的通信单元56提供接收的控制数据。
关于用于自主工作器具10的控制、尤其是导航的方法的另外的方法步骤允许参照自主工作器具10的前述描述，因为这些描述类似地也可以针对该方法进行解读，并且因此，关于自主工作器具10的所有特征对于自主工作器具10的控制、尤其是导航的方法而言也视为公开的。