[发明专利]用于使用配置装置来配置现场装置的系统和方法

说明书

提供了用于使用配置装置(HMI)来配置一组移动现场装置的所公开的系统和方法。特别是，HMI被编程为通过定义配置参数并经由有线和/或无线通信向装置提供配置参数来配置任意布置在应用相关队形中的被相同编程的现场装置。特别是，HMI根据在队形内或环境的布局的机器人的位置来将唯一标识符分配到相应机器人。因此每个机器人可由HMI有效地配置成独立地操作，然而作为该组的协调成员且不需要在初始部署期间将机器人放置在特定的位置上。这消除了由中央控制器对每个机器人的恒定独立控制命令或在部署期间给每个机器人提供定制控制程序的需要。

技术领域

本发明涉及现场装置，特别是涉及用于使用配置装置来配置现场装置的组的系统。

背景技术

自主装置和半自主可部署现场装置(例如机器人)频繁地用在工业、商业和日常应用中。通常，特别是在工业和商业规模上的移动机器人系统由多个机器人组成，且应用常常需要单独的机器人独立地并作为机器人组的协调成员操作。用于清理多个太阳能电池板阵列的机器人清理解决方案是一般需要在现场中的多个机器人的部署和机器人的协调操作以最佳地运转的示例系统。

一组机器人的协调操作在传统上需要每个机器人具有唯一标识符，从而允许集中式控制台唯一地识别机器人。在传统上，这些唯一标识符是静态的，且可链接到其它信息段，例如机器人的相对位置和/或在系统内的功能，这允许集中式控制台控制每个唯一的机器人并单独地与每个唯一的机器人通信。以针对性方式通信和控制单独动作器的能力对整个组的协调是必不可少的。在几乎所有情况下，在如此配置的组中的机器人被单独地编程以在较大的组内执行相应任务，且虽然每个机器人可能在类型和功能上是相同的，但每个机器人被提供有特别适合于该特定机器人、它在该组内的任务和/或操作环境的控制程序。

目前，经由计算机对机器人编程、甚至它的初始配置可能需要常常为制造/实验室环境预留的复杂设置过程，因为不是在机器人上的所有存储器都可易于在现场编程。其它方法包括使用经由高速编程连接器例如USB电缆连接到机器人的专用计算机来在现场对每个机器人编程和/或使用设置在每个机器人上的机载HMI来对每个机器人编程。这些方法中的每个都具有明显的缺点。例如，如果机器人在工厂被预先编程，则每个单独的机器人需要从工厂被跟踪到它在部署场所处的装置的阵列中的特定相应位置；未能将任何给定机器人放置在它在阵列中的正确位置上可能导致料想不到的/不希望有的行为。而且，集中式控制台需要手动输入装置的预编程ID并将其与特定的功能相关联。可选地，使用在每个机器人上机载的HMI来对每个机器人编程导致增加的装置成本。此外，在机器人上机载的一般HMI具有最低限度的功能，且因此可能使每个装置的单独设置变得冗长和低效。最后，如果在现场对机器人编程，则一般设置需要将数据通信端口设置在机器人的外部，且计算机需要被带到现场并物理连接到每个机器人。这不仅在部署期间是耗时的，而且可能需要用于连接的暴露端口，这增加了电子盒的复杂性。当对机器人需要高入口保护等级时，这样的暴露端口可能是重要缺点。此外，暴露端口进一步使系统的配置细节暴露而被误用/故意滥用。

本发明处理与用于配置一组移动现场装置以作为该组的独立和协调成员操作的现有系统和方法的效率相关联的这些和其它限制。针对这些和其它考虑因素提出了在本文做出的公开。

发明内容