[发明专利]自主模块化机器人和使用方法

说明书

本文公开了自主模块化机器人和使用方法。示例性系统包括第一总成，所述第一总成包括第一控制器，所述第一控制器具有第一处理器，所述第一处理器使第一总成支撑件沿着第一轴线平移并且与放置在所述第一总成支撑件上的容器对准，所述容器连接到第三总成。所述第三总成被配置为当所述容器已经与盖子接合时释放所述盖子。所述盖子和所述容器形成第二总成，所述第二总成包括位于所述盖子中的第二处理器和第二传感器总成。传送总成可以将物体传送进出所述容器。所述第一处理器可以确定递送平台的位置和取向、所述第二总成的计划的移动和位置，以及所述传送总成的计划的操作以便将包裹递送到所述递送平台。

技术领域

本公开涉及可用于例如在最后一英里递送场景中有效地递送包裹的自主模块化机器人。

背景技术

自主模块化机器人(AMR)可用于最后一英里递送。实际上，基于AMR的最后一英里递送正在世界范围内迅速采用。为了有效地自主运输容器/包裹，可以实施两个不同的功能：(1)自主导航以到达目的地；以及(2)自主装载和卸载包裹。装载和卸载功能是重要的特征。如果需要人来装载和卸载包裹，则可能会出现某些问题。例如，只有在人类用户在场时才能进行取件和递送。机器人可能需要等待很长时间才能让用户出现以装载包裹。此外，不能利用机器人对机器人的包裹传送。

发明内容

在一种配置中，示例性AMR可以具有第一总成或基座平台，以及包括容器系统和传送系统的第二总成或顶帽。AMR可以包括两个总成之间的计算系统、传感器和能量源的最佳分布。计算系统可以在容器或包裹的装载和卸载期间协调感测、下决策和致动。AMR还可以实现可重复使用的容器以及可回收箱的运输/装载/卸载。

机器人的示例性第一总成或基座平台可以包括：自主运动功能；用于命令和控制的中央计算机系统；用于感知、自主导航以及与网络的连接的传感器。第二总成可以安装到第一总成，并且可以包括独立的能量源和一个或多个智能容器。第二总成可以容纳不同大小的容器。第二总成可以包括内容物传感器(例如，载荷、温度等)，并且包括外部传感器(相机、激光雷达等)。

可以启用传送系统或总成以卸载/装载包裹。传送系统可以安装在容器系统上或直接安装在移动平台上。传送系统可以包括与第一总成和/或第二总成的电连接和通信连接。传送系统可以包括安装在容器系统的顶部上的伸缩式悬臂。悬臂可以包括具有吸盘或一些其他夹持末端执行器的滑轮机构。可以降低夹持器以拾取包裹。悬臂可以向外或向内伸缩以将包裹投放在路沿上或投放到容器中。为了卸载包裹，容器打开以允许传送系统拾取包裹并且在目标位置投放。

顶帽模块可以添加到基座平台或从基座平台移除。基座平台与顶帽模块之间的接合元件提供机械、电气和通信连接。AMR模块是不可替换的。顶帽模块可以从一个基座平台传送到另一个基座平台，或者从基座平台传送到固定平台或从固定平台传送到基座平台。连接器具有适当的耐候性。连接器将结合载荷传感器或应变计或类似物，以使每个接头用作力/扭矩传感器。连接系统实现以下动作：粗略对准特征、精细定位机构、保持机构、电力传输、电气数据传输和入口保护。顶帽利用更高的能见度来利用顶帽和基座两者上的传感器来创建周围环境/环境信息(台阶、障碍物等)。顶帽还控制包裹传送臂(伸缩、夹持等)。一旦基座发送卸载请求，顶帽也管理包裹卸载机构。基座管理运动以使用GPS导航到目标位置。基座还基于来自顶帽的数据(CG位置、包裹箱中的内容物等)来确定可以确保包裹安全的运动命令。基座还与顶帽模块通信以卸载包裹。

附图说明

关于附图阐述了具体实施方式。使用相同的附图标记可指示相似或相同的项。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/或部件不一定按比例绘制。在整个本公开中，根据上下文，单数和复数术语可以可互换地使用。

图1示出了其中可实践本公开的系统和方法的示例性架构，包括一个示例性AMR。

图2示出了其中可实践本公开的系统和方法的示例性架构，包括另一个示例性AMR。