[发明专利]具有路线规划稳定机构的机器人系统

说明书

本文公开了一种用于操作具有路线规划机构的机器人系统的系统和相关方法。所述路线规划机构可包围延伸跨过连杆并连接至末端执行器的外部部件。所述路线规划机构可包括引导件、托架或它们的组合，它们被配置成在所述连杆和/或所述末端执行器的移动期间，沿着相对于所述连杆、所述末端执行器、一个或多个对应关节或它们的组合的预定路径来维持所述外部部件。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月3日提交的美国临时专利申请序列No.63/004,509的利益，所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本技术总体上涉及机器人系统，并且更具体地，涉及具有路线规划(routing)稳定机构的机器人系统。

背景技术

随着机器人(例如，被配置成自动地/自主地执行物理动作的机器)性能的不断提高和成本的降低，许多机器人现已广泛用于许多领域。例如，机器人可用于在制造和/或组装、打包和/或包装、运输和/或运送等过程中执行各种任务(例如，在空间上操纵或转移物体)。在执行任务时，机器人可复制人类动作，由此取代或减少原本执行危险或重复性任务所需的人类参与。

由于机器人的结构限制(诸如，由于机器人臂的关节、末端执行器等)，可能无法复制一些复杂的任务。此外，结构特征或配置可能会在任务执行期间(例如，在机器人与外部结构之间和/或在机器人的内部结构之间)导致误差或碰撞。因此，仍然需要用于管理机器人结构的路线规划并允许机器人使用其全运动范围自由地移动的改进的技术和系统。

附图说明

图1是根据本技术的一个或多个实施方案的具有路线规划稳定机构的机器人系统100的示例环境的图解。

图2是示出根据本技术的一个或多个实施方案的机器人系统的部件的框图。

图3A和图3B是根据本技术的一个或多个实施方案的包括示例路线规划机构的机器人单元的侧视图。

图4是根据本技术的一个或多个实施方案的用于图1的机器人系统的路线规划机构的平面视图。

图5是根据本技术的一个或多个实施方案的呈示例配置的机器人单元的侧视图。

图6A至图6H是根据本技术的一个或多个实施方案的路线规划机构的旋转视图。

图7A至图7C是根据本技术的一个或多个实施方案的路线规划机构的详细视图。

图8A至图8H是根据本技术的一个或多个实施方案的示例导管稳定安装架的详细视图。

图9A至图9D是根据本技术的一个或多个实施方案的示例滑动导管安装架的详细视图。

图10是根据本技术的一个或多个实施方案的用于组装机器人系统的示例流程图。

图11是根据本技术的一个或多个实施方案的用于操作机器人系统的示例流程图。

具体实施方式

本文描述了用于允许机器人单元自由地运用其全运动范围的系统和方法。例如，机器人系统可包括路线规划机构，所述路线规划机构被配置成控制控制连接件(例如，导线、气动管线/软管、缆线等)相对于机器人单元(例如，机器人臂)和/或末端执行器内的可移动结构的位置的路线规划机构。

示例机器人臂可包括在近端处的基部，所述基部经由一组对应的关节动力学地联接至一组连杆。与基部相对，所述一组连杆可动力学地联接至末端执行器(例如，夹具或其他工具)，由此形成动力学链。连杆和关节可经由一组关节彼此附接，所述一组关节被配置成在移动或定位末端执行器时提供6个自由度。例如，机器人臂可包括在末端执行器与一个或多个相邻或远侧连杆之间的一组关节。所述一组关节可被配置成相对于最后一个远侧连杆(例如，邻近末端执行器的连杆)沿着和/或绕三个正交轴线旋转和/或移动末端执行器。