基于地面的无人运输车辆和用于运输物品的方法与流程

1.本发明涉及基于地面的无人运输车辆、协作作用的基于地面的无人运输车辆群以及用于运输物品例如飞行器的舱室建造物的方法、特别地使用协作作用的基于地面的无人运输车辆群运输物品的方法。
2.尽管能够适用于任何类型的运输任务或组装过程，但本发明和对应的基本概念及挑战将主要结合飞行器的组装过程更详细地解释。


背景技术：

3.在总装线(fal)中在飞行器机身内部安装建造物时，必须在狭窄的条件下精确操纵和定位大的载荷。人类工作者必须在困难、有潜在危险以及很大程度上不符合人体工程学的工作条件下才可以移动这些大的载荷。技术辅助系统、比如外骨骼或自主地面车辆(agv)从现有技术中是已知的。
4.例如，us 2010/0300837 a1公开了一种具有多个无线通信托架的物体移动设备，该物体移动设备可以通过对托架的协作控制来移动物体而不会使物体掉落。jp 2007
‑
111826 a公开了一种具有多个通信机械臂的协作运输系统。
5.de 10 2017 108 148 a1公开了一种具有多个无人驾驶运输车辆的无人驾驶运输系统，所述多个无人驾驶运输车辆以预先限定的相互关系布置，以用于承载载荷的目的。无人驾驶运输车辆中的每个无人驾驶运输车辆具有多个滚轮以及用于接合载荷的至少一个定位元件。无人驾驶运输车辆中的每个无人驾驶运输车辆具有车载控制器，无人驾驶运输车辆中的一个无人驾驶运输车辆作为主车辆，而运输车辆中的其余运输车辆作为从属车辆。
6.因此，对于生产或组装线中的物品的无人自动运输、特别是在总装线中飞行器舱室建造物的自动运输，存在灵活且自适应的解决方案的基本需要，该解决方案能够以低成本实施并且确保要运输的舱室建造物在受限空间中具有良好的操纵性。


技术实现要素：

7.因此，本发明的目的之一是为物品运输中、特别地为总装线(fal)中舱室建造物的运输中的技术辅助系统找到改进的解决方案。
8.该目的和其他目的通过具有权利要求1的特征的基于地面的无人运输车辆(ugv)、通过具有权利要求14的特征的基于地面的无人运输车辆(ugv)群以及通过借助于具有权利要求16的特征的基于地面的无人运输车辆(ugv)群来用于运输物品的方法来实现。
9.根据本发明的第一方面，基于地面的无人运输车辆(ugv)包括壳体，该壳体具有基板和大致与基板垂直的至少一个壳体侧壁。在壳体中布置有至少一个车轮驱动器，该车轮驱动器联接至至少一个车轮、特别地联接至全向轮。全向轮可以例如被实现为麦克纳姆轮。所述至少一个车轮布置在基板中的凹部中。ugv包括：多个传感器，所述多个传感器用于感测ugv的环境；以及控制器，该控制器基于所述多个传感器的感测参数用于ugv的自主定位、
导航和防碰撞。ugv还包括至少一个载荷接收元件，该载荷接收元件联接至壳体侧壁并且从壳体侧壁向外延伸。所述至少一个载荷接收元件包括用于相对于横向于基板延伸的竖向方向支承物品的载荷支承表面。
10.根据本发明的第二方面，基于地面的无人运输车辆(ugv)群包括根据本发明的第一方面的多个ugv，所述多个ugv中的一个ugv执行引导车辆的作用，并且引导车辆的控制器经由无线通信连接至所述多个ugv中的其余ugv的控制器并且设计成控制所述多个ugv中的其余ugv的运动。在本发明的含义内，“控制”还意味着协调ugv的联合运动。
11.根据本发明的第三方面，一种用于运输物品的方法，例如运输飞行器的舱室建造物的方法，特别是通过使用协作作用的基于地面的无人运输车辆(ugv)群、比如例如通过使用根据本发明的第二方面的基于地面的无人运输车辆(ugv)群运输物品的方法，该方法包括以下步骤：将根据本发明的第一方面的至少两个ugv围绕物品的外周分布、通过使用ugv的载荷接收元件使物品升高、以及通过协作控制至少两个ugv的全向轮移动升高的物品。优选地，可以使用至少三个ugv来运输建造物。例如，根据本发明的第三方面的方法可以用于运输建造物，比如例如用于运输盥洗室组件、乘客座椅组件、厨房或其他类型的舱室建造物。此外，术语建造物不应以限制性方式来解释。例如，运输箱、运输架或任何种类的集装箱也可以借助于基于地面的运输车辆来运输。术语建造物也可以理解为在飞行器的货舱中要运输的货运集装箱。
12.本发明的概念之一是使用具有全向移动性的自主作用的运输车辆，以便在飞行器组装的总装线中在要运输的载荷、比如例如舱室建造物外部上的各个点处施加局部提升力。因此，要运输的载荷由运输车辆承载，运输车辆中的一个运输车辆作为主车辆，该主车辆控制或管理其他运输车辆的运动和功能性，以便将要运输的载荷以受控的方式转移至组装位置。
13.由于ugv的低空载重量和紧凑的设计，ugv可以用于狭窄的环境、比如飞行器总装线。ugv具有极好的可操纵性的优势，并且因此可以为人类工作者提供宝贵的支承。由于货物接合部和工具接合部的模块化实施，ugv可以制作成以自适应和高度灵活的方式适用于非常广泛的运输条件。因此，还可以在整个总装线中实施基于这样的ugv的单一运输系统。这允许以具有成本效益的方式实施技术援助系统，而无需转移点或与其他运输系统的接合。
14.有利地，ugv可以以货物本身、即例如要运输的舱室建造物用作稳定框架这样的方式建造。这使ugv能够具有轻且紧凑的构造。特别地，如果ugv设计有全向轮或麦克纳姆轮或行驶/转动模块——上述两者都需要复杂的驱动并且因此具有很高的空载重量——为每个ugv仅提供一个全向轮或麦克纳姆轮或行驶/转动模块就足够了，即使仅有一个全向轮或行驶/转动模块的ugv将不足够稳定而无法自行行驶。当货物被各自仅具有一个全向轮或行驶/转动模块的多个这样的ugv接收时，货物本身提供了行驶稳定性，因为运输的ugv可以或多或少围绕货物的外周均匀地分布。
15.在另一有利的实施方式中，要运输的物品的载荷可以被转移至运输表面，ugv不仅经由ugv的单个车轮而且经由多个车轮并且因此经由多个载荷施加点在该运输表面上驱动。这可能是有利的，特别地，如果运输表面对高载荷敏感。例如，车辆、特别是飞行器的底板不应承受过大的载荷。因此，特别是在规定了具体的阈值时或在提供了特别敏感的运输
表面时，有利地减少了单位面积的载荷。例如，每单位面积的载荷可以减少至每平方厘米25千克或以下。当然，本发明不限于每平方厘米25千克的阈值。除了为ugv提供多个车轮之外，还可以通过协作地使用协作运送要运输的物品的多个ugv来减少单位面积的载荷。
16.当ugv恰好包括一个车轮时，通过货物或物品实现ugv的稳定性在于，ugv可以接收布置在其壳体的侧壁上的承载元件处的货物。不管ugv的车轮的数目如何，与在顶侧部接收载荷相比，ugv的运行和操纵特性通过在侧壁上提供承载元件或载荷接收元件因此得到显着提高。另外，还可以接收站立在地面上并且无法以任何其他方式来提升的货物。在ugv必须在顶侧部上接收载荷的情况下，或者只可以接收在ugv的底侧部上具有能够自由进入的空间的载荷，或者需要额外的提升系统，该提升系统将载荷放置在ugv的顶侧部上。通过根据本发明的ugv有利地消除了这两个限制性约束。
17.ugv可以在ugv之间形成基于无线通信协议的自组织网络，使得ugv的数目可以根据当前普遍的运输条件动态地增加或减少而无需特定的修改。ugv本身不需要为此目的重新编程或特别地修改，因为提供了标准化和统一的接口结构。
18.ugv的一大优势是在小的空间中提升大的载荷时的高承载能力。由于在壳体的侧部上集成的提升机构结合横向地接收载荷的事实，要运输的物品、比如飞行器舱室建造物的定位可以通过ugv非常精确地调整。
19.有利的设计和实施方式通过另外的从属权利要求和参照附图的说明给出。
20.根据于根据本发明的ugv的一些实施方式，至少一个载荷接收元件可以大致与基板平行地延伸。例如，载荷接收元件也可以大致是板状的。可选地，载荷接收元件的载荷支承表面可以是平面的。进一步可选地，载荷支承表面也可以与基板大致平行地延伸。载荷接收元件的其他形状或构性是可能的。例如，载荷支承表面可以是弯曲的例如凹面的以接收管道或类似物、v形形状的或类似形状的。
21.根据于根据本发明的ugv的一些实施方式，至少一个载荷接收元件可以联接至壳体侧壁，以便至少相对于竖直方向相对于基板固定。可选地，载荷接收元件可以联接至壳体侧壁以便在所有方向上相对于基板固定。即，当提升物品时，载荷接收元件相对于ugv的壳体保持静止，而ugv的至少一个车轮相对于基板偏转。因此，能够防止壳体与要被提升的物品之间的相对运动，从而能够更可靠地防止物品的损坏或物品的丢失。
22.根据于根据本发明的ugv的一些实施方式，至少一个载荷接收元件可以以可拆卸的方式联接至壳体侧壁。因此，例如可以具有不同形状的支承表面的各种载荷接收元件可以容易地联接至壳体侧壁。通常，壳体侧壁可以包括机械联接接合部，该机械联接接合部构造成将至少一个载荷接收元件以可拆卸地方式联接至壳体侧壁。
23.根据于根据本发明的ugv的一些实施方式，至少一个壳体侧壁可以具有至少一个t形轮廓或燕尾形的凹槽来作为机械联接接合部，该凹槽平行于基板延伸，并且在该凹槽中，至少一个载荷接收元件的t形轮廓或燕尾形的舌状导轨可以以形状配合的方式接合。这种设计允许根据要运输的货物快速更换不同类型的载荷接收元件而无需专用工具。由于载荷接收元件接合部的t形轮廓或燕尾形的结构，载荷接收元件的承载能力特别高。
24.根据于根据本发明的ugv的一些其他实施方式，具有电动工具连接部的工具承载件可以布置在至少一个壳体侧壁中。在一些实施方式中，在这种情况下，能够电动操作的吸盘可以连接至电动工具连接部。能够电动操作的吸盘可以应用于舱室建造物的外壁，以防
止舱室建造物从载荷接收元件滑落。
25.根据于根据本发明的ugv的一些其他实施方式，ugv可以恰好包括一个车轮，该车轮联接至车轮驱动器并且布置在基板中的凹部中。因此，轻型ugv提供有少数目的部件。根据本发明的ugv的另一实施方式可以配备有恰好四个车轮，所述四个车轮联接至四轮驱动器并且布置在基板中的凹部中。通过提供超过一个车轮，可以有利地降低施加至车轮在其上滚动的运输表面的压力。通过提供恰好四个车轮，可以实现ugv的高度稳定的站立和提高的牵引力。
26.根据于根据本发明的ugv的一些其他实施方式，ugv的车轮驱动器可以包括至少一个车轮悬架和至少一个提升马达。每个车轮可以悬置在一个车轮悬架上，并且至少一个提升马达可以提供用于每个车轮或联接至每个车轮。特别地，每个提升马达可以运动学地联接至一个车轮，以便沿竖向方向相对于壳体偏转所述车轮。根据一些实施方式，至少两个提升马达用于沿与底板垂直的方向相对于壳体偏转车轮悬架。通常，提升马达允许车轮以受控的方式延伸穿过基板中的凹部，以便将具有接收到的载荷的壳体从地板升高。
27.根据于根据本发明的ugv的一些其他实施方式，车轮悬架可以包括两个车轮悬架臂，所述两个车轮悬架臂经由联接至两个提升马达的两个锯齿螺纹杆连接至壳体。提升马达可以是例如步进马达，该步进马达可以经由锯齿螺纹杆调节载荷的精确提升高度。替代性地，提升马达可以例如被实现为伺服马达，或者通常被实现为电动马达。锯齿螺纹是具有两个不同侧面角的梯形螺纹，一方面为30
°
至45
°
，并且另一方面为0
°
至3
°
。这种锯齿螺纹在装载到较平坦的螺纹侧面时可以吸收很大的力，并且特别是在这种情况下，特别有利于用于沿竖向方向使大的载荷升高的提升机构。在竖向提升运动的情况下，更容易拆卸的缺点几乎没有任何意义。
28.根据于根据本发明的ugv的一些实施方式，uvg可以包括至少两个车轮和倾斜度传感器，该倾斜度传感器构造成捕获基板相对于预先限定的参照方向的倾斜度，其中，控制器可以构造成控制联接至车轮的提升马达，使得基板相对于参照方向的倾斜度保持在预先限定的范围内。参照方向例如可以是重力方向或与ugv在其上驱动的运输表面的平坦区域垂直的方向。通过基于捕获的倾斜度控制提升马达，基板以及由此载荷接收元件可以保持在期望的、预先限定的取向中。例如，预先限定的倾斜度范围可以包括相对于参照方向的5度的角度范围。通常，控制ugv的倾斜度使在运输表面的不平坦区域上运输物品变得容易，并且防止被运输的物品从载荷接收元件上掉落。
29.根据于根据本发明的ugv的一些其他实施方式，控制器可以具有无线通信模块，一个ugv的控制器可以经由该无线通信模块与另一ugv的控制器交换数据。经由无线通信模块，多个ugv可以以协作的方式一起移动载荷，因为可以在参与运输的ugv组中可选地实时交换各个ugv的重要运动参数。例如，如果使用至少两个ugv，则可以限定一个引导车辆(“主”)和多个跟随车辆(“从属”)。可能地，还可以通过将各个ugv的系统时间同步至主ugv并且在此基础上使用预先限定的开始时间“定时”运动来实现协作操作模式。通过有规律的、优选地连续的同步，毫秒范围中的同步是可能的。在这种情况下，引导车辆借助于与跟随车辆的控制器的无线通信来承担对跟随车辆的运动的控制。
30.根据于根据本发明的无人运输系统的一些实施方式，可以提供包括充电接口的基站，其中，ugv可以包括例如用于操作提升马达、控制器、传感器等的电能存储装置，并且ugv
充电接口配置成耦合至基站的充电接口以用于为电能存储装置充电。可选地，基站的充电接口和ugv充电接口可以配置成用于感应充电。例如，基站可以包括充电接口，该充电接口包括充电板和布置在充电板下方或集成到充电板中的充电电感线圈。ugv可以包括布置在ugv充电接口的壳体的基板上或集成到ugv充电接口的壳体的基板中的接收电感线圈。为了充电，电能存储装置可以简单地驱动到基站的充电板上。因此，充电可以以非常简单的方式自主地执行。
31.上述设计和实施方式可以以任何合适的方式相互组合。本发明的其他可能的设计、实施方式和实施方案还包括以上或关于示例性实施方式的以下描述未明确提及的本发明的特征的组合。特别地，本领域中的技术人员还将增加单独方面作为对本发明的相应基本形式的改进或补充。
附图说明
32.下面基于示意图中给出的示例性实施方式更详细地描述本发明。
33.图1示出了根据本发明的实施方式的基于地面的无人运输车辆的外部的示意性立体图；
34.图2示出了根据本发明的另一实施方式的基于地面的无人运输车辆的外部的示意性立体图；
35.图3示出了存在于根据本发明的实施方式的基于地面的无人运输车辆的内部中的部件的示意图；
36.图4示出了图3的基于地面的无人运输车辆在要运输的装载物的升高期间的两种工作状态的示意图；
37.图5示出了无人地面运输车辆在舱室建造物的升高期间的三种载荷接收情况的示意图；
38.图6示出了根据本发明的实施方式的基于地面的无人运输车辆的基板侧部的示意性立体图；
39.图7示出了图6的基于地面的无人运输车辆在要运输的装载物的升高和运输期间的四种工作状态的示意图；
40.图8示出了存在于图6和图7中所示的基于地面的无人运输车辆的内部中的部件；
41.图9示出了根据本发明的另一实施方式的基于地面的无人运输车辆的外部的示意性立体图；
42.图10示出了根据本发明的另一实施方式的基于地面的无人运输车辆的外部的示意性立体图；
43.图11示出了根据本发明的另一实施方式的基于地面的无人运输车辆的外部的示意性立体图；
44.图12示出了根据本发明的另一实施方式的基于地面的无人运输车辆的外部的示意性立体图；
45.图13示出了无人地面运输车辆在托盘的升高期间的载荷接收情况的示意图；
46.图14示出了无人地面运输车辆在管道的升高期间的载荷接收情况的示意图；
47.图15示意性地图示了根据本发明的实施方式的运输系统的功能框图；以及
48.图16示意性地图示了根据本发明的实施方式的基于地面的无人运输车辆的功能框图。
49.附图意在提供对本发明的实施方式的进一步理解。附图图示了实施方式并且结合描述用于解释本发明的原理和概念。其他实施方式和许多所述的优点从附图中显而易见。附图的元件不一定相对于彼此以真实的比例示出。指示方向的术语、比如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上方”、“下方”、“水平”、“竖向”、“前方”、“后方”以及类似的指示仅用于说明的目的并且不意在将通用性限制成如图中所示的特定构型。
50.除非另有说明，否则附图的图中相同的、在功能上相同的以及以相同方式起作用的特征和部件在每种情况下由相同的附图标记表示。
具体实施方式
51.在本发明的含义内，舱室建造物包括飞行器客舱中意在用于为乘客提供餐饮和/或供乘客使用的所有设施。飞行器客舱中诸如盥洗室组件、乘客座椅组件或厨房的此类设施也称为空间并且经由飞行器中存在的供给管线在对应的安装位置处提供有水、空气、电、数据等。机舱空间的功能可以经由各种电气数据线和/或电源线路连接至空间。
52.在本发明的含义内，无人运输车辆在该情况下包括无人驾驶运输车辆，该无人驾驶运输车辆用于运输装载在车辆上的货物以及执行诸如例如改变方向、加速度或制动操作之类的基于地面的运动操作的目的，该无人驾驶运输车辆基本上无需人参与或干预，例如借助于集成在运输车辆中的传感器和软件用于定位、导航、障碍物检测以及路径规划。
53.图1示出了基于地面的无人运输车辆(ugv)100的外部的示意性立体图。图3示出了存在于ugv100的内部中的部件的示意图。图6至图8示出了另一ugv1000，其中，图6和7示出了ugv1000的外部的示意性立体图，并且图8示出了存在于ugv1000的内部中的部件的示意图。图16示出了ugv100、1000的功能框图。
54.如图16中示例性所示，ugv100、1000可以包括壳体1、1001、至少一个车轮驱动器10、至少一个车轮13、控制器15以及多个传感器s。可选地，也可以提供电能存储装置16和ugv充电接口120。ugv100、1000包括至少载荷接收元件或承载元件6，该载荷接收元件或承载元件6构造成支承要运输的物品并且联接至ugv100、1000的壳体1、1001。特别地，载荷接收元件6可以以可拆卸地方式联接至壳体，例如使得载荷接收元件6在联接状态下相对于壳体1、1001是固定的。车轮驱动器10运动学地联接至至少一个车轮13、130并且构造成驱动车轮13、130以便在运输表面上移动ugv100、1000。此外，车轮驱动器10可以构造成使至少一个车轮13、130偏转，使得壳体1、1001可以与承载元件6一起被提升，以便提升由载荷接收元件6支承的物品。
55.如从图16可以看出，车轮驱动器10可以包括至少一个车轮悬架14和至少一个提升马达11。通常，每个车轮13、130可以联接至单独的车轮悬架并且可以为每个车轮13、130提供一个或更多个提升马达11。车轮驱动器10的操作可以由控制器15控制，例如基于由传感器s获取的传感器数据进行控制。控制器15、提升马达11以及必要时传感器s可以被供应有来自电能存储装置16的电能，电能存储装置16可以是例如电池、蓄电池或类似物。电能存储装置16可以经由ugv充电接口120充电。
56.控制器15可以包括例如asic、fpga或任何其他合适的计算装置或处理器。控制器
15用于控制和监测ugv100的车轮驱动器、传感器和其他电子或电气部件。
57.例如，传感器s可以包括热电传感器3，热电传感器3提供关于附近热源的信息并且因此可以用于保护ugv附近的工作人员。其他传感器、特别是用于捕获有关ugv周围环境信息的环境传感器，比如例如雷达传感器、超声波传感器、光学传感器、ir传感器、激光传感器、激光雷达传感器或其他类型的传感器可以设置在ugv100、1000上不同的位置处和不同布置中。在不限制通用性的情况下，传感器2a和传感器2b在图16中示出。进一步可选地，可以提供倾斜度传感器8。有利地，用于环境感测的传感器还可以用于导航目的。例如，控制器15可以接收来自环境传感器的传感器数据并且基于捕获的传感器数据控制车轮驱动器的操作。此外，环境传感器可以捕获产品在组装线上的组装进展。例如，在组装线中运输物品期间，传感器可以捕获表示要组装的产品的组装状态的信息。可选地，附接至已经组装的物品上的条形码可以由传感器读取并且/或者图像识别算法可以根据捕获的图像确定产品的哪些物品已经组装。ugv100可以将捕获或确定的组装进展传输至中央控制系统、例如服务器(未示出)，并且从中央控制系统接收下一个要运输哪个物品的通知。附加地或替代性地，传感器模块(未示出)可以作为物品在载荷接收元件6上运输，传感器模块配备有传感器系统，该传感器系统构造成捕获组装进展并且/或者构造成捕获产品的质量指标。
58.ugv100、1000可以单独使用或与至少一个其他的ugv100、1000组合使用以执行运输任务。由于每个ugv100、1000包括传感器s，每个ugv100、1000可以自主地导航。当与其他ugv100、1000结合使用时，每个ugv100、1000可以配备有单独的载荷接收元件6，以便容易地与要运输的物品的接合部联接。当然，所有的ugv100、1000也可以配备有相同类型的载荷接收元件6。可选地，由ugv100、1000捕获的传感器信息可以在一起运输物品的ugv100、1000之间共享，例如经由控制器15的无线通信模块15a共享。这有助于ugv100、1000的自主导航，特别是当运输大型物品时以及当ugv100、1000中的一个或更多个ugv100、1000的环境传感器至少部分地被物品遮蔽时。
59.ugv100、1000可以用于组装线中的运输任务，特别是用于飞行器的总装线中的运输任务。由于ugv100、1000杰出的可操纵性，例如由于采用全向轮13、130，ugv100、1000可以在组装的飞行器的机身内容易地导航。类似地，ugv100、1000可以用于其他大型产品比如船舶、火车的组装或者一般用于生产线的材料供应。进一步的使用情况可以是车辆的装载和卸载。当然，ugv100、1000的其他使用情况也是可能的。例如，ugv100、1000可以在诸如仓库、超市、办公室、实验室、医院等室内环境中执行运输任务，或者在诸如机场、火车站、港口、矿山等室外环境中执行运输任务。
60.如图1至图4中示例性地所示，基本上，ugv100包括具有基板1c的壳体1和大致与基板1c垂直的至少一个壳体侧壁1a。例如，壳体1可以具有大致盒形形状的结构，该结构在其他侧面上——即在完成壳体1以形成内部部件的封闭围封件的侧壁上——可能具有圆角。在基板1c中的凹部1d中布置有车轮13，车轮13例如借助于具有两个悬架臂14a、14b的车轮悬架14悬置在ugv100内部。
61.车轮13可以是例如全向轮、比如例如所谓的麦克纳姆轮或ilon轮，该全向轮具有相对于车轮13的主旋转轴线以倾斜的角度以可旋转地方式安装在车轮13的周向上的多个筒形形状的滚子。滚子提供与地面或运输表面的接触。滚子可以围绕倾斜的轴承轴线自由地旋转。车轮13本身经由壳体1内的车轮驱动器10以可变的旋转方向和可变的旋转速度被
驱动。根据所选择的旋转方向和旋转速度，全向轮13可以平行于地面的平面在所有方向上移动。
62.然而，替代性地，为此目的，可以将车轮13实现为具有能够控制的旋转悬架的单独转向车轮，以用于使车轮运行轮轴垂直于地面旋转。例如，车轮13可以作为驱动车轮集成到行驶/转动模块中，除了驱动车轮的旋转运动之外，该模块还允许额外的主动竖向轴线旋转能力和对准。在这种情况下，车轮驱动器可以有两个单独的驱动马达，两个单独的驱动马达中一个驱动马达驱动行驶/转动模块的驱动车轮，而另一驱动马达则实现其关于竖向轴线的对准。围绕车轮运行轮轴和竖向轴线的旋转能力在每种情况下是无休止的，并且因此使车轮的连续运动能够进行而没有终止位置。替代性地，为了实现ugv100的全方位移动，车轮13也可以实现为全侧车轮，即作为附接至该全侧车轮的主周向表面的车轮是多个辅助车轮，该辅助车轮的旋转轴线与车轮13的主旋转轴线成直角。
63.ugv100可以包括用于环境感测的多个传感器。例如，附接至壳体1的顶部的可以是热电传感器3，热电传感器3提供关于附近热源的信息并且因此可以用于保护ugv附近的工作人员。其他传感器，比如雷达传感器、超声波传感器、光学传感器、ir传感器、激光传感器、激光雷达传感器或其他类型的传感器可以在不同位置处并且以不同布置集成到ugv100的壳体1中。在不限制通用性的情况下，传感器2a和传感器2b作为示例表示在图1至图4中的ugv100的不同侧壁上。
64.ugv100可以包括基于多个传感器的感测参数用于ugv100的自主定位和导航的控制器15。控制器15可以包括例如asic、fpga或任何其他合适的计算装置或处理器。控制器15用于控制和监测ugv100的车轮驱动器、传感器以及其他电子或电气部件。
65.在壳体侧壁1a中的一个壳体侧壁中——在图如图1和2中面向前所示——可以具有一个或更多个平行于基板1c延伸的凹槽5。这些凹槽5用于接收一个或更多个载荷接收元件6。图1示出了两个载荷接收元件6a、6b，各者表示为向外突出的载荷接收叉6a和载荷接收叉6b。在图2中，仅示出了一个载荷接收元件6，如加宽的载荷接收平台或载荷接收板6c。载荷接收元件6a、6b、6c各自包括大致平坦的支承表面60，以便相对于垂直于基板1c延伸的竖直方向支承物品。图12示例性地示出了从壳体侧壁1a向外突出的大致楔形部件6d的形式的载荷接收元件6。楔形部件6d可以包括从壳体侧壁1a向外延伸并且相对于壳体侧壁1a倾斜的凹形弯曲支承表面60。因此，楔形部件6d的支承表面60构造成相对于竖直方向支承物品。可选地，除了楔形部件6d之外，配对物61可以联接至壳体侧壁1a、1001a。如图12中示例性地所示，配对物61可以沿着壳体侧壁1a、1001a沿竖直方向延伸并且包括与支承表面60相对布置的凹形弯曲端部部分。这样的构造可以有利地用于提升和运输如图14中示例性所示的管道p。通常，ugv1、1001的至少一个载荷接收元件6可以包括用于相对于横向于基板1c、1001c延伸的竖向方向支承物品的载荷支承表面60。
66.如图1、图2和图12进一步所示的，载荷接收元件6a、6b、6c可以具有设置在载荷接收表面60处的防滑特征部、例如防滑材料62(图12)和/或带槽轮廓(图1和图2)。还可以使载荷接收元件6偏斜或使载荷接收元件6相对于水平面倾斜，以便补偿不同ugv的载荷支承之间的高度差。
67.凹槽5例如可以是t形轮廓或燕尾形的凹槽，其中，相应的载荷接收元件6a、6b、6c的t形轮廓或燕尾形的舌状导轨可以以形状配合的方式接合。为此目的，可以将舌状导轨从
外部推动到凹槽5中。凹槽5可以平行于基板1c并且在距基板1c的不同距离处平行于彼此延伸，以使不同的承载高度能够灵活地适应要运输的货物。通常，至少一个载荷接收元件6以可拆卸地方式联接至壳体侧壁1a。特别地，至少一个载荷接收元件6可以联接至壳体侧壁1a以便相对于基板1c至少关于竖直方向是固定的。
68.工具承载件4a也可以布置在壳体侧壁1a中。可选地，工具承载件4a可以具有电动工具连接部，即为了供应电力的目的，该连接部可以经由电线连接至壳体1内部的电能存储装置16、比如例如电池或蓄电池。电能存储装置16还可以为ugv100的其他电气和电子部件提供独立的电源。工具承载件4a可以例如通过运动学地联接至工具承载件4a的承载件提升马达(未示出)相对于基板1c沿竖直方向移动。
69.多种工具可以附接至工具连接部。作为示例，图2图示了连接至电动工具连接部的电动操作吸盘4b。例如，吸盘4b可以是真空吸盘，该真空吸盘抵靠要运输的货物的平坦外表面搁置并且能够借助于抽吸表面与外表面之间的真空来改进货物的处理。图9示例性地示出了联接至工具承载件4a的水平止动件4c，其可以围绕沿竖直方向延伸的轴线枢转。止动件4c可以用于相对于与基板1c、1001c平行的方向支承要运输的物品。作为示例，图10示出了联接至工具承载件4a的竖向止动件或夹持元件4d。夹持元件4d可以用于对夹持元件4d与载荷接收元件6的支承表面60之间的物品进行夹持。图11示例性地示出了联接至壳体侧壁1a、1001a的磁体接合部4e。磁体接合部4e可以包括机械地联接至侧壁1a、1000a的承载件板40和联接至工具承载件4a的磁体装置41、特别是电磁体。承载件板40可以以可拆卸地方式联接至侧壁1a、10001，例如以与上面针对载荷接收元件6描述的相同的方式借助于t形轮廓或燕尾形的凹槽5联接至侧壁1a、10001。磁体装置41可以机械地和/或电联接至工具承载件4a。因此，磁体装置41可以例如通过工具承载件4a供应电能而被激活并且可选地通过工具承载件4a相对于承载件板40移动、特别地沿竖直方向移动。
70.此外，作为示例，图12示出了将被联接至工具承载件架4a的配对物62。工具的其他示例可以包括操纵器，例如能够操纵物品、例如抓取和旋转物品的操纵器臂。
71.如图3和图4中示例性所示，两个提升马达11可以设置在壳体1内，以在货物已装载到载荷接收元件6上之后使货物或物品能够被提升。这些提升马达11构造成沿与基板1c垂直的方向、即沿竖直方向相对于壳体1偏转车轮悬架臂14a、14b。例如，车轮悬架臂14a、14b可以经由联接至两个提升马达11的两个锯齿螺纹杆12连接至壳体1，使得提升马达11可以沿着锯齿螺纹杆12的行程使车轮悬架臂14向上或向下移动，并且因此使全向轮13从凹槽1c收回或伸出。提升马达11可以是电动马达、比如例如步进马达或伺服马达。图1至图4中示例性示出的ugv100恰好包括一个车轮13。为该车轮13设置有一个车轮驱动器10，车轮驱动器10包括一个车轮悬架14和两个提升马达11。通常，也对于设置有超过一个车轮的情况，车轮驱动器10可以包括每个车轮至少一个车轮悬架14和每个车轮至少一个提升马达11，其中，每个提升马达11运动学地联接至一个车轮，以便沿竖向方向相对于壳体偏转所述车轮。
72.在图4的场景(a)和场景(b)中表示了提升马达11的两种可能的操作状态—首先，在场景(a)中，车轮悬架14位于锯齿螺纹杆12的上端部处，使得全向轮13完全或几乎完全容纳在壳体1内，即基板1c距地板的距离为零或者至少非常小。在场景(b)中，随着提升马达11的致动，车轮悬架14通过旋转运动沿着锯齿螺纹杆12向下移动，使得全向轮13移出凹槽1d、向下移出壳体1，并且因此整个壳体1从地板提升直至达到完全提升高度。
73.ugv100的控制器15可以包括无线通信模块15a(图16)，第一ugv100的控制器15可以经由无线通信模块15a与第二ugv100的控制器15交换数据。特别地，不同的ugv100可以各自被指定为引导车辆(“主”)或跟随车辆(“从属”)，使得引导车辆的控制器15经由无线通信连接至跟随车辆的控制器15，并且可以控制和监视跟随车辆的运动。例如，由传感器s捕获的传感器数据可以经由无线通信模块15a在ugv100之间共享。
74.这可以有利地在用于运输舱室建造物的方法中使用，该方法例如可以使用协作作用的ugv100群。在这种情况下，首先，至少三个ugv100——例如如图1至图4中表示和说明的ugv100——围绕舱室建造物的外周分布。优选地，各自具有一个车轮的四个ugv被布置在与有效载荷相关的特别布置的布局中。舱室建造物以合适的方式放置在ugv100的载荷接收元件上，使得舱室建造物可以通过ugv100的提升马达11以协作运动的方式升高。如此升高的舱室建造物可以然后通过至少三个ugv100的全向轮13的协作控制例如在总装线内从交付点移动至最终组装位置。
75.在ugv的协作运动中，至少三个ugv100中的一个ugv100可以承担引导车辆的作用。引导车辆的控制器15经由无线通信与其他ugv100的控制器15通信，并且可以向跟随车辆发出运动指令。
76.在图5中表示的是在舱室建造物升高期间ugv100的三种载荷接收情况的示意图(i)、(ii)和(iii)。在情况(i)中，ugv100可以使乘客座椅组件20升高。为此目的，各自在其倾斜表面上具有防滑材料的支承楔形件7a和支承楔形件7b可以放置在载荷接收元件上或者放置在ugv100的载荷接收元件上。因此，ugv100还能够以直线且无倾倒地方式接收倾斜的下侧部、比如例如乘客座椅组件20的叉形构件21。
77.在情况(ii)中，另一ugv100在载荷接收平台6c上接收乘客座椅组件20。此处不需要其他支承楔形件，因为乘客座椅组件20的下侧部此时具有直的安装条22。
78.在盥洗室组件30的情况下，ugv100的工具承载件4a的工具连接部可以用于——如作为示例在情况(iii)中所示的——接合具有盥洗室门33的盥洗室组件30的侧壁31中的连接接合部32，并且向盥洗室组件30提供电源信号。例如，这允许在运输期间控制组件的功能并且在必要时进行检查。
79.当然，上述方法不限于运输飞行器的舱室建造物。如图13和图14中示例性示出的，可以根据该方法运输其他物品。图13示例性地示出了由四个ugv100、1000(图13中仅三个可见)提升和运输的调色板c。如图13中示例性所示，在调色板c上可以装载物品、比如车辆的门。图14示例性地示出了使用上述方法用于通过四个ugv100、1000(图14中仅三个可见)提升和运输管道p。
80.图6至图8示出了具有四个车轮130的布置的ugv的实施方式1000。ugv1000在所有方向上的移动性源于ugv1000具有四个特别布置的麦克纳姆车轮的事实。还可以为ugv提供具有能够控制的旋转悬架的单独转向的车轮，以用于使车轮运行轮轴垂直于地面旋转。通常，ugv100可以包括四个全向轮。ugv1000的基本元件和操作模式与结合图1至图5描述的ugv100的基本元件和操作模式基本相同，ugv1000同样设置有壳体1001，壳体1001具有基板1001c和大致与基板1001c垂直的至少一个壳体侧壁1001a。在其余的侧表面上、即在完成壳体1000以形成内部部件的封闭围封件的侧壁上，例如，壳体1000可以具有可能具有圆角的大致盒形形状的结构。在基板1001c的一个或更多个凹部1001d中布置有四个车轮130，四个
车轮130由ugv内部的车轮悬架14悬架。这种设计是有利的，例如，如果要运输的物品的载荷不仅经由ugv的一个车轮而且经由多个车轮并且因此经由多个载荷施加点转移至运输表面。这可能是有利的，特别地，如果运输表面也是飞行器的底板，并且该表面不应承受过大的载荷。
81.在图7中，示出了车轮130可以借助于提升马达降低或收回。在这种情况下，可以将车轮130布置在两个轮轴上，但是车轮也可以例如借助于为每个车轮提供的车轮悬架14单独地控制或者升高和降低。图7示出了各种操作状态。因此，图7在场景(a)中示出了收回的车轮130，图7在场景(b)中示出了伸出的车轮130，并且图7的场景(c)和场景(d)示出了前部车轮130或者后部车轮130收回，与此同时，另一轮轴上的车轮130伸出。当通过地板或运输表面的不平坦部分时、例如通过门槛或间隙时，车轮130的这种轮轴智能或车轮智能的升高或提升可能是有利的。特别地，可以控制联接至车轮的提升马达11以便保持基板1001c基本水平。如图16中示意性所示，ugv1000可以包括倾斜度传感器8，倾斜度传感器8构造成捕获基板1001c相对于预先限定的参照方向、即重力方向的倾斜度。例如，倾斜度传感器8可以包括沿着三个垂直轴测量加速度的三个电子加速度传感器。ugv1000的控制器15接收所测量或捕获的基板1001c的倾斜度并且控制联接至车轮130的提升马达11，使得基板1001a的倾斜度相对于参照方向保持在预先限定的范围内。可选地，当协作控制的ugv1000群用于运输物品时，ugv1000可以彼此传送ugv1000的基板的倾斜度并且进一步传送ugv1000的车轮130中的每个车轮130的提升值，其中，引导ugv的控制器15构造成向ugv1000群中的每个ugv1000发出控制指令，以用于控制每个ugv1000的提升马达11，使得物品相对于参照方向的倾斜度保持在预先限定的范围内，该倾斜度是由于物品与ugv1000的载荷接收元件6的接触引起的。
82.图8示出了ugv1000内部的详细视图。在壳体1001内部，驱动机构或车轮驱动器10以及提升机构和降低机构或车轮悬架(图8中不可见)以紧凑的设计方式布置。还提供了使ugv1000能够独立移动的能量存储装置。
83.如上面已经讨论过的，各种物品可以通过使用协作作用的ugv群的方法来运输。该方法可由上述所有类型的ugv100、1000执行，而不管车轮13、130的数目。当使用具有超过一个车轮130的ugv1000时，至少两个ugv1000——例如如图6至图8或图9至图12中表示和说明的ugv100——围绕物品、例如舱室建造物的外周分布。该物品以合适的方式放置在ugv1000的载荷接收元件6上，使得舱室建造物可以通过ugv1000的提升马达11以协作运动的方式升高。特别地，车轮13沿竖向方向相对于基板1001c被偏转。如此升高的物品然后可以通过至少两个ugv1000的全向轮130的协作控制例如在总装线内从交付点移动至最终组装位置。
84.例如，如上所述的方法可以借助于包括两个或更多个ugv100、1000的无人运输系统uts200来执行。图15示意性地示出了包括四个ugv100、1000和基站210的uts200。当然，可以提供多于或少于四个的其他ugv100、1000。ugv100、1000可以如上所述地构造。基站210可以包括电流源230、用于给ugv100、1000充电的至少一个充电接口220、以及可选的工具更换器240。
85.充电接口230可以包括充电板221，ugv100、1000可以在充电板221上驱动和停放、以及布置在充电板221下方或集成到充电板221中的充电电感线圈222。充电接口220电连接至基站210的电流源230。可选地，可以提供控制器(未示出)以用于控制充电接口230的操
作。
86.ugv100、1000可以包括仅在图16中示意性地示出的ugv充电接口120。通常，ugv充电接口120配置成用于连接至基站220的充电接口230。可选地，ugv充电接口120配置成用于自主地连接至基站220的充电接口230。例如，ugv充电接口120可以包括布置在ugv充电接口120的壳体的基板1c、1001d上或集成到ugv充电接口120的壳体的基板1c、1001d中的接收感应器线圈(未示出)。为了给电能存储装置14充电，ugv可以简单地驱动到基站的充电板上。因此，可以以非常简单的方式自主地进行充电。
87.可选的工具更换器220可以包括用于保持诸如吸盘4b(图2)、止动元件4c(图9)、夹持元件4d(图10)、磁体接合部4e(图11)、配对物62(图12)等各种工具的库。运输系统200的ugv100、1000可以自主地驱动至工具更换器220并且将相应的工具联接至ugv100、1000的工具承载件。
88.在前面的详细描述中，已经在一个或更多个示例中结合了各种特征以提高呈现的严格性。然而，在这种情况下应当清楚的是，以上描述仅是说明性的，而决不是限制性的。它用于覆盖各种特征和示例性实施方式的所有替代性方案、修改和等同方案。对本领域技术人员而言，由于他们的技术知识，许多其他示例考虑到以上描述将立即且直接地显而易见的。
89.已经选择和描述了示例性实施方式，以便最好地说明本发明的基本原理及其在实践中的可能应用。这使专家能够关于预期目的以最优方式修改和使用本发明及本发明的各种执行示例。在权利要求以及说明书中，术语“包括”和“具有”用作对应术语“包括有”的中性语言术语。此外，术语“一/一者”的使用原则上并不意在排除多个这样描述的特征和部件。