Ein mobiler Roboter ist ein Roboter, der sich fortbewegen kann. Mobile Robotik wird in der Regel als Untergebiet der Robotik und Informationstechnik betrachtet.

Mobile Roboter können sich in ihrer Umgebung bewegen und sind nicht an einem physischen Standort fixiert. Mobile Roboter können „autonom“ (AMR – autonomous mobile robot) sein, das heißt, sie sind in der Lage, in einer unkontrollierten Umgebung zu navigieren, ohne physische oder elektromechanische Führungsvorrichtungen zu benötigen. Alternativ können sich mobile Roboter auf Führungsvorrichtungen verlassen, die es ihnen ermöglichen, eine vordefinierte Navigationsroute in einem relativ kontrollierten Raum zu fahren (AGV – autonomes geführtes Fahrzeug). Im Gegensatz dazu sind Industrieroboter in der Regel mehr oder weniger stationär und bestehen aus einem Gelenkarm (Mehrfachmanipulator) und einer Greiferanordnung (oder einem Endeffektor), die an einer festen Oberfläche befestigt sind.

Mobile Roboter sind in kommerziellen und industriellen Umgebungen allgemeiner geworden.Krankenhäuser setzen seit vielen Jahren autonome mobile Roboter ein, um Materialien zu bewegen.Lager haben mobile Robotersysteme installiert, um Materialien effizient von Lagerregalen in Auftragsabwicklungszonen zu transportieren. Mobile Roboter sind auch ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung, und fast jede größere Universität verfügt über ein oder mehrere Labore, die sich auf die mobile Roboterforschung konzentrieren. Mobile Roboter finden sich auch in Industrie-, Militär- und Sicherheitsumgebungen. Haushaltsroboter sind Verbraucherprodukte, einschließlich Unterhaltungsroboter und solche, die bestimmte Haushaltsaufgaben wie Staubsaugen oder Gartenarbeit ausführen.

Die Komponenten eines mobilen Roboters sind eine Steuerung, Steuerungssoftware, Sensoren und Aktoren. Die Steuerung ist im Allgemeinen ein Mikroprozessor, ein eingebetteter Mikrocontroller oder ein Personal Computer (PC). Mobile Steuerungssoftware kann entweder auf Assembler-Sprache oder in Hochsprachen wie C, C ++, Pascal, Fortran oder einer speziellen Echtzeit-Software sein. Die verwendeten Sensoren hängen von den Anforderungen des Roboters ab. Die Anforderungen könnten Koppeln, Berührungssensoren und Näherungssensoren, Triangulationsbereich, Kollisionsvermeidung, Positionsposition und andere spezifische Anwendungen sein.

Einstufung
Mobile Roboter können klassifiziert werden nach:

Die Umgebung, in der sie reisen:
Land- oder Heimroboter werden in der Regel als unbemannte Landfahrzeuge (UGV) bezeichnet. Sie werden meistens mit Rädern oder mit Raupen versehen, umfassen aber auch Roboter mit Beinen, die zwei oder mehr Beine haben (humanoid oder ähnlich wie Tiere oder Insekten).
Lieferung & amp; Transportroboter können Materialien und Verbrauchsmaterialien durch eine Arbeitsumgebung transportieren
Flugroboter werden in der Regel als unbemannte Luftfahrzeuge (unbemannte Luftfahrzeuge) bezeichnet.
Unterwasserroboter werden normalerweise als autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) bezeichnet.
Polar Roboter, entwickelt für eisige, gletscherspalte Umgebungen

Das Gerät, mit dem sie sich bewegen, hauptsächlich:
Roboter mit Beinen: menschenähnliche Beine (z. B. ein Android) oder tierähnliche Beine.
Roboter mit Rädern
Spuren.

Mobile Roboternavigation
Es gibt viele Arten der mobilen Roboternavigation:

Manuelle Fernbedienung oder Tele-Op
Ein manuell ferngesteuerter Roboter wird vollständig von einem Fahrer mit einem Joystick oder einer anderen Steuervorrichtung gesteuert. Das Gerät kann direkt an den Roboter angeschlossen sein, es kann ein drahtloser Joystick sein oder ein Zubehör für einen drahtlosen Computer oder eine andere Steuerung sein. In der Regel wird ein Tele-Op-Roboter eingesetzt, um den Bediener vor Schaden zu bewahren. Beispiele für manuelle Remote-Roboter sind ANATROLLER ARI-100 und ARI-50 von Robotics Design, Foster-Miller’s Talon, der PackBot von iRobot und der MK-705 Roosterbot von KumoTek.

Bewachtes Tele-Op
Ein geschützter Tele-Op-Roboter kann Hindernisse erkennen und vermeiden, wird aber ansonsten gefahren wie ein Roboter unter manuellem Tele-Op. Nur wenige, wenn mobile Roboter nur geschützte Tele-Ops anbieten. (Siehe Sliding Autonomy weiter unten.)

Line-folgendes Auto
Einige der ersten Automated Guided Vehicles (AGVs) waren Line-Mobile-Roboter. Sie können einer Sichtlinie folgen, die in den Boden oder die Decke gemalt oder eingebettet ist, oder einem elektrischen Draht im Boden. Die meisten dieser Roboter arbeiteten mit einem einfachen Algorithmus „Halten Sie die Linie in der Mitte des Sensors“. Sie konnten keine Hindernisse umfahren. Sie blieben einfach stehen und warteten, als etwas ihren Weg blockierte. Viele Beispiele solcher Fahrzeuge werden immer noch von Transbotics, FMC, Egemin, HK Systems und vielen anderen Unternehmen verkauft. Diese Robotertypen sind in bekannten Robotergesellschaften nach wie vor weit verbreitet, um die Ecken und Winkel der Robotik zu erlernen.

Autonom randomisierter Roboter
Autonome Roboter mit zufälligen Bewegungen prallen grundsätzlich von Wänden ab, ob diese Wände erfasst werden

Autonom geführter Roboter
Ein autonom geführter Roboter weiß zumindest einige Informationen darüber, wo er sich befindet und wie er verschiedene Ziele und Wegpunkte erreicht. Die „Lokalisierung“ oder das Wissen über den aktuellen Standort wird durch ein oder mehrere Mittel unter Verwendung von Sensoren wie Motorkodierern, Vision, Stereopsis, Lasern und globalen Positionierungssystemen berechnet.Positionierungssysteme verwenden häufig Triangulation, relative Position und / oder Monte-Carlo / Markov-Lokalisierung, um die Position und Ausrichtung der Plattform zu bestimmen, von der aus sie einen Weg zum nächsten Wegpunkt oder Ziel planen kann. Es kann Sensorwerte erfassen, die mit Zeit- und Ortsstempel versehen sind. Solche Roboter sind oft Teil des drahtlosen Unternehmensnetzwerks und mit anderen Sensor- und Steuersystemen im Gebäude verbunden. Der PatrolBot-Sicherheitsroboter reagiert beispielsweise auf Alarme, betreibt Aufzüge und benachrichtigt die Kommandozentrale, wenn ein Vorfall auftritt. Andere autonom geführte Roboter sind der SpeciMinder und die TUG-Übergaberoboter für das Krankenhaus. Im Jahr 2013 wurden von der Künstlerin Elizabeth Demaray in Zusammenarbeit mit dem Ingenieur Dr. Qingze Zou, dem Biologen Dr. Simeon Kotchomi und dem Informatiker Dr. Ahmed Elgammal autonome Roboter entwickelt, die Sonnenlicht und Wasser für Topfpflanzen finden können.

Sliding Autonomie
Leistungsfähigere Roboter kombinieren mehrere Navigationsebenen unter einem System, das als gleitende Unabhängigkeit bezeichnet wird. Die meisten autonom geführten Roboter wie der HelpMate-Krankenhausroboter bieten auch einen manuellen Modus. Das autonome Robot-Betriebssystem von Motivity, das in ADAM, PatrolBot, SpeciMinder, MapperBot und einigen anderen Robotern verwendet wird, bietet vollständige gleitende Autonomie, von manuellen über überwachte bis zu autonome Modi.

Geschichte

Datum	Entwicklungen
1939–1945	Während des Zweiten Weltkrieges entstanden die ersten mobilen Roboter aufgrund technischer Fortschritte in einer Reihe relativ neuer Forschungsfelder wie Informatik und Kybernetik. Sie flogen meistens Bomben. Beispiele sind intelligente Bomben, die nur innerhalb eines bestimmten Bereichs des Ziels detonieren, die Verwendung von Führungssystemen und die Radarkontrolle. Die V1- und V2-Raketen verfügten über grobe „Autopiloten“ und automatische Detonationssysteme. Sie waren die Vorgänger moderner Kreuzfahrtraketen.
1948–1949	W. Grey Walter baut Elmer und Elsie, zwei autonome Roboter namens Machina Speculatrix, da diese Roboter ihre Umgebung gerne erforschen. Elmer und Elsie waren jeweils mit einem Lichtsensor ausgestattet. Wenn sie eine Lichtquelle fanden, bewegten sie sich darauf zu und hinderten unterwegs Hindernisse. Diese Roboter zeigten, dass komplexes Verhalten aus einem einfachen Design resultieren kann. Elmer und Elsie hatten nur das Äquivalent von zwei Nervenzellen.
1961–1963	Die Johns Hopkins University entwickelt „Beast“. Bestie benutzte ein Sonar, um sich zu bewegen. Wenn die Batterien erschöpft waren, würde sie eine Steckdose finden und sich selbst einstecken.
1969	Mowbot war der erste Roboter, der automatisch den Rasen mähte.
1970	Der Stanford Cart Line Follower war ein mobiler Roboter, der in der Lage war, eine weiße Linie mit einer Kamera zu verfolgen. Das Radio war mit einem großen Mainframe verbunden, der die Berechnungen durchführte. Etwa zur gleichen Zeit (1966–1972) baut das Stanford Research Institute den Roboter Shakey the Robot auf, einen nach seiner ruckartigen Bewegung benannten Roboter. Shakey hatte eine Kamera, einen Entfernungsmesser, Aufprallsensoren und eine Funkverbindung. Shakey war der erste Roboter, der über seine Aktionen sprechen konnte. Dies bedeutet, dass Shakey sehr allgemeine Befehle erhalten kann und der Roboter die notwendigen Schritte zur Erledigung der gegebenen Aufgabe finden würde. Die Sowjetunion erforscht die Mondoberfläche mit Lunokhod 1, einem Mondrover.
1976	In ihrem Viking-Programm schickt die NASA zwei unbemannte Raumsonden zum Mars.
1980	Das Interesse der Öffentlichkeit an Robotern steigt, was dazu führt, dass Roboter für den Heimgebrauch erworben werden können. Diese Roboter dienten Unterhaltungs- oder Bildungszwecken. Beispiele sind der heute noch existierende RB5X und die HEROseries. Der Stanford Cart kann nun durch Hindernisbahnen navigieren und Landkarten seiner Umgebung erstellen.
Anfang der 1980er Jahre	Das Team von Ernst Dickmanns an der Universität der Bundeswehr baut die ersten Roboterautos und fährt bis zu 55 km / h auf leeren Straßen.
1983	Stevo Bozinovski und Mihail Sestakov steuern einen mobilen Roboter durch parallele Programmierung unter Verwendung des Multitasking-Systems eines IBM Series / 1-Computers.
1986	Stevo Bozinovski und Gjorgi Gruevski steuern einen Radroboter mit Sprachbefehlen.
1987	Hughes Research Laboratories demonstriert den ersten autarken Betrieb eines Roboterfahrzeugs über Land und Land.
1988	Stevo Bozinovski, Mihail Sestakov und Liljana Bozinovska steuern einen mobilen Roboter mit EEG-Signalen.
1989	Stevo Bozinovski und sein Team steuern einen mobilen Roboter mit EOG-Signalen.
1989	Mark Tilden erfindet die BEAM-Robotik.
1990er Jahre	Joseph Engelberger, Vater des Industrieroboterarms, entwickelt gemeinsam mit Kollegen die ersten kommerziell erhältlichen autonomen mobilen Krankenhausroboter, die von Helpmate vertrieben werden. Das US-Verteidigungsministerium finanziert das MDARS-I-Projekt, das auf dem Indoor-Sicherheitsroboter Cybermotion basiert.
1991	Edo. Franzi, André Guignard und Francesco Mondada entwickelten Khepera, einen autonomen kleinen mobilen Roboter, der für Forschungsaktivitäten bestimmt ist. Das Projekt wurde vom LAMI-EPFL-Labor unterstützt.
1993–1994	Dante I und Dante II wurden von der Carnegie Mellon University entwickelt. Beide waren Laufroboter, um lebende Vulkane zu erkunden.
1994	Mit den Gästen an Bord fahren die Zwillingsroboter-Fahrzeuge VaMP und VITA-2 von Daimler-Benz und Ernst Dickmanns von UniBwM mehr als tausend Kilometer auf einer dreispurigen Pariser Autobahn im Normalverkehr mit bis zu 130 km / h. Sie demonstrieren autonomes Fahren auf freien Spuren, Konvoi-Fahren und Spurwechsel links und rechts beim autonomen Überholen anderer Autos.
1995	Der halbautonome ALVINN steuerte ein Auto von Küste zu Küste unter Computersteuerung für alle außer 50 der 2850 Meilen. Gas und Bremsen wurden jedoch von einem menschlichen Fahrer gesteuert.
1995	Im selben Jahr fuhr ein Roboterauto von Ernst Dickmanns (mit robotergesteuertem Gas und Bremsen) mehr als 1000 Meilen von München nach Kopenhagen und zurück, mit bis zu 120 km / h im Verkehr und führte gelegentlich Manöver durch, um andere Autos zu überholen ( nur in wenigen kritischen Situationen übernahm ein Sicherheitsfahrer). Aktive Vision wurde verwendet, um sich schnell verändernden Straßenszenen zu bewältigen.
1995	Der programmierbare mobile Roboter von Pioneer wird zu einem erschwinglichen Preis kommerziell verfügbar und ermöglicht eine weitreichende Steigerung der Robotikforschung und des Universitätsstudiums in den nächsten zehn Jahren, da die mobile Robotik zu einem festen Bestandteil des Lehrplans der Universität wird.
1996	Cyberclean Systems entwickelt den ersten vollständig autonomen Staubsaugerroboter, der automa- tisch aufgeladene Aufzüge und abgesaugte Flure bedient, ohne dass ein menschlicher Eingriff erfolgt.
1996–1997	Die NASA schickt den Mars Pathfinder mit seinem Rover Sojourner zum Mars. Der Rover erkundet die von der Erde kommandierte Oberfläche. Der Sojourner war mit einem Gefahrenvermeidungssystem ausgestattet. Dies ermöglichte es Sojourner, eigenständig seinen Weg durch unbekanntes Marsland zu finden.
1999	Sony führt Aibo ein, einen Roboterhund, der in der Lage ist, seine Umgebung zu sehen, zu gehen und mit ihr zu interagieren. Der PackBot-ferngesteuerte militärische Mobilroboter wird vorgestellt.
2001	Start des Swarm-Bots-Projekts. Schwarmbots ähneln Insektenkolonien. Sie bestehen in der Regel aus einer Vielzahl einzelner einfacher Roboter, die miteinander interagieren und zusammen komplexe Aufgaben ausführen können.
2002	Roomba erscheint, ein autonomer mobiler Roboter, der den Boden reinigt.
2003	Axxon Robotics erwirbt Intellibot, Hersteller einer Reihe kommerzieller Roboter, die Böden in Krankenhäusern, Bürogebäuden und anderen gewerblichen Gebäuden schrubben, saugen und kehren. Roboter für die Bodenpflege von Intellibot Robotics LLC arbeiten völlig autonom, kartieren ihre Umgebung und verwenden eine Reihe von Sensoren für die Navigation und die Vermeidung von Hindernissen.
2004	Robosapien, ein von Mark Tilden entworfener biomorpher Spielzeugroboter, ist im Handel erhältlich. In ‚The Centibots Project‘ arbeiten 100 autonome Roboter zusammen, um eine Karte einer unbekannten Umgebung zu erstellen und nach Objekten in der Umgebung zu suchen. Im ersten DARPA Grand Challenge-Wettbewerb treten vollautonome Fahrzeuge auf einem Wüstenkurs gegeneinander an.
2005	Boston Dynamics erstellt einen vierrädrigen Roboter, der schwere Lasten über Gelände transportiert, das für Fahrzeuge zu rau ist.
2006	Sony stellt die Produktion von Aibo und HelpMate ein, aber die Produktion eines kostengünstigen, anpassbaren autonomen Servicerobotersystems von PatrolBot steht zur Verfügung, da mobile Roboter den Kampf um die Wirtschaftlichkeit fortsetzen. Das US-Verteidigungsministerium stellt das MDARS-I-Projekt ein, finanziert aber MDARS-E, einen autonomen Feldroboter. TALON-Sword, der erste kommerziell erhältliche Roboter mit Granatwerfer und anderen integrierten Waffenoptionen, wird veröffentlicht. Honda Asimo lernt, Treppen zu laufen und zu steigen.
2007	Bei der DARPA Urban Grand Challenge absolvieren sechs Fahrzeuge einen komplexen Kurs mit bemannten Fahrzeugen und Hindernissen. Kiva Systems-Roboter vermehren sich im Vertriebsbereich; Diese automatisierten Regale sortieren sich nach der Beliebtheit ihres Inhalts.Der Schlepper wird zu einem beliebten Mittel für Krankenhäuser, um große Lagerschränke von Ort zu Ort zu transportieren, während der Speci-Minder mit Motivation beginnt, Blut und andere Patientenproben von den Stationen der Krankenschwestern in verschiedene Labore zu transportieren. Seekur, der erste allgemein verfügbare, nicht-militärische Outdoor-Serviceroboter, zieht ein 3-Tonnen-Fahrzeug über einen Parkplatz, fährt autonom in die Innenräume und lernt, wie man sich selbst nach draußen bewegt. Inzwischen lernt PatrolBot, Menschen zu folgen und angelehnte Türen zu erkennen.
2008	Boston Dynamics veröffentlichte Videomaterial von einer neuen Generation des BigDog, der auf eisigem Gelände laufen und sein Gleichgewicht wieder herstellen kann, wenn er von der Seite getreten wird.
2010	Die Multi Autonomous Ground Robotics International Challenge bietet Teams autonomer Fahrzeuge eine große dynamische städtische Umgebung, identifiziert und verfolgt Menschen und vermeidet feindliche Objekte.
2016	Der agile, ferngesteuerte Multifunktionsroboter (MARCbot) wird zum ersten Mal von der US-Polizei eingesetzt, um einen Scharfschützen zu töten, der in Dallas, Texas, fünf Polizisten getötet hat. Dies wirft ethische Fragen hinsichtlich der Verwendung von Drohnen und Robotern durch die Polizei als Instrument auf tödlicher Gewalt gegen einen Täter. Während der NASA Sample Return Robot Centennial Challenge demonstrierte ein Rover namens Cataglyphis erfolgreich autonome Navigations-, Entscheidungsfindungs- und Probenermittlungs-, Abruf- und Rückführungsfunktionen.
2017	Im Rahmen der ARGOS Challenge werden Roboter für den Einsatz unter extremen Bedingungen in Offshore-Öl- und Gasanlagen entwickelt.