[发明专利]模块化移动机器人平台的高效电源管理的系统和方法

说明书

本公开提供“模块化移动机器人平台的高效电源管理的系统和方法”。本文公开了用于在电池充电站上交换移动机器人电池的系统和方法。一种示例性系统可以包括至少一个移动机器人，其中移动机器人可以可选地耦接到模块化部件，并且其中移动机器人和模块化部件可以各自具有被配置成从移动机器人和模块化部件可拆卸地移除的机器人电池。一种示例性系统还可以包括至少一个电池充电站，至少一个电池充电站用于接收机器人或模块化部件电池以进行充电，并且还用于向移动机器人或模块化部件提供已充电的电池。最后，系统可以包括服务提供商和网络，服务提供商和网络可以用于管理数据并处理移动机器人与电池充电站之间的交互。

技术领域

本公开总体上涉及移动机器人，并且更具体地，涉及使用可交换电池和电池充电站的人行道递送和其他类似的移动机器人的电源管理和范围优化。

背景技术

自主移动机器人递送系统正在成为许多应用中更普遍的解决方案，主要是在包裹递送领域。使用移动机器人执行递送旅程的最后一部分提高递送效率，因为它们减少了城市地区递送过程中伴随的一些物流问题(例如，缺乏停车位和交通拥堵)。然而，实施包括移动机器人递送单元的系统的一个困难是需要通过具有潜在范围限制和长充电时间的电池为移动机器人供电。作为限制因素的移动机器人电池也增加了路线的复杂性，因为机器人在递送时必须考虑其有限的范围。

发明内容

本文公开了用于在电池充电站上交换移动机器人电池的系统和方法。一种示例性系统可以包括至少一个移动机器人，其中所述移动机器人可以可选地耦接到模块化部件，并且其中所述移动机器人和所述模块化部件可以各自具有被配置成从所述移动机器人和所述模块化部件可拆卸地移除的机器人电池。一种示例性系统还可以包括至少一个电池充电站，所述至少一个电池充电站用于接收机器人或模块化部件电池以进行充电，并且还用于向移动机器人或模块化部件提供已充电的电池。最后，所述系统可以包括服务提供商和网络，所述服务提供商和网络可以用于管理数据并处理移动机器人与电池充电站之间的交互。

附图说明

参考附图阐述具体实施方式。相同附图标记的使用可以指示类似或相同项。各种实施例可以利用除了附图中示出的那些之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件未必是按比例绘制的。贯穿本公开，取决于上下文，单数和复数术语可以互换使用。

图1描绘了根据本公开的一个或多个实施例的说明性机器人电池交换系统。

图2A描绘了根据本公开的一个或多个实施例的示例性移动机器人和移动机器人的示例性随附模块化部件。

图2B描绘了根据本公开的一个或多个实施例的示意性电池充电站。

图3描绘了根据本公开的一个或多个实施例的机器人电池如何耦接到移动机器人的示例。

图4A描绘了根据本公开的一个或多个实施例的与电池充电站交互的各种类型的移动机器人。

图4B描绘了根据本公开的一个或多个实施例的操纵电池充电站上的机器人电池的移动机器人的示例性图示。

图5A和图5B描绘了根据本公开的一个或多个实施例的在移动机器人和电池充电站之间执行电池交换的方法。

具体实施方式

概述

本公开涉及用于在至少一个移动机器人和至少一个电池充电站之间交换机器人电池的系统和方法。在特定实施例中，本文描述的系统和方法涉及人行道递送机器人将电量耗尽的机器人电池交换为位于设置在地理位置(诸如城市环境或其他地方)内的电池充电站处的具有满电量或更满电量的机器人电池。这使移动机器人将已耗尽的电池更换或“交换”为已充电的电池，以扩展其递送范围，而不必停下并等待其电池充电。