相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年11月11日提交的美國臨時(shí)申請no.62/078,250和2015年9月24日提交的美國專利申請no.14/863,620的優(yōu)先權(quán)，在此通過援引將這些申請的全部內(nèi)容并入。

背景技術(shù)：

倉庫可以被各種類型的商業(yè)實(shí)體包括制造商、經(jīng)銷商和運(yùn)輸商用于存儲(chǔ)物品。示例的存儲(chǔ)物品可以包括原材料、零部件、包裝材料和制成品。在一些情形中，倉庫可以被配備有裝載碼頭以允許物品被裝載到運(yùn)送卡車或其它類型的車輛上或者被從運(yùn)送卡車后其它類型的車輛卸載。倉庫也可以使用成行的托盤貨架以允許存儲(chǔ)包含成堆疊的盒子或其它物體的托盤、平的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)。另外，倉庫可以具有用于將物品或物品的托盤舉起并移動(dòng)的機(jī)器或車輛，諸如起重機(jī)和升降機(jī)。人類操作員可以被雇傭以操作機(jī)器、車輛或其它設(shè)備。在一些情形中。機(jī)器或車輛中的一個(gè)或多個(gè)可以是由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)引導(dǎo)的機(jī)器人裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

示例系統(tǒng)和方法基于動(dòng)態(tài)維持的地圖來提供對物理環(huán)境諸如倉庫中的機(jī)器人裝置的機(jī)群的操作進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。機(jī)器人裝置的機(jī)群的操作的動(dòng)態(tài)管理可以提高操作效率并且因此可以減少機(jī)群對能量、時(shí)間和物理環(huán)境內(nèi)的空間中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的使用。

更加具體地，被構(gòu)造成管理機(jī)器人裝置的機(jī)群的操作的系統(tǒng)確定環(huán)境的地圖，所述地圖指示所述機(jī)群的至少一部分被預(yù)測在將來將處在的地點(diǎn)。隨著時(shí)間，機(jī)群的機(jī)器人裝置可以在環(huán)境中彼此協(xié)調(diào)操作。例如，機(jī)器人裝置可以合作地將物體從環(huán)境中的一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)。在機(jī)器人裝置在環(huán)境中操作時(shí)，機(jī)器人裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)。在示例內(nèi)，這樣的數(shù)據(jù)可以包括環(huán)境中的機(jī)器人的更新的地點(diǎn)和/或可以包括對機(jī)器人裝置正在執(zhí)行的任務(wù)的狀態(tài)的更新。系統(tǒng)然后使用數(shù)據(jù)來調(diào)整預(yù)測的地點(diǎn)，對地圖進(jìn)行更新，并且將更新發(fā)送到機(jī)群的各個(gè)機(jī)器人裝置以便于環(huán)境中的機(jī)群的連續(xù)有效操作。

在一方面中，本申請描述一種方法。方法可以涉及確定物理環(huán)境內(nèi)的多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中地圖包括所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些的預(yù)測的將來地點(diǎn)。方法也可以涉及使所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的任務(wù)。方法可以進(jìn)一步涉及，在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，所述任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的哪個(gè)已經(jīng)被所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行。方法可以仍進(jìn)一步涉及，基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，更新物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中更新的地圖包括對所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改。方法可以仍又進(jìn)一步涉及，根據(jù)更新的地圖，使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行至少一個(gè)其它任務(wù)階段。

在另一方面中，本申請描述一種系統(tǒng)。系統(tǒng)可以包括在物理環(huán)境內(nèi)的多個(gè)機(jī)器人裝置、至少一個(gè)處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括可由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行以使系統(tǒng)執(zhí)行操作的指令。操作可以包括確定物理環(huán)境內(nèi)的多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中地圖包括所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些的預(yù)測的將來地點(diǎn)。操作也可以包括使所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的任務(wù)。操作可以進(jìn)一步包括，在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，所述任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的哪個(gè)已經(jīng)被所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行。操作可以仍進(jìn)一步包括，基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，更新物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中更新的地圖包括對所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改。操作可以仍又進(jìn)一步包括，根據(jù)更新的地圖，使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行至少一個(gè)其它任務(wù)階段。

在又另一方面中，本申請描述一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括被構(gòu)造成在物理環(huán)境內(nèi)操縱多個(gè)物體的多個(gè)機(jī)器人裝置、至少一個(gè)處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括可由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行以使系統(tǒng)執(zhí)行操作的指令。操作可以包括確定正經(jīng)受物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的操縱的所述多個(gè)物體的地圖，其中地圖包括所述多個(gè)物體中的至少一些物體的預(yù)測的將來地點(diǎn)。操作也可以包括使所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的任務(wù)。操作可以進(jìn)一步包括，在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，所述任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的哪個(gè)已經(jīng)被所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行。操作可以仍進(jìn)一步包括，基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，更新正受到物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的操縱的所述多個(gè)物體的地圖，其中更新的地圖包括對所述多個(gè)物體中的至少一些物體的預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改。

在又另一方面中，系統(tǒng)被提供成包括用于確定物理環(huán)境內(nèi)的多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖的手段，其中地圖包括所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些的預(yù)測的將來地點(diǎn)。系統(tǒng)也可以包括使所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的任務(wù)的手段。系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括如下手段，該手段用于在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，所述任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的哪個(gè)已經(jīng)被所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行。系統(tǒng)可以仍進(jìn)一步包括如下手段，該手段用于基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，更新物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中更新的地圖包括對所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改。系統(tǒng)可以仍又進(jìn)一步包括如下手段，該手段用于根據(jù)更新的地圖，使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行至少一個(gè)其它任務(wù)階段。

前述發(fā)明內(nèi)容僅僅是說明性的并且無論如何并非旨是限制性的。除了上述的說明性方面、實(shí)施方式和特征之外，通過參考附圖和以下詳細(xì)描述，進(jìn)一步的方面、實(shí)施方式和特征將變得顯而易見。

附圖說明

圖1a示出根據(jù)示例實(shí)施例的機(jī)器人機(jī)群。

圖1b是圖示根據(jù)示例實(shí)施例的機(jī)器人機(jī)群的部件的功能性框圖。

圖2a示出根據(jù)示例實(shí)施例的機(jī)器人卡車卸載機(jī)。

圖2b示出根據(jù)示例實(shí)施例的在基座上的機(jī)械臂。

圖2c示出根據(jù)示例實(shí)施例的自動(dòng)化引導(dǎo)車輛。

圖2d示出根據(jù)示例實(shí)施例的自動(dòng)叉車。

圖3是根據(jù)本文描述的至少一些實(shí)施方式的示例方法的流程圖。

圖4a圖示根據(jù)本文描述的至少一些示例實(shí)施方式的在倉庫中的機(jī)器人機(jī)群的示例操作。

圖4b和4c圖示根據(jù)本文描述的至少一些示例實(shí)施方式的在倉庫中操作的機(jī)器人機(jī)群的示例地圖。

圖5是根據(jù)本文描述的至少一些實(shí)施方式的另一示例方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本文描述示例方法和系統(tǒng)。本文所述的任何示例實(shí)施方式或特征不必然被理解為比其它實(shí)施方式或特征優(yōu)選或有利。本文所述的示例實(shí)施方式不是限制性的。應(yīng)理解的是，公開的系統(tǒng)和方法的某些方面在廣泛的不同構(gòu)造中能被布置和組合，所有這些都被包含于此。

此外，圖中所示的特定布置不應(yīng)被視為是限制性的。應(yīng)理解的是，其它實(shí)施方式可以包括更多個(gè)或更少個(gè)在給定圖中示出的每個(gè)元件。此外，圖示的元件中的一些可以被組合或省略。又進(jìn)一步地，示例實(shí)施方式可以包括未在圖中示出的元件。

示例布置包括占據(jù)物理環(huán)境的機(jī)器人裝置的多樣化機(jī)群和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)被構(gòu)造成動(dòng)態(tài)地管理機(jī)群的機(jī)器人裝置的操作。機(jī)器人裝置的操作的動(dòng)態(tài)管理可以提高總體操作效率并且因此可以減少機(jī)群對能量、時(shí)間和環(huán)境內(nèi)的空間中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的使用。

在該示例布置內(nèi)，控制系統(tǒng)確定機(jī)器人裝置的機(jī)群的初始地圖。這樣的地圖包括各種形式的信息，諸如機(jī)群中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的當(dāng)前地點(diǎn)和/或機(jī)器人裝置在將來某時(shí)很可能或確定會(huì)在的預(yù)期地點(diǎn)和軌跡。此外，信息也可以包括物體諸如包裹或其它物體的當(dāng)前和預(yù)期將來地點(diǎn)，所述物體能在物理環(huán)境諸如倉庫或工廠中被操縱。又進(jìn)一步地，信息也能包括關(guān)于環(huán)境內(nèi)的固定地點(diǎn)或結(jié)構(gòu)的信息，諸如在這樣的地點(diǎn)處和/或在這樣的結(jié)構(gòu)上的可識(shí)別圖案和紋理。

控制系統(tǒng)使用高級(jí)計(jì)劃來初步預(yù)測機(jī)器人裝置在將來可能位于何處以及機(jī)器人裝置何時(shí)將位于那些地點(diǎn)。例如，控制系統(tǒng)可以計(jì)劃盒子被從存儲(chǔ)設(shè)施取走并且被裝載到用于運(yùn)輸?shù)目ㄜ嚿稀Ｒ蚨?，控制系統(tǒng)可以預(yù)測一群機(jī)器人裝置可以在環(huán)境中的各個(gè)地點(diǎn)處彼此協(xié)調(diào)工作，以便將盒子從設(shè)施運(yùn)輸?shù)娇ㄜ嚒？刂葡到y(tǒng)也可以按其它方式做這樣的初始預(yù)測。

控制系統(tǒng)分配將由機(jī)群的各種機(jī)器人裝置執(zhí)行的任務(wù)，諸如在環(huán)境內(nèi)的調(diào)遣、將物體從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)送到另一個(gè)地點(diǎn)、將障礙物從其它機(jī)器人裝置的路徑移出等。隨著時(shí)間，當(dāng)機(jī)群的機(jī)器人裝置正執(zhí)行由控制系統(tǒng)分配給它們的任務(wù)時(shí)，機(jī)器人裝置可以提供或“公布”任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)到控制系統(tǒng)。這樣的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以用作一種手段，該手段用于通知控制系統(tǒng)正被執(zhí)行的任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)，諸如任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)階段在何時(shí)和何處已經(jīng)被機(jī)器人裝置完成和/或機(jī)器人裝置何時(shí)和何處已經(jīng)偏離分配的任務(wù)(例如，由于裝置故障，受到障礙物的延遲，受到在執(zhí)行相關(guān)任務(wù)階段中遲時(shí)的另一機(jī)器人裝置的延遲等)。任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)也可以用作一種手段，所述手段用于通知控制系統(tǒng)其它信息，諸如物體或其它機(jī)器人裝置在環(huán)境中的地點(diǎn)。

初始地圖可以基于控制系統(tǒng)從機(jī)器人裝置的機(jī)群的成員接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)而被更新，由此使地圖成為協(xié)作維持地圖。特別地，基于從機(jī)群的機(jī)器人裝置接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)可以對初始預(yù)測的將來地點(diǎn)做出調(diào)整(并且可能調(diào)整機(jī)器人裝置被期望到達(dá)初始預(yù)測將來地點(diǎn)的初始預(yù)測時(shí)間)并且相應(yīng)地更新地圖。例如，如果任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示機(jī)器人裝置必須改變它的路線以便避開新發(fā)現(xiàn)的障礙物，則控制系統(tǒng)可以將該改變反應(yīng)到更新的地圖中。作為另一示例，如果任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示第一機(jī)器人裝置已經(jīng)成功地提前將物體移交到第二機(jī)器人裝置，其中第二機(jī)器人裝置然后將行進(jìn)到移交地點(diǎn)以移交物體來由第三機(jī)器人裝置運(yùn)輸，則控制系統(tǒng)可以更新第二機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)以反應(yīng)第二機(jī)器人裝置預(yù)期提前到達(dá)移交地點(diǎn)。其它示例也是可能的。

控制系統(tǒng)或其它計(jì)算系統(tǒng)然后提供或“公布”更新的地圖到機(jī)器人裝置的機(jī)群以便于環(huán)境中的機(jī)群的其它任務(wù)或其它動(dòng)作的執(zhí)行。特別地，機(jī)群的更新的預(yù)期地點(diǎn)和軌跡便于一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置之間的合作協(xié)調(diào)活動(dòng)。例如，更新的地圖可以使得機(jī)器人裝置能夠執(zhí)行協(xié)調(diào)任務(wù)，諸如物體的操縱，避免與其它機(jī)器人裝置或物體碰撞或?qū)ふ襾G失的物體。

動(dòng)態(tài)合作維持地圖可以用于各種目的。舉例來說，機(jī)群的第一機(jī)器人裝置可以由控制系統(tǒng)給出指令以執(zhí)行任務(wù)，諸如運(yùn)輸待由機(jī)群的第二機(jī)器人裝置操縱的物體。另外，第二機(jī)器人裝置可以由全局控制系統(tǒng)給出指令以在通過第一機(jī)器人裝置完成第一任務(wù)后執(zhí)行任務(wù)(例如，從第一機(jī)器人裝置接收物體并將物體帶到另一地點(diǎn))。因此，第一機(jī)器人裝置的動(dòng)作能影響第二機(jī)器人裝置的執(zhí)行。因而，期望的是，第一機(jī)器人裝置被提供有地圖，所述地圖包括第二機(jī)器人裝置在不久的將來可能會(huì)在的地點(diǎn)(例如，第一機(jī)器人裝置能將物體移交給第二機(jī)器人裝置的地點(diǎn))。同樣的，期望的是，第二機(jī)器人裝置被提供有地圖，所述地圖包括第一機(jī)器人裝置在不久的將來可能會(huì)在的地點(diǎn)。另外，因?yàn)橐恍C(jī)器人裝置的動(dòng)作可能影響其它機(jī)器人裝置，所以地圖能被更新以反映機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的改變，并且因而更新的地圖能使得第一和第二機(jī)器人裝置能視需要相應(yīng)地調(diào)整它們的動(dòng)作，和/或在物體被移交后準(zhǔn)備后續(xù)任務(wù)。

現(xiàn)在將詳細(xì)參考各種實(shí)施例，實(shí)施例的示例被圖示在附圖中。在以下詳細(xì)描述中，許多具體細(xì)節(jié)被陳述以便提供對本公開和所描述的實(shí)施例的透徹理解。然而，本公開可以在不具有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在其它例子中，沒有詳細(xì)描述已知的方法、過程、部件和電路，以便不必要地隱藏實(shí)施例的方面。

示例實(shí)施例可以涉及在倉庫環(huán)境內(nèi)使用的機(jī)器人機(jī)群。更加具體地，固定部件和移動(dòng)部件的組合可以在環(huán)境中被采用以便于盒子、包裹或其它類型的物體的自動(dòng)處理。示例系統(tǒng)可以涉及盒子和/或其它物體的自動(dòng)裝載和/或卸載，諸如進(jìn)入存儲(chǔ)容器中或裝載到運(yùn)送車輛和從運(yùn)輸車輛卸載。在一些示例實(shí)施例中，盒子或物體可以被自動(dòng)化地組織和放置在托盤上。在示例內(nèi)，使裝載/卸載卡車的處理和/或從物體創(chuàng)建托盤以易于存儲(chǔ)在倉庫內(nèi)和/或運(yùn)輸?shù)絺}庫和從倉庫運(yùn)輸?shù)奶幚碜詣?dòng)化，可以提供許多工業(yè)和商業(yè)優(yōu)勢。

根據(jù)各種實(shí)施例，使在倉庫處裝載/卸載運(yùn)送卡車的處理和/或創(chuàng)建托盤的處理自動(dòng)化，可以包括部署一個(gè)或多個(gè)不同類型的機(jī)器人裝置來移動(dòng)物體或執(zhí)行其他功能。在一些實(shí)施例中，一些機(jī)器人裝置通過與帶輪的底座、完整(holonomic)底座(例如能在任何方向上移動(dòng)的底座)或天花板、墻壁或地板上的導(dǎo)軌聯(lián)接而被制成是可移動(dòng)的。在另外的實(shí)施例中，一些機(jī)器人裝置也可以被制成被固定在環(huán)境內(nèi)。例如，機(jī)器人操縱器能被定位在倉庫內(nèi)的不同選擇地點(diǎn)處的升高的底座上。

如本文使用的，術(shù)語“倉庫”可以指任意的物理環(huán)境，在該物理環(huán)境中通過機(jī)器人裝置可以操縱、處理和/或存儲(chǔ)盒子或物體。在一些示例中，倉庫可以是單個(gè)物理建筑或結(jié)構(gòu)，其可以另外地包含某些固定的部件，諸如用于存儲(chǔ)物體的托盤的托盤貨架。在其它示例中，在物體處理之前或期間，一些固定的部件可以被安裝或者以其它方式定位在環(huán)境內(nèi)。在另外的示例中，倉庫也可以包括多個(gè)分開的物理結(jié)構(gòu)，和/或也可以包括不被物理結(jié)構(gòu)覆蓋的物理空間。

此外，術(shù)語“盒子”可以指能被放置到托盤上或者被裝載到卡車或容器上或者從卡車或容器卸載的任意物體或物品。例如，除了矩形固體之外，“盒子”可以指罐、桶、輪胎或任意其它“簡單”幾何形狀的物品。另外，“盒子”可以指裝運(yùn)物、箱子或其它類型的容器，其可以包含一個(gè)或多個(gè)用于運(yùn)輸或存儲(chǔ)的物品。例如，塑料存儲(chǔ)手提袋、玻璃纖維托盤或不銹鋼箱子可以由倉庫內(nèi)的機(jī)器人移動(dòng)或者以其它方式操縱。本文的示例也可以被應(yīng)用到除盒子以外的物體，并且可以應(yīng)用到各種尺寸和形狀的物體。另外地，“裝載”和“卸載”能每個(gè)被使用成隱含另一個(gè)。例如，如果示例描述用于裝載卡車的方法，應(yīng)理解的是，大體上相同的方法也能被用于卸載卡車。如本文使用的，“裝入托盤”指將盒子裝載在托盤上并且堆疊或布置盒子使得托盤上的盒子能在托盤上存儲(chǔ)或運(yùn)輸。另外，“裝入托盤”和“移出托盤”能每個(gè)被使用成隱含另一個(gè)。

在示例內(nèi)，多樣化的機(jī)器人機(jī)群可以在被設(shè)定用于多種不同應(yīng)用的倉庫中被使用。一個(gè)可能的應(yīng)用包括訂單履行(例如，為單個(gè)客戶)，在該應(yīng)用中，箱可以被打開并且來自箱的單個(gè)物品被放入在盒子內(nèi)的包裝以完成單個(gè)訂單。另一可能應(yīng)用包括配送(例如，配送到商場或其它倉庫)，在配送中，混合的托盤可以被構(gòu)造為包含成群的不同類型的產(chǎn)品以運(yùn)送到商場。進(jìn)一步可能的應(yīng)用包括交叉對接，其可能涉及在運(yùn)送容器之間的運(yùn)輸而不存儲(chǔ)任何物(例如，物品可以被從四個(gè)40英寸的拖車移動(dòng)并且裝載到三個(gè)駁船拖拉機(jī)拖車中，并且也能被裝入托盤)。許多其它應(yīng)用也是可能的。

現(xiàn)在參考附圖，圖1a描繪根據(jù)示例實(shí)施例的在倉庫設(shè)定內(nèi)的機(jī)器人機(jī)群。更具體地，不同類型的機(jī)器人裝置可以形成多樣化的機(jī)器人機(jī)群100，其可以被控制以協(xié)同執(zhí)行與倉庫環(huán)境內(nèi)的物品、物體或盒子的處理相關(guān)的任務(wù)。不同機(jī)器人裝置的某些示例類型和數(shù)量在這被示出用于圖示目的，但是機(jī)器人機(jī)群100可以采用更多或更少的機(jī)器人裝置，可以省略本文所示的某些類型，并且也可以包括未明確示出的其它類型的機(jī)器人裝置。另外，倉庫環(huán)境本文被示出成具有某些類型的固定部件和結(jié)構(gòu)，但是固定部件和結(jié)構(gòu)的其它類型、數(shù)目和布置可以被使用在其它示例中。

被示出在機(jī)器人機(jī)群100中的一個(gè)示例類型的機(jī)器人裝置是自動(dòng)引導(dǎo)車輛(agv)112，其可以是相對小的帶有輪的移動(dòng)車輛，其功能可以是在倉庫內(nèi)將單個(gè)包裹、箱或裝運(yùn)物從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)。機(jī)器人裝置的另一示例類型是自動(dòng)叉車114，一種具有升降叉的移動(dòng)裝置，升降叉可以被用于運(yùn)輸盒子的托盤和/或用于舉起盒子的托盤(例如，將托盤放置到貨架上用于存儲(chǔ))。機(jī)器人裝置的另外的示例類型是機(jī)器人卡車裝載機(jī)/卸載機(jī)116，一種具有機(jī)器人操縱器以及其它部件諸如光學(xué)傳感器的移動(dòng)裝置，以便將盒子裝載到卡車或其它車輛上和/或從卡車或其它車輛卸載盒子。例如，機(jī)器人卡車卸載機(jī)116可以被用于將盒子裝載到運(yùn)送卡車118上，運(yùn)送卡車118可以與倉庫相鄰?fù)２?。在一些示例中，運(yùn)送卡車118的移動(dòng)(例如，運(yùn)送包裹到另一倉庫)也可以與機(jī)群內(nèi)的機(jī)器人裝置配合。

本文圖示的那些機(jī)器人裝置外的其它類型的移動(dòng)機(jī)器人裝置也可以被包括或者作為替代。在一些示例中，除了地面上的輪子以外，一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置可以使用不同的運(yùn)輸模式。例如，一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置可以是空運(yùn)的(例如，四軸飛行器)，并且可以被用于任務(wù)諸如使物體移動(dòng)或者收集環(huán)境的傳感器數(shù)據(jù)。

在進(jìn)一步示例中，機(jī)器人機(jī)群100也可以包括可以被定位在倉庫內(nèi)的各種固定部件。在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)固定機(jī)器人裝置可以被用于移動(dòng)或以其它方式處理盒子。例如，基座機(jī)器人122可以包括在基座上升高的機(jī)械臂，基座被固定到倉庫內(nèi)的地面?；鶛C(jī)器人122可以被控制成在其它機(jī)器人之間分布盒子和/或?qū)凶拥耐斜P進(jìn)行堆疊或拆堆疊。例如，基座機(jī)器人122可以從附近的托盤140拾取并移動(dòng)盒子并且將盒子分配到單個(gè)agv112，用于運(yùn)輸?shù)絺}庫內(nèi)的其它地點(diǎn)。

在另外的示例中，機(jī)器人機(jī)群100可以采用被定位在倉庫空間內(nèi)的另外的固定部件。例如，高密度存儲(chǔ)貨架124可以被用于在倉庫內(nèi)存儲(chǔ)托盤和/或物體。存取貨架124可以設(shè)計(jì)和定位成便于與機(jī)群內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置諸如自動(dòng)叉車114互動(dòng)。在進(jìn)一步的示例中，同樣或替代的，某些地面空間也可以被選擇并用于存儲(chǔ)托盤或盒子。例如，一些托盤130可以被定位在倉庫環(huán)境內(nèi)在選定地點(diǎn)持續(xù)某些時(shí)間段，以允許托盤被一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置拾取、分配或以其它方式處理。

圖1b是圖示根據(jù)示例實(shí)施例的機(jī)器人倉庫機(jī)群100的部件的功能性框圖。機(jī)器人機(jī)群100能包括各種移動(dòng)部件諸如agv112、自動(dòng)叉車114、機(jī)器人卡車裝載機(jī)/卸載機(jī)116和運(yùn)送卡車118中的一個(gè)或多個(gè)。機(jī)器人機(jī)群100可以另外地包括被定位在倉庫或其它環(huán)境內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定部件，諸如基座機(jī)器人122、密集存儲(chǔ)容器124和電池交換/充電站126。在進(jìn)一步的示例中，圖1b中圖示的不同數(shù)目和類型的部件可以被包括在機(jī)群內(nèi)，某些類型可以被省略，并且另外的功能和/或物理部件也可以被添加到由圖1a和1b所示的示例中。為了協(xié)調(diào)分開的部件的動(dòng)作，全局控制系統(tǒng)150，諸如遠(yuǎn)程的基于云的服務(wù)器系統(tǒng)，可以與系統(tǒng)部件中的一些或全部和/或與單個(gè)部件的分開的局部控制系統(tǒng)通信(例如，通過無線通信接口的方式)。

在示例內(nèi)，某些固定部件120可以在部署機(jī)器人機(jī)群100的其余部分之前被安裝。在一些示例中，在確定某些固定部件諸如基座機(jī)器人122或電池交換站126的放置之前，一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)機(jī)器人可以被引入以對空間進(jìn)行測繪。一旦測繪信息是可用的，該系統(tǒng)可以確定(例如，通過進(jìn)行模擬)如何在可用空間內(nèi)布局固定部件。在某些情形中，布局可以被選擇為使需要的固定部件的數(shù)目和/或由這些部件使用的空間的量最小化。固定部件120和移動(dòng)部件110可以在分開的階段或同時(shí)一次被部署。在另外的示例中，可以僅在特定時(shí)間段期間或者為了完成特定任務(wù)而引進(jìn)某些移動(dòng)部件110。

在一些示例中，全局控制系統(tǒng)150可以包括中央計(jì)劃系統(tǒng)，其將任務(wù)分配到機(jī)群100內(nèi)的不同機(jī)器人裝置。中央計(jì)劃系統(tǒng)可以采用各種調(diào)度算法來確定哪個(gè)裝置在什么時(shí)間完成哪個(gè)任務(wù)。例如，中央計(jì)劃系統(tǒng)可以跨一個(gè)或多個(gè)不同資源，諸如時(shí)間、空間或者能量利用進(jìn)行優(yōu)化。在進(jìn)一步的示例中，計(jì)劃或調(diào)度系統(tǒng)也可以包含盒子拾取、包裝或存儲(chǔ)的幾何和物理的特定方面。

計(jì)劃控制也可以被跨單個(gè)系統(tǒng)部件分布。例如，全局控制系統(tǒng)150可以根據(jù)全局系統(tǒng)計(jì)劃來發(fā)出指令，并且單個(gè)系統(tǒng)部件也可根據(jù)分開的局部計(jì)劃操作。另外地，不同級(jí)別的細(xì)節(jié)可以被包括在全局計(jì)劃內(nèi)，其中其它方面留給單個(gè)機(jī)器人裝置局部計(jì)劃。例如，移動(dòng)機(jī)器人裝置可以被全局計(jì)劃器分配目標(biāo)目的地，但是到達(dá)那些目標(biāo)目的地的全部路線可以被局部計(jì)劃或修改。

在另外的示例中，中央計(jì)劃系統(tǒng)可以與單個(gè)機(jī)器人裝置上的局部視覺結(jié)合使用，以調(diào)整機(jī)器人機(jī)群100內(nèi)的機(jī)器人的功能。例如，中央計(jì)劃系統(tǒng)可以被用于使機(jī)器人相對靠近它們需要去的地方。然而，中央計(jì)劃系統(tǒng)難以按厘米精度命令機(jī)器人，除非機(jī)器人被栓接到軌道或者其它測量部件被用于精確控制機(jī)器人位置。用于單個(gè)機(jī)器人裝置的局部視覺和計(jì)劃因此可以被用于允許不同機(jī)器人裝置之間的彈性?？傮w計(jì)劃器可以被用于使機(jī)器人靠近目標(biāo)地點(diǎn)，在目標(biāo)地點(diǎn)處，機(jī)器人的局部視覺可以接管。在一些示例中，大多數(shù)機(jī)器人功能可以被位置控制以使機(jī)器人相對靠近目標(biāo)地點(diǎn)，并且當(dāng)需要局部控制時(shí)，可以使用視覺和信息交換。

在進(jìn)一步的示例中，視覺信息交換可以使兩個(gè)機(jī)器人通過ar標(biāo)簽或其它特征識(shí)別彼此并且在機(jī)群100內(nèi)執(zhí)行協(xié)同操作。在另外的示例中，物品(例如，待被運(yùn)輸?shù)陌?也可以被設(shè)置有視覺標(biāo)簽或者作為替代被設(shè)置有視覺標(biāo)簽，這可以被機(jī)器人裝置用于使用局部視覺控制在物品上執(zhí)行操作。特別地，標(biāo)簽可以被用于便于機(jī)器人裝置對物品的操縱。例如，托盤上的特定地點(diǎn)上的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽可以被用于通知叉車在哪或者如何舉起托盤。

在另外的示例中，用于固定和/或移動(dòng)部件的部署和/或計(jì)劃策略可以被隨著時(shí)間優(yōu)化。例如，基于云的服務(wù)器系統(tǒng)可以結(jié)合來自機(jī)群內(nèi)的單個(gè)機(jī)器人和/或來自外部來源的數(shù)據(jù)和信息。策略可以被隨著時(shí)間重新定義，以使得機(jī)群能夠使用較少的空間、較少的時(shí)間、較少的功率、較少的電力，或者跨其它變量進(jìn)行優(yōu)化。在一些示例中，優(yōu)化可能跨越多個(gè)倉庫，包括具有機(jī)器人機(jī)群的其它倉庫和/或傳統(tǒng)倉庫。例如，全局控制系統(tǒng)150可以將關(guān)于運(yùn)輸車輛以及設(shè)施之間的運(yùn)輸時(shí)間包含到中央計(jì)劃中。

在一些示例中，中央計(jì)劃系統(tǒng)有時(shí)可能失效，諸如當(dāng)機(jī)器人被卡住時(shí)或者當(dāng)包裹在某個(gè)地點(diǎn)掉落并且丟失時(shí)。局部機(jī)器人視覺因此也可以通過將插入冗余來處理中央計(jì)劃器失效的情形來提供魯棒性。例如，當(dāng)自動(dòng)托盤搬運(yùn)車經(jīng)過并且識(shí)別物體時(shí)，托盤搬運(yùn)車可以發(fā)送信息到遠(yuǎn)程的基于云的服務(wù)器系統(tǒng)。該信息可以被用于修復(fù)中央計(jì)劃中的錯(cuò)誤，幫助確定機(jī)器人裝置的地點(diǎn)，或者識(shí)別丟失的物體。

在進(jìn)一步的示例中，中央計(jì)劃系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)地更新含有機(jī)器人機(jī)群100和受到機(jī)器人裝置的處理的物體的物體環(huán)境的地圖。在一些示例中，地圖可以被以關(guān)于動(dòng)態(tài)物體(例如，移動(dòng)中的機(jī)器人和被機(jī)器人移動(dòng)的包裹)的信息來持續(xù)更新。在另外的示例中，動(dòng)態(tài)地圖能包含關(guān)于倉庫內(nèi)(或跨多個(gè)倉庫)的部件的當(dāng)前構(gòu)造或放置的信息以及關(guān)于近期內(nèi)預(yù)期到將怎樣的信息。例如，地圖能示出移動(dòng)中的機(jī)器人的當(dāng)前地點(diǎn)和機(jī)器人在將來的預(yù)期地點(diǎn)，這可以被用于協(xié)調(diào)機(jī)器人之間的活動(dòng)。地圖也可以被用于示出正被處理的物品的當(dāng)前地點(diǎn)以及物品的預(yù)期將來地點(diǎn)(例如，物品現(xiàn)在在哪里以及物品預(yù)期被運(yùn)送到哪里)。

在另外的示例中，一些或者全部機(jī)器人可以在處理內(nèi)在不同點(diǎn)處掃描物體上的簽條。該掃描被用于查找可以被應(yīng)用到單個(gè)部件或具體物品的視覺標(biāo)簽以便于找到或跟蹤部件或物品。在物品被機(jī)器人操縱或者運(yùn)輸時(shí)，該掃描可以獲得不斷地在周圍移動(dòng)的物品的蹤跡。潛在益處是在供應(yīng)商方面和消費(fèi)者方面的增加的透明度。在供應(yīng)商方面，關(guān)于存貨的當(dāng)前地點(diǎn)的信息可以被用于避免存貨過多和/或?qū)⑽锲坊蛭锲返耐斜P移動(dòng)到不同的地點(diǎn)或倉庫以滿足需要。在消費(fèi)者方面，關(guān)于特定物品的當(dāng)前地點(diǎn)的信息可以被用于確定特定包裹什么時(shí)候?qū)⒈灰愿倪M(jìn)的準(zhǔn)確度運(yùn)送。

在一些示例中，機(jī)器人機(jī)群100內(nèi)的移動(dòng)部件110的一些或者全部可以周期性地從配備有多個(gè)電池充電器的電池交換站126接收充電后的電池。特別地，站126可以用重新充電后的電池來替換移動(dòng)機(jī)器人的舊電池，這可以防止機(jī)器人必須等待電池充電。電池交換站126可以被配備有機(jī)器人操縱器諸如機(jī)械臂。機(jī)器人操縱器可以將電池從單個(gè)移動(dòng)機(jī)器人移除并且將電池附接到可用的電池充電器。機(jī)器人操縱器然后可以將位于站126處的充電后的電池移動(dòng)到機(jī)器人中，來替換被移除的電池。例如，具有弱的電池的agv112可以被控制成移動(dòng)到電池交換站126，在該處，機(jī)械臂將電池從agv112拉出，將電池放到充電器中，并且給agv112新的電池。

在進(jìn)一步的示例中，電池交換可以通過中央計(jì)劃系統(tǒng)來調(diào)度。例如，單個(gè)移動(dòng)機(jī)器人可以被構(gòu)造成監(jiān)測它們的電池充電狀態(tài)。機(jī)器人可以將指示它們的電池的狀態(tài)的信息發(fā)送到中央計(jì)劃系統(tǒng)。該信息然后可以被中央計(jì)劃系統(tǒng)用于當(dāng)需要或者方便時(shí)調(diào)度機(jī)群內(nèi)的單個(gè)機(jī)器人的電池替換。

在一些示例中，機(jī)群100可以包含使用不同類型的電池的多個(gè)不同類型的移動(dòng)部件110。電池交換站126因此可以被配備有不同類型的電池充電器，用于不同類型的電池和/或移動(dòng)機(jī)器人。電池交換站126也可以被配備有機(jī)器人操縱器，其能夠?yàn)椴煌愋偷臋C(jī)器人替換電池。在一些示例中，移動(dòng)機(jī)器人可以具有含有多個(gè)電池的電容容器。例如，自動(dòng)叉車114諸如托盤搬運(yùn)車可以具有帶有3個(gè)或4個(gè)電池的缸桶。在站126處的機(jī)械臂可以被構(gòu)造成將整桶的電池抬出來并且將單個(gè)電池附接到在站126處的擱架上的電池充電器。機(jī)械臂然后可以找到充電后的電池來替換舊電池，并且在重新將桶插入到托盤搬運(yùn)車中之前將那些電池移動(dòng)回到桶中。

在進(jìn)一步的示例中，全局控制系統(tǒng)150和/電池交換站126的單獨(dú)控制系統(tǒng)也可以使電池管理策略自動(dòng)化。例如，每個(gè)電池可以具有條形碼或者其它識(shí)別標(biāo)記，使得系統(tǒng)能識(shí)別單個(gè)電池。電池交換站126的控制系統(tǒng)可以對單個(gè)電池被重新充電的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(例如，用以確定何時(shí)換水(changewater)或者完全清空電池)。控制系統(tǒng)可以追蹤在哪個(gè)機(jī)器人裝置中哪個(gè)電池已耗盡時(shí)間，在過去在站126處電池花多長時(shí)間重新充電，以及用于有效的電池管理的其它相關(guān)性能。該電池使用信息可以被控制系統(tǒng)用于為機(jī)器人操縱器選擇電池以給特定的移動(dòng)機(jī)器人。

在另外的示例中，電池交換站126也可以在一些情形中包含人操作員。例如，站126可以包括平臺(tái)，在平臺(tái)處，人能安全地執(zhí)行手動(dòng)電池更換或者將新的電池運(yùn)送到所述站用于在必要時(shí)部署到機(jī)群100中。

圖2a、2b、2c和2d圖示可以被包括在機(jī)器人倉庫機(jī)群內(nèi)的機(jī)器人裝置的若干示例。也可以包括形式上與圖示的那些不同的其它機(jī)器人裝置以及其它類型的機(jī)器人裝置。

圖2a圖示根據(jù)示例實(shí)施例的機(jī)器人卡車卸載機(jī)。在一些示例中，機(jī)器人卡車卸載機(jī)可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器、一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)和一個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂。傳感器可以掃描包含一個(gè)或多個(gè)物體的環(huán)境，以便捕獲視覺數(shù)據(jù)和/或三維(3d)深度信息。來自掃描的數(shù)據(jù)然后可以被集成到較大區(qū)域的代表中，以便提供數(shù)字環(huán)境重建。在另外的示例中，重建的環(huán)境然后可以被用于識(shí)別待拾取的物體，確定物體的拾取位置，和/或?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)機(jī)械臂和/或移動(dòng)底座計(jì)劃無沖突的軌跡。

機(jī)器人卡車卸載機(jī)200可以包括機(jī)械臂202，其具有用于在環(huán)境內(nèi)抓持物體的抓持部件204。機(jī)械臂202可以使用抓持部件204來拾取盒子和放置盒子，以對卡車或其它容器進(jìn)行裝置或卸載。卡車卸載器200也可以包括可移動(dòng)的推車212，其具有用于運(yùn)動(dòng)的輪214。輪214可以是允許推車212以兩個(gè)自由度移動(dòng)的完全輪。另外地，環(huán)繞前傳送帶210可以被包括在完全推車212上。在一些示例中，環(huán)繞前輸送帶可以允許卡車裝載機(jī)200從卡車容器或托盤卸載盒子或者將盒子裝載到卡車容器或托盤，而不需要旋轉(zhuǎn)夾抓持器204。

在進(jìn)一步的示例中，機(jī)器人卡車卸載機(jī)200的感測系統(tǒng)可以使用被附接到機(jī)械臂202的一個(gè)或多個(gè)傳感器，諸如傳感器206和傳感器208，其可以是當(dāng)機(jī)械臂202移動(dòng)時(shí)感測關(guān)于環(huán)境的信息的二維(2d)傳感器和/或3d深度傳感器。感測系統(tǒng)可以確定關(guān)于環(huán)境的信息，該信息可以被控制系統(tǒng)(例如，運(yùn)行運(yùn)動(dòng)計(jì)劃軟件的計(jì)算機(jī))用于有效地拾取和移動(dòng)盒子?？刂葡到y(tǒng)可以位于裝置上或能與裝置遠(yuǎn)程通信。在進(jìn)一步是示例中，來自具有在移動(dòng)底座上的固定架的一個(gè)或多個(gè)2d或3d傳感器(諸如前導(dǎo)航傳感器216和后導(dǎo)航傳感器218)和被安裝在機(jī)械臂上的一個(gè)或多個(gè)傳感器(諸如傳感器206和傳感器208)的掃描可以被集成來建立環(huán)境的數(shù)字模型，包括卡車或其它容器的側(cè)面、底板、頂板和/或前壁。使用該信息，控制系統(tǒng)可以使移動(dòng)底座導(dǎo)航到用于卸載或裝載的位置。

在進(jìn)一步的示例中，機(jī)械臂202可以被配備有抓持器204，諸如數(shù)字抽吸網(wǎng)格抓持器。在這樣的實(shí)施例中，抓持器可以包括一個(gè)或多個(gè)抽吸閥，其能通過遠(yuǎn)程感測或單點(diǎn)距離測量和/或通過檢測是否實(shí)現(xiàn)抽吸來被接通或關(guān)斷。在另外的示例中，數(shù)字抽吸網(wǎng)格抓持器可以包括鉸接式延伸部。在一些實(shí)施例中，利用流變學(xué)流體或粉末來致動(dòng)抽吸抓持器的可能性可以實(shí)現(xiàn)在具有高曲率的物體上的額外抓持。

卡車卸載機(jī)200可以另外包括馬達(dá)，其可以是由電力提供動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)，或者可以由多個(gè)不同的能量源諸如氣基燃料或者太陽能提供動(dòng)力。另外地，馬達(dá)可以被構(gòu)造成接收來自電源的電力。電源可以將電力提供到機(jī)器人系統(tǒng)的各個(gè)部件，并且能代表例如可重新充電的鋰離子或鉛酸電池。一組或多組這樣的電池能被構(gòu)造成提供電力。其它電源材料和類型也是可能的。

圖2b圖示根據(jù)示例實(shí)施例的在基座上的機(jī)械臂。更具體地，基座機(jī)器人220可以被定位在諸如倉庫環(huán)境的環(huán)境內(nèi)并且被用于力所能及地拾取、移動(dòng)和/或以其他方式操縱物體。在一些示例中，基座機(jī)器人220可以專門用于重物提升而不要求電池操作?；鶛C(jī)器人220可以包括具有末端執(zhí)行器安裝的抓持器224的機(jī)械臂222，抓持器224與關(guān)于機(jī)器人卡車卸載機(jī)200描述的機(jī)器人操縱器220和抓持器204類型相同。機(jī)械臂222可以被安裝在基座226上，基座226可以允許機(jī)械臂222易于拾取和移動(dòng)附近的包裹，諸如用以在不同的移動(dòng)機(jī)器人之間分配包裹。在一些示例中，機(jī)械臂222也可以操作成構(gòu)建和/或解構(gòu)盒子的托盤。在進(jìn)一步的示例中，基座226可以包括致動(dòng)器以允許系統(tǒng)改變機(jī)械臂222的高度。

在進(jìn)一步的示例中，基座機(jī)器人220的底表面可以是托盤形狀的結(jié)構(gòu)。例如，底表面可以具有與用于在倉庫內(nèi)的物體運(yùn)輸或存儲(chǔ)的其它托盤大致等同的尺寸和形狀。通過使基座機(jī)器人220的底部形成為托盤，基座機(jī)器人220可以通過托盤搬運(yùn)車或不同類型的自動(dòng)叉車被拾取和移動(dòng)到倉庫環(huán)境內(nèi)的不同地點(diǎn)。例如，當(dāng)運(yùn)送卡車到達(dá)倉庫的特定對接口時(shí)，基座機(jī)器人220可以被拾取和移動(dòng)到更靠近運(yùn)送卡車的地點(diǎn)，以更有效率地從運(yùn)送卡車處理盒子或?qū)⒑凶犹幚淼竭\(yùn)送卡車。

在另外的示例中，基座機(jī)器人220也可以包括一個(gè)或多個(gè)視覺傳感器以識(shí)別基座機(jī)器人220的附近內(nèi)的盒子和/或其它機(jī)器人裝置。例如，基座機(jī)器人220的控制系統(tǒng)或全局控制系統(tǒng)可以使用來自基座機(jī)器人220上的傳感器的傳感器數(shù)據(jù)，以識(shí)別盒子供基座機(jī)器人220的機(jī)械臂222和抓持器224拾取和操縱。在進(jìn)一步的示例中，傳感器數(shù)據(jù)也可以被用于識(shí)別移動(dòng)機(jī)器人裝置以便確定在何處分配單個(gè)盒子。其它類型的機(jī)器人固定操縱站也可以被使用在多樣化的機(jī)器人機(jī)群內(nèi)。

圖2c示出根據(jù)示例實(shí)施例的自主引導(dǎo)車輛(agv)。更具體地，agv240可以是相對小的移動(dòng)機(jī)器人裝置，其能夠運(yùn)輸單個(gè)盒子或箱子。agv240可以包括輪242以允許在倉庫環(huán)境內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。另外，agv240的頂表面244可以被用于放置盒子或其它物體用于運(yùn)輸。在一些示例中，頂表面244可以包括旋轉(zhuǎn)傳送機(jī)以從agv240移動(dòng)物體或?qū)⑽矬w移動(dòng)到agv240。在另外的示例中，agv240可以通過一個(gè)或多個(gè)電池提供動(dòng)力，所述一個(gè)或多個(gè)電池能在電池充電站被快速重新充電和/或在電池交換站被以新的電池交換。在進(jìn)一步的示例中，agv240可以另外包括其它未在本文指出的部件，諸如用于導(dǎo)航的傳感器。具有不同形狀和尺寸的agv也可以包括在機(jī)器人倉庫機(jī)群內(nèi)，可能取決于被倉庫處理的包裹的類型。

圖2d示出根據(jù)示例實(shí)施例的自動(dòng)叉車。更加具體地，自動(dòng)叉車260可以包括叉式升降機(jī)262，用于舉起和/或移動(dòng)盒子或其它較大材料的托盤。在一些示例中，叉式升降機(jī)262可以被提升以到達(dá)存儲(chǔ)架的不同貨架或者倉庫內(nèi)的其它固定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。自動(dòng)叉車260可以另外包括用于運(yùn)動(dòng)的輪264以在倉庫內(nèi)運(yùn)輸托盤。在另外的示例中，自動(dòng)叉車可以包括馬達(dá)和電源及其感測系統(tǒng)，諸如關(guān)于機(jī)器人卡車卸載機(jī)200所描述的那些。自動(dòng)叉車260也可以相對圖2d中所示的自動(dòng)叉車在尺寸和形狀上變化。

圖3是根據(jù)本文描述的至少一些實(shí)施方式的示例方法的流程圖。圖3中所示的方法代表例如能被圖1a、1b、2a、2b、2c和2d中所示的系統(tǒng)使用或例如可以由這些圖中的任何部件的組合執(zhí)行的方法的一種實(shí)施方式。另外，方法的這樣的實(shí)施方式能根據(jù)圖4a、4b和4c中所示的方面施行。方法可以包括由框300-308中的一個(gè)或多個(gè)圖示的一個(gè)或多個(gè)操作或動(dòng)作。盡管框被按順序圖示，但是這些框在一些情形中可以被并行執(zhí)行和/或被以與本文描述的順序不同的順序執(zhí)行。并且，基于期望的實(shí)施方式，各個(gè)框可以被組合成較少的框，被分成另外的框，和/或被移除。

另外，對于本文公開的方法以及其它處理和方法，流程圖示出本實(shí)施方式中的一種可能實(shí)施方式的操作。在這方面，每個(gè)框可以代表程序代碼的模塊、區(qū)段或部分，所述程序代碼可以包括可由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)指令，用于在處理中實(shí)施具體邏輯操作或步驟。程序代碼可以被存儲(chǔ)在任何類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如諸如存儲(chǔ)在包括磁盤或硬驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)裝置上。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如諸如像寄存器存儲(chǔ)器、處理器緩存和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)的短時(shí)間段存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可以包括非暫時(shí)性介質(zhì)，諸如例如像只讀存儲(chǔ)器(rom)、光盤或磁盤、壓縮光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)等的二次或持續(xù)長期存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可以是任何其它易失性或非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以被認(rèn)為是例如計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、有形存儲(chǔ)裝置或其它制品。

另外，對于本文公開的方法以及其它處理和方法，圖3中的每個(gè)框可以代表被配線成執(zhí)行處理中的具體邏輯操作的電路。

本文所述的方法的操作以及其它方法和處理的操作可以至少部分地由計(jì)算裝置或計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行，所述計(jì)算裝置或計(jì)算系統(tǒng)被構(gòu)造成控制機(jī)器人裝置和/或與機(jī)器人裝置相關(guān)聯(lián)的其它部件(例如，從系統(tǒng)遠(yuǎn)程定位的傳感器)。例如，方法的操作可以由一個(gè)或多個(gè)全局控制系統(tǒng)(例如，一個(gè)或多個(gè)中央計(jì)劃系統(tǒng)，其每個(gè)被構(gòu)造成控制和管理機(jī)器人裝置的機(jī)群的至少一部分)執(zhí)行。另外地或可替代地，方法的操作可以由與全局控制系統(tǒng)和/或與機(jī)器人裝置的機(jī)群通信的云計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行。另外地或可替代地，方法的操作可以由中央服務(wù)器管理，所述中央服務(wù)器能將操作分配到可以管理機(jī)器人裝置的機(jī)群的部分的較小的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器。然而，應(yīng)理解的是，示例性方法，諸如在圖3和圖5中所示的方法，可以由其它實(shí)體或?qū)嶓w的組合(例如，由服務(wù)器，或者由其它計(jì)算裝置和/或計(jì)算裝置的組合)來施行，而不背離本發(fā)明的范圍。方法的一些操作也可以被描述成由機(jī)器人裝置自身執(zhí)行，但是這樣的語言可以實(shí)質(zhì)上指這樣的操作由被構(gòu)造成控制機(jī)器人裝置的計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行。

在框300，方法可以涉及確定物理環(huán)境內(nèi)的多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中地圖包括所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些的預(yù)測的將來地點(diǎn)。如上所述，所述多個(gè)(例如一群)機(jī)器人裝置包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的機(jī)器人裝置，諸如被固定在環(huán)境內(nèi)的給定地點(diǎn)的靜態(tài)機(jī)器人裝置(例如，基座機(jī)器人)，或者被構(gòu)造成行進(jìn)到環(huán)境內(nèi)的多個(gè)地點(diǎn)的動(dòng)態(tài)機(jī)器人裝置(例如，agv)。這樣的機(jī)器人裝置可以被控制成彼此協(xié)調(diào)執(zhí)行任務(wù)。

在本文中，“地圖”指表示環(huán)境的特定區(qū)域中的元件的定位的信息，和/或表示某些元件與其它元件或環(huán)境的關(guān)系的信息。在示例實(shí)施例內(nèi)，地圖是數(shù)字地圖，其通過即收集和編制表示給定環(huán)境中的元件之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)并且然后使這樣的數(shù)據(jù)格式化成虛擬形式諸如虛擬2d或3d圖像來確定。地圖可以是討論中的元件和環(huán)境的實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)表示，細(xì)化這樣的元件、環(huán)境和/或在這樣的元件上和/或在環(huán)境中的興趣點(diǎn)。

由控制系統(tǒng)確定的地圖可以是初始地圖，其指示機(jī)群中的至少一些機(jī)器人裝置在將來預(yù)期處在的預(yù)測地點(diǎn)。在示例內(nèi)，給定的預(yù)測將來地點(diǎn)可以包括機(jī)器人裝置被預(yù)測在將來將處在的環(huán)境中的單個(gè)地點(diǎn)。在進(jìn)一步的示例內(nèi)，給定的預(yù)測將來地點(diǎn)可以包括機(jī)器人裝置被預(yù)測在將來隨著時(shí)間將處在的環(huán)境中的多個(gè)地點(diǎn)，諸如機(jī)器人裝置可能沿著行進(jìn)的預(yù)測將來路徑或軌跡。例如，預(yù)測將來軌跡可以是由控制系統(tǒng)分配的機(jī)器人裝置的默認(rèn)路線，偏離默認(rèn)路線的路徑和/或獨(dú)立于默認(rèn)路線的軌跡。在進(jìn)一步的示例內(nèi)，給定的預(yù)測將來地點(diǎn)可以包括機(jī)器人裝置的機(jī)群中的至少一些機(jī)器人裝置的一個(gè)或多個(gè)附屬物的預(yù)測將來構(gòu)造，諸如規(guī)定基座機(jī)器人或機(jī)器人卡車卸載機(jī)的機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)距離或角度、被聯(lián)接到機(jī)械臂的抓持器的位置或叉式升降機(jī)的高度等的構(gòu)造。實(shí)際上，機(jī)器人裝置的機(jī)械臂或其它附屬物的“構(gòu)造”可以被一組關(guān)節(jié)變量規(guī)定，所述關(guān)節(jié)變量能包括一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)角度或平移變量(例如，用于具有旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或柱狀關(guān)節(jié)的臂/附屬物)以由此規(guī)定臂/附屬物的定向。與以上論述一致，術(shù)語“地點(diǎn)”本文可以被用于共同地指機(jī)械臂或其它附屬物的地點(diǎn)、軌跡和/或定向。

在另外的示例中，在確定被包括/示出在地圖中的給定的機(jī)器人裝置或物體的預(yù)測將來地點(diǎn)(或多個(gè)地點(diǎn)，諸如隨著時(shí)間包括多個(gè)地點(diǎn)的軌跡)中，控制系統(tǒng)可以確定在將來的特定時(shí)間點(diǎn)或者在將來的多個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)，在所述時(shí)間點(diǎn)處，期望給定的機(jī)器人裝置或物體處于預(yù)測將來地點(diǎn)處。因而，地圖可以指示確定的預(yù)測地點(diǎn)以及對應(yīng)的確定特定時(shí)間。

在實(shí)踐中，控制系統(tǒng)管理待由機(jī)群執(zhí)行的任務(wù)的高等級(jí)計(jì)劃，包括機(jī)群的移動(dòng)和其它動(dòng)作。這樣的高等級(jí)計(jì)劃可以被以各種方式使用來確定將被包括在初始地圖中的初始預(yù)測將來地點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)可以知道高等級(jí)計(jì)劃任務(wù)以由機(jī)群的機(jī)器人裝置執(zhí)行，并且因而可以知道貫穿環(huán)境當(dāng)機(jī)器人裝置執(zhí)行計(jì)劃任務(wù)時(shí)可能處在的各種地點(diǎn)和路線。例如，控制系統(tǒng)可以知道物體將被運(yùn)送到倉庫中的特定地點(diǎn)的計(jì)劃將來時(shí)間，或者物體的運(yùn)送被期望抵達(dá)或離開倉庫的計(jì)劃將來時(shí)間。作為另一個(gè)示例，控制系統(tǒng)可以分配默認(rèn)的軌跡到機(jī)器人裝置(或者以其他方式知道這樣的默認(rèn)軌跡)，通過所述軌跡，那些機(jī)器人裝置可以典型地行進(jìn)以便于特定的更等級(jí)計(jì)劃任務(wù)的執(zhí)行(例如，機(jī)器人裝置被分配到路線以將包裹從高密度存儲(chǔ)貨架帶到用于運(yùn)輸?shù)目ㄜ?。預(yù)測機(jī)器人裝置的將來地點(diǎn)的其它示例也是可能的。

除了機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)外，地圖還可以包括物體在環(huán)境中的預(yù)測將來地點(diǎn)。在示例內(nèi)，控制系統(tǒng)可以基于一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)確定物體的預(yù)測將來地點(diǎn)。例如，機(jī)器人裝置可以被指令成將物體從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)，并且由此該機(jī)器人裝置的地點(diǎn)/軌跡可以指示當(dāng)物體正被運(yùn)輸時(shí)或在物體正被運(yùn)輸后物體位于或?qū)⑽挥诤翁?。地圖也可以包括其它信息，諸如環(huán)境內(nèi)未識(shí)別的物體的指示、阻擋一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的路徑的障礙物的指示、環(huán)境內(nèi)的物體或機(jī)器人裝置的存貨的指示和環(huán)境內(nèi)的識(shí)別人的指示等(例如，圖像、地圖上的標(biāo)記等)。

在示例內(nèi)，地圖可以采取環(huán)境的2d和/或3d表示的形式，和/或可以采取可由機(jī)器人裝置的機(jī)群理解為環(huán)境的地圖的另一類型的數(shù)據(jù)的形式。此外，地圖可以包括預(yù)測將來地點(diǎn)的視覺指示或可由機(jī)群理解為預(yù)測將來地點(diǎn)的其它數(shù)據(jù)。

在框302，方法涉及使所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的任務(wù)。本文，“任務(wù)”指被分配到至少一個(gè)實(shí)體以由實(shí)體或多個(gè)實(shí)體執(zhí)行的操作。在示例實(shí)施例內(nèi)，這樣的任務(wù)被系統(tǒng)分配到所述至少一個(gè)實(shí)體，所述系統(tǒng)監(jiān)視、管控或以其它方式管理所述至少一個(gè)實(shí)體以便便于由所述至少一個(gè)實(shí)體執(zhí)行任務(wù)。

在示例中，任務(wù)的執(zhí)行可以由協(xié)調(diào)工作以操縱至少一個(gè)物體的至少兩個(gè)不同類型的機(jī)器人裝置來完成。涉及物體的操縱的任務(wù)可以采取各種形式。例如，任務(wù)可以涉及將物體從開始地點(diǎn)運(yùn)送到目標(biāo)地點(diǎn)，或者可能在被運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)地點(diǎn)之前，將物體從開始地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)中間地點(diǎn)，在每個(gè)中間地點(diǎn)處將物體從一個(gè)機(jī)器人裝置交接到另一個(gè)機(jī)器人裝置。作為另一個(gè)示例，任務(wù)可以涉及有兩個(gè)或更多個(gè)機(jī)器人裝置同時(shí)操縱物體。作為又另一個(gè)示例，任務(wù)可以涉及利用工具或其它輔件(例如，一個(gè)機(jī)器人裝置修理或另一個(gè)機(jī)器人裝置)操縱物體。作為又另一個(gè)示例，任務(wù)可以涉及打開盒子、卡車或者其它存儲(chǔ)裝置并且將其中的物體分配到環(huán)境中的各個(gè)地點(diǎn)。在又另一個(gè)示例中，任務(wù)可以涉及如上指出的任意應(yīng)用，諸如完成訂單，交叉對接等。

不涉及物體的操縱的任務(wù)也是可能的。例如，任務(wù)可以涉及環(huán)境內(nèi)的至少兩個(gè)機(jī)器人裝置的協(xié)調(diào)導(dǎo)航和移動(dòng)，諸如將機(jī)器人裝置發(fā)送到環(huán)境中的特定區(qū)域以為待執(zhí)行的將來任務(wù)做準(zhǔn)備。例如，任務(wù)可以涉及貫穿環(huán)境分配機(jī)群的機(jī)器人裝置(例如，一群機(jī)器人裝置被發(fā)送到裝載碼頭用于對卡車進(jìn)行裝載/卸載，一群機(jī)器人裝置被發(fā)送到存儲(chǔ)架以對來自貨架的重的托盤進(jìn)行裝載/卸載，等等)。作為另一個(gè)示例，任務(wù)可以涉及將成群的機(jī)器人裝置派送出去以為將出現(xiàn)或?qū)⑦M(jìn)行的任務(wù)提供輔助，如果要求或需要這樣的輔助。其它示例也是可能的。

應(yīng)理解的是，本文描述的任何任務(wù)也能被稱為較長、較大規(guī)模的任務(wù)階段。

一般地，使機(jī)群的機(jī)器人裝置執(zhí)行任務(wù)(及其任務(wù)階段)可以根據(jù)如上所述構(gòu)造的中央計(jì)劃系統(tǒng)來執(zhí)行，其中任務(wù)(及其任務(wù)階段)可以由中央計(jì)劃系統(tǒng)管理，中央控制系統(tǒng)可以與局部機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)合以監(jiān)視任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)。

盡管控制系統(tǒng)知道它已經(jīng)使機(jī)群的機(jī)器人裝置執(zhí)行的任務(wù)，但是控制系統(tǒng)可能不知道將在較低等級(jí)(例如，任務(wù)階段)執(zhí)行的任務(wù)。例如控制系統(tǒng)可以知道至少兩個(gè)機(jī)器人裝置協(xié)調(diào)地將物體從倉庫的一端運(yùn)送到倉庫的另一端，但是可能不知道相應(yīng)的機(jī)器人裝置在貫穿運(yùn)送的執(zhí)行的所有時(shí)間將位于何處。在這些類型的場景中，機(jī)器人裝置貫穿給定任務(wù)的執(zhí)行可以發(fā)布它的地點(diǎn)和/或發(fā)布與給定任務(wù)的執(zhí)行及其過程相關(guān)的其他信息(例如，通知控制系統(tǒng)或其它機(jī)器人裝置)。機(jī)器人裝置可以在各種時(shí)間點(diǎn)諸如周期性地(例如，預(yù)定的、規(guī)則的或相等的間隔，或在不規(guī)則的間隔)、連續(xù)地、隨機(jī)地、在任務(wù)或任務(wù)階段被完成時(shí)或以其它方式發(fā)布它的地點(diǎn)或其它信息。

這樣，在框304處，方法涉及，在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，所述任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的哪個(gè)已經(jīng)被所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行。一般地，任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)包括可由控制系統(tǒng)理解為環(huán)境中的機(jī)器人裝置的機(jī)群中的至少一部分機(jī)器人裝置(包括涉及特定任務(wù)或任務(wù)階段的執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置)的當(dāng)前狀態(tài)的指示的數(shù)據(jù)。

在示例內(nèi)，任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)包括特定任務(wù)或任務(wù)階段被完成的時(shí)間，并且完成特定任務(wù)或任務(wù)階段的機(jī)器人裝置可以在完成時(shí)或者在完成時(shí)間后的預(yù)定時(shí)間窗口內(nèi)將任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)發(fā)送到控制系統(tǒng)。任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)也可以指示當(dāng)特定任務(wù)或任務(wù)階段被完成時(shí)機(jī)器人裝置在何處，并且也可以指示其它機(jī)器人裝置和物體(例如，涉及特定任務(wù)或任務(wù)階段的執(zhí)行的其它機(jī)器人裝置和物體)位于環(huán)境中何處和/或指示預(yù)測將來地點(diǎn)，其它機(jī)器人裝置或物體在環(huán)境中朝所述預(yù)測將來地點(diǎn)行進(jìn)。此外，任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以指示給定機(jī)器人裝置的當(dāng)前構(gòu)造，諸如給定機(jī)器人裝置的構(gòu)造(及一組關(guān)節(jié)變量)，給定機(jī)器人裝置的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人附屬物的構(gòu)造和給定機(jī)器人裝置的行進(jìn)方向。例外，任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以指示一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的當(dāng)前狀態(tài)，諸如給定機(jī)器人裝置的電池功率水平或其它診斷信息，和/或指示不正確運(yùn)行的給定機(jī)器人裝置的機(jī)器人附屬物的信息。應(yīng)理解的是，可以由包括上述信息的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示的信息可以在與任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)的發(fā)送分開的另一時(shí)間被交替地發(fā)送到控制系統(tǒng)。

隨著時(shí)間，在控制系統(tǒng)接收來自各個(gè)機(jī)器人裝置的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)時(shí)，控制系統(tǒng)可以使用任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)來調(diào)整機(jī)器人裝置在將來何時(shí)和何地完成給定任務(wù)的執(zhí)行或完成給定任務(wù)的一部分的初始預(yù)測。例如，控制系統(tǒng)能使用任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)來確定機(jī)器人裝置在環(huán)境中何時(shí)和何地已經(jīng)偏離或?qū)⑵x它們相應(yīng)的默認(rèn)路線，并且確定/監(jiān)視機(jī)器人裝置相對于它們的相應(yīng)默認(rèn)路線位于或?qū)⑽挥诤翁?。控制系統(tǒng)因而可以更新初始地圖以反映調(diào)整后的初始預(yù)測。

在框306處，方法涉及，基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，更新物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的地圖，其中更新的地圖包括對所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改。對地圖的更新包括更新整個(gè)地圖或者更新部分地圖。例如，在諸如當(dāng)機(jī)器人裝置的預(yù)測將來位置可能位于環(huán)境的與地圖的一部分對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)時(shí)和/或當(dāng)障礙物或未識(shí)別物體存在于該區(qū)域中的情景(包括其中相對于時(shí)間管理和/或功率管理更新較大部分的地圖可能是不必要的情景)中，或者其它可能的情景中，僅一部分地圖可以被更新。

在示例內(nèi)，初始地圖包括表示預(yù)測將來時(shí)間的數(shù)據(jù)，在所述預(yù)測將來時(shí)間處，所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置將處在相應(yīng)的預(yù)測將來地點(diǎn)，其中每個(gè)預(yù)測將來時(shí)間與相應(yīng)的預(yù)測將來地點(diǎn)對應(yīng)。另外地或可替選地，初始地圖包括表示預(yù)測將來地點(diǎn)和它們的相應(yīng)預(yù)測將來時(shí)間之間的這種對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)。如此，通過基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)確定所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改，并且通過確定對預(yù)測將來時(shí)間的至少一個(gè)修改，確定對預(yù)測將來時(shí)間的至少一個(gè)修改和/或重新定義預(yù)測將來地點(diǎn)和它們對相應(yīng)的預(yù)測將來時(shí)間之間的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算系統(tǒng)可以更新初始地圖。計(jì)算系統(tǒng)然后可以在更新后的地圖中包括代表對預(yù)測將來地點(diǎn)的確定的至少一個(gè)修改的數(shù)據(jù)。計(jì)算系統(tǒng)然后也可以包括代表對預(yù)測將來時(shí)間的至少一個(gè)修改的數(shù)據(jù)和/或可以包括代表預(yù)測將來地點(diǎn)和預(yù)測將來時(shí)間之間的重新定義的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)。

在進(jìn)一步的示例內(nèi)，在待被公布到機(jī)器人裝置的其它信息中(例如，任務(wù)和/或任務(wù)階段的完成時(shí)間)，地圖可以包括物理環(huán)境的至少一部分的視覺代表、所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些的視覺代表和所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的執(zhí)行一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的視覺代表。如此，通過更新所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一些機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)和/或更新與討論中的修改預(yù)測將來地點(diǎn)對應(yīng)并且與討論中的任務(wù)和/或任務(wù)階段對應(yīng)的預(yù)期完成時(shí)間，可以更新地圖。地圖的更新也可以涉及將預(yù)測將來地點(diǎn)的視覺指示調(diào)整為包括更新的預(yù)測將來地點(diǎn)的視覺指示，并且將地圖的至少一部分更新為包括調(diào)整后的視覺指示。此外，代表談?wù)撝械娜蝿?wù)和/或任務(wù)階段的更新預(yù)期完成時(shí)間的數(shù)據(jù)能被包括作為更新的地圖的一部分。

在進(jìn)一步的示例中，機(jī)器人裝置可以在整個(gè)任務(wù)或任務(wù)階段的執(zhí)行中至少一次(例如，周期性地，連續(xù)性地，等等)公布其地點(diǎn)(以及其它可能信息)，控制系統(tǒng)然后能使用所述地點(diǎn)來確定地圖，預(yù)測環(huán)境中的機(jī)器人裝置和物體的將來地點(diǎn)，并且確定對地圖的更新，包括對預(yù)測將來地點(diǎn)的更新。例如，當(dāng)由于某些原因，諸如避開不期望的障礙物或者其它機(jī)器人裝置不能及時(shí)與所述機(jī)器人裝置協(xié)調(diào)動(dòng)作，機(jī)器人裝置在完成任務(wù)中延遲時(shí)，機(jī)器人裝置可以提供它的地點(diǎn)到控制系統(tǒng)和/或提供表示任務(wù)階段仍在進(jìn)行的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)可以使用該數(shù)據(jù)來調(diào)整預(yù)測將來地點(diǎn)(例如，示出機(jī)器人裝置將采取的替選路線)和/或任務(wù)階段(并且可能整個(gè)任務(wù)本身)的預(yù)測完成時(shí)間，以及其它可能的調(diào)整/確定。其它示例也是可能的。

在另外的示例中，當(dāng)預(yù)測將來地點(diǎn)包括機(jī)器人裝置的機(jī)群中的至少一些機(jī)器裝置的預(yù)測將來軌跡時(shí)，控制系統(tǒng)可以相應(yīng)地使用任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)來修改預(yù)測將來軌跡并且將修改后的預(yù)測將來軌跡包括在更新后的地圖中。此外，當(dāng)預(yù)測將來地點(diǎn)包括機(jī)器人裝置的機(jī)群中的至少一些機(jī)器人裝置的一個(gè)或多個(gè)附屬物的預(yù)測將來構(gòu)造，諸如在至少一些任務(wù)階段(例如，拾取卡車中的物體或?qū)⑽矬w裝載在卡車中)的執(zhí)行中涉及的基座機(jī)器人的機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)距離或角度時(shí)，控制系統(tǒng)可以修改所述一個(gè)或多個(gè)附屬物的預(yù)測將來構(gòu)造并且將修改后的預(yù)測將來構(gòu)造包括在更新的地圖中。

在框308處，方法可以涉及，根據(jù)更新的地圖，使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行至少一個(gè)其它任務(wù)階段。例如，被構(gòu)造成管理機(jī)群的控制系統(tǒng)或其它計(jì)算實(shí)體使用地圖來確定用于所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的指令，以執(zhí)行所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段?？刂葡到y(tǒng)然后將更新的地圖的至少一部分和用于所述至少一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的指令一起發(fā)送到所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置，以根據(jù)所述更新的地圖的至少所述部分來執(zhí)行所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段。作為另一個(gè)示例，控制系統(tǒng)將更新的地圖的至少一部分公布到所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置，所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置可以使用所述更新的地圖的所述至少一部分來局部地調(diào)整或以其它方式管理它們的移動(dòng)和/或其它動(dòng)作，以相應(yīng)地執(zhí)行所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段。更新的地圖指示所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置何處和何時(shí)預(yù)期其它機(jī)器人裝置的地點(diǎn)和/或移動(dòng)，由此便于與這樣的其它機(jī)器人裝置協(xié)調(diào)地執(zhí)行至少一個(gè)其它任務(wù)階段。所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段，和/或在執(zhí)行所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段的同時(shí)執(zhí)行的任何移動(dòng)/或動(dòng)作，可以被確定以便減少特定機(jī)器人裝置或作為整體的機(jī)群的操作的時(shí)間、行進(jìn)距離和/或能量消耗。例如，通過動(dòng)態(tài)地改變特定機(jī)器人裝置的路線(例如通過執(zhí)行與先前計(jì)劃不同的任務(wù)階段)以便避免堵塞，機(jī)器人裝置的機(jī)群可以能在較短時(shí)間內(nèi)完成分配的任務(wù)，由此減少消耗的總體能量。

圖4a圖示在倉庫400中操作的機(jī)器人裝置的示例機(jī)群和實(shí)施所公開的方法的操作，其中所述示例機(jī)群與圖1a、1b、2a、2b、2c和2d中圖示的機(jī)群相似。在圖4a所示的示例中，機(jī)群的機(jī)器人裝置可以涉及至少一個(gè)任務(wù)階段的協(xié)調(diào)執(zhí)行，諸如自動(dòng)叉車402將盒子404的托盤帶到目標(biāo)地點(diǎn)406，以由基座機(jī)器人408將特定盒子裝載到agv410上。另外的任務(wù)/階段也可以被執(zhí)行，諸如agv410隨后將特定的盒子帶到機(jī)器人卡車裝載機(jī)412，以由機(jī)器人卡車裝載機(jī)裝載到卡車414上。機(jī)群也可以包括第二agv416，其可以不涉及在上述的具體任務(wù)的協(xié)調(diào)執(zhí)行中，并且因而可以不被包括在所述機(jī)群的機(jī)器人裝置的該子組中。在任務(wù)的協(xié)調(diào)執(zhí)行之前，例如，第二agv416可以已經(jīng)通過機(jī)器人卡車卸載機(jī)412從其移除盒子并將盒子裝載到卡車414上。根據(jù)以上論述，可以通過與任務(wù)的執(zhí)行中涉及的機(jī)器人裝置相關(guān)的中央計(jì)劃系統(tǒng)或子系統(tǒng)來控制和管理任務(wù)的執(zhí)行。

圖4b和4c圖示與關(guān)于圖4a描述的機(jī)器人機(jī)群操作相關(guān)的示例地圖。特別地，圖4b和4c可以圖示倉庫400的較大地圖的一部分，其可以被公布到機(jī)群中的一些或全部機(jī)器人裝置，機(jī)群在倉庫的所述一部分內(nèi)具有路線，機(jī)群可以在倉庫的所述一部分附近操作，或者機(jī)群另外地可以一方式操作，所述方式可以有利于將所述一部分的地圖公布到這些機(jī)器人裝置。應(yīng)理解的是，雖然僅兩個(gè)地圖被示出，但是其它中間更新的地圖在一些情形中可以在任務(wù)的執(zhí)行期間被公布并且可以被援引到本文。

如所示的，圖4b和4c的地圖包括圖4a中圖示的各種機(jī)器人裝置的代表和倉庫400中的物體諸如托盤和存儲(chǔ)架的代表。圖4b的地圖分別包括自動(dòng)叉車402、agv410和基座機(jī)器人408的預(yù)測將來軌跡418、420和422的代表。此外，地圖包括托盤404的預(yù)測將來地點(diǎn)424的代表。特別地，圖4b的地圖(以及圖4c的地圖，或者本文描述但未示出的其它地圖)可以示出在將來的特定時(shí)間點(diǎn)或者在將來的多個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測將來地點(diǎn)和軌跡。因而，地圖可以指示機(jī)器人裝置何處何時(shí)執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)階段(例如，基座機(jī)器人408將知道托盤404何時(shí)將位于基座機(jī)器人附近，所以基座機(jī)器人能準(zhǔn)備或開始從托盤卸載盒子)。

作為任務(wù)的一部分，自動(dòng)叉車402可以被預(yù)測沿著軌跡418行進(jìn)以將托盤404運(yùn)送到預(yù)測將來地點(diǎn)424。此外，在托盤404被運(yùn)送到預(yù)測將來地點(diǎn)424后，agv410可以被預(yù)測從它的當(dāng)前地點(diǎn)沿著軌跡420行進(jìn)以被基座機(jī)器人408用來自托盤404的盒子裝載。相應(yīng)地，基座機(jī)器人408可以被預(yù)測沿著軌跡422旋轉(zhuǎn)以將它的機(jī)械臂放置在一位置中以從托盤404卸載盒子并將盒子裝載到agv410上。

預(yù)測軌跡移動(dòng)中的一個(gè)或多個(gè)可以同時(shí)發(fā)生或者可以以替他方式彼此協(xié)調(diào)以便執(zhí)行任務(wù)或任務(wù)階段(例如，協(xié)調(diào)但不同時(shí))。例如，基于包括至少預(yù)測將來軌跡418并且被公布到基座機(jī)器人408的地圖，一旦托盤404到達(dá)預(yù)測將來地點(diǎn)424處，則基座機(jī)器人可以知道沿著預(yù)測將來軌跡422旋轉(zhuǎn)以位于一位置中來卸載盒子。

在將來自托盤404的盒子帶到并裝載到卡車(未在圖4b和4c中圖示或呈現(xiàn))的較大任務(wù)的執(zhí)行期間，或者在該較大任務(wù)的任務(wù)階段的執(zhí)行期間，自動(dòng)叉車402可以將任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)劃系統(tǒng)，其中任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以包括例如自動(dòng)叉車已經(jīng)拾取托盤404的指示?？梢皂憫?yīng)于自動(dòng)叉車402檢測或掃描到托盤404和/或已知位于托盤404的一部分的一個(gè)或多個(gè)盒子上包含的射頻識(shí)別(rfid)標(biāo)簽而發(fā)送任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，并且任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以包括rfid標(biāo)簽被掃描和掃描在何處發(fā)生的指示。因而，任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以通知計(jì)劃系統(tǒng)托盤404的當(dāng)前地點(diǎn)并且響應(yīng)地使計(jì)劃系統(tǒng)能用預(yù)測將來軌跡418、預(yù)測將來地點(diǎn)424更新地圖，并且可能更新自動(dòng)叉車402將托盤404帶到預(yù)測將來地點(diǎn)424的較大任務(wù)或任務(wù)階段的完成時(shí)間。此外，響應(yīng)于接收該任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，計(jì)劃系統(tǒng)可以預(yù)測作為特定產(chǎn)品類型的盒子將在近期被裝載到卡車上并且因而一方面可以增加卡車上的特定產(chǎn)品的預(yù)測將來存貨并且一方面可以增加倉庫存儲(chǔ)中的特定產(chǎn)品的預(yù)測將來存貨。

圖4c的更新的地圖分別包括基座機(jī)器人408、agv410和第二agv416的預(yù)測將來軌跡426、428和430的代表。此外，地圖包括從托盤404移除的盒子的預(yù)測將來地點(diǎn)432的代表。作為任務(wù)的一部分，基座機(jī)器人408可以被預(yù)測沿著軌跡426旋轉(zhuǎn)以將來自托盤404的盒子裝載到agv410中。此外，agv410可以被預(yù)測沿著軌跡428行進(jìn)以將盒子帶到機(jī)器人卡車裝載機(jī)412，用以由機(jī)器人卡車裝載機(jī)將盒子裝載到卡車中。又進(jìn)一步，第二agv416可以被預(yù)測沿著軌跡430行進(jìn)，以便從agv410的道路移開并且可能稍后移動(dòng)到靠近基座機(jī)器人408的地點(diǎn)以被用來自托盤的盒子裝載。相應(yīng)地，在任務(wù)的執(zhí)行期間的某時(shí)間點(diǎn)，計(jì)劃系統(tǒng)可以更新地圖以修改第二agv416的預(yù)定預(yù)測將來軌跡，由此獲得預(yù)測將來軌跡430。

第二agv416可以不被涉及在將盒子從托盤404帶到并裝載在卡車上的任務(wù)中，但是可以被涉及在倉庫400的與執(zhí)行其它任務(wù)的區(qū)域相一致的區(qū)域中執(zhí)行的其它任務(wù)中，并且因而被構(gòu)成為控制和管理第二agv的計(jì)劃系統(tǒng)可以公布用于第二agv的地圖。特別地，圖4c中所示的地圖可以被公布到第二agv416，或者其變型，諸如包括至少預(yù)測將來軌跡428的地圖。第二agv416因而可以能夠從agv410的道路移開使得agv410能由機(jī)器人卡車裝載機(jī)412卸載。此外，地圖可以被公布到機(jī)器人卡車裝載機(jī)412和agv410使得每個(gè)機(jī)器人裝置意識(shí)到彼此的將到來的將來地點(diǎn)，由此便于將盒子從agv卸載和將盒子裝載到卡車上的機(jī)器人卡車裝載機(jī)412協(xié)同任務(wù)階段。在示例內(nèi)，如果任務(wù)中涉及的agv410或者其它機(jī)器人裝置被延遲(例如，遇到障礙物)，則任務(wù)的完成時(shí)間被基于對反映延遲和反映被相應(yīng)修改的任何預(yù)測將來地點(diǎn)的地圖的更新來相應(yīng)地調(diào)整。

除了關(guān)于圖4a、4b和4c描述的那些以外或者作為替代，其它示例任務(wù)和對應(yīng)的地圖更新和情形也是可能的。

在示例內(nèi)，接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)可以包括指示給定任務(wù)階段的執(zhí)行的完成的消息。相應(yīng)地，控制系統(tǒng)可以使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置中的至少一個(gè)機(jī)器人裝置響應(yīng)于指示給定任務(wù)階段的執(zhí)行的完成的消息而執(zhí)行與給定任務(wù)階段連續(xù)的另一任務(wù)階段。在其它示例內(nèi)，可以基于接收到的包括指示任務(wù)的執(zhí)行的完成的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)或者基于控制系統(tǒng)以其他方式確定任務(wù)的執(zhí)行已經(jīng)被完成來執(zhí)行完全新的任務(wù)。響應(yīng)于這樣的確定，控制系統(tǒng)可以更新地圖以指示或者以其它方式通知機(jī)器人裝置任務(wù)的執(zhí)行的完成?？刂葡到y(tǒng)然后可以選擇從多個(gè)任務(wù)選擇待執(zhí)行的后續(xù)任務(wù)，并且使機(jī)群中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行該后續(xù)任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)更新的地圖選擇后續(xù)任務(wù)。例如，更新的地圖可以指示一群機(jī)器人裝置被預(yù)測位于環(huán)境的關(guān)注區(qū)域內(nèi)或接近關(guān)注區(qū)域，在該關(guān)注區(qū)域中，該群機(jī)器人裝置能執(zhí)行給定任務(wù)，諸如拾取由其它機(jī)器人裝置意外掉落的物體和作為影響關(guān)注區(qū)域中的機(jī)器人裝置的路線的障礙物的物體。因而，控制系統(tǒng)可以使該群機(jī)器人裝置基于更新的地圖中的這樣的指示來執(zhí)行給定任務(wù)。其它示例也是可能的。

在示例內(nèi)，控制系統(tǒng)可以基于確定的地圖來確定任務(wù)的執(zhí)行的預(yù)期完成時(shí)間。然后，在更新地圖和/或響應(yīng)于接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)后，控制系統(tǒng)可以更新任務(wù)的執(zhí)行的預(yù)期完成時(shí)間。同樣地，控制系統(tǒng)可以確定至少一個(gè)任務(wù)階段的執(zhí)行的預(yù)期完成時(shí)間。然后，在更新地圖和/或響應(yīng)于接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)后，控制系統(tǒng)可以更新至少一個(gè)任務(wù)階段的執(zhí)行的預(yù)期完成時(shí)間。

在示例內(nèi)，控制系統(tǒng)、基于云的計(jì)算系統(tǒng)或者被構(gòu)造成管理機(jī)器人裝置的機(jī)群的至少一部分機(jī)器人裝置的其它實(shí)體可以維持對地圖的一系列更新。對在系列中維持的地圖的每一個(gè)更新可以包括數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)規(guī)定例如將更新公布到機(jī)群中的給定機(jī)器人裝置的時(shí)間和/或指示機(jī)群中的哪些機(jī)器人裝置應(yīng)在機(jī)群中的其它機(jī)器人裝置之前接收更新的優(yōu)先性?？刂葡到y(tǒng)然后能根據(jù)規(guī)定的時(shí)間和/或優(yōu)先級(jí)來公布在系列中維持的更新。

在一些情形中，更新被公布到給定機(jī)器人裝置的規(guī)定時(shí)間可以取決于各種因數(shù)，諸如給定機(jī)器人裝置詢問控制系統(tǒng)對它的當(dāng)前地圖的更新的時(shí)間，給定機(jī)器人裝置由于各種原因(例如，與當(dāng)前地圖的偏差、遇到障礙物、未識(shí)別的物體等)已經(jīng)將對它的當(dāng)前地圖的更新發(fā)送到控制系統(tǒng)。這樣，例如，使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段可以響應(yīng)于控制系統(tǒng)接收所述詢問而被執(zhí)行，并且可以涉及控制系統(tǒng)將更新的地圖的至少一部分與用以由所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置根據(jù)更新的地圖的至少一部分來執(zhí)行所述至少一個(gè)其它任務(wù)階段的指令(例如，行進(jìn)到并且拾取最近由另一機(jī)器人裝置掉落的物體的指令)一起發(fā)送到所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置。

在這些和其它情形中，控制系統(tǒng)可以確定機(jī)器人裝置的機(jī)群的優(yōu)先性，其限定機(jī)器人裝置的機(jī)群中的相對優(yōu)先級(jí)，每個(gè)機(jī)器人裝置具有對應(yīng)的優(yōu)先級(jí)?？刂葡到y(tǒng)因而可以根據(jù)確定的優(yōu)先性將更新發(fā)送到地圖的至少一部分，例如，在將更新發(fā)送到具有較低優(yōu)先級(jí)的機(jī)器人裝置之前將更新發(fā)送到具有較高優(yōu)先級(jí)的機(jī)器人裝置?？刂葡到y(tǒng)在確定優(yōu)先性時(shí)可以考慮各種因素，這些因素中的一個(gè)或多個(gè)可以被結(jié)合使用。在示例內(nèi)，當(dāng)所述至少一個(gè)其它任務(wù)的執(zhí)行發(fā)生在環(huán)境的關(guān)注區(qū)域(例如，裝置碼頭、稱重站、組裝線的一部分等)時(shí)，可以通過控制系統(tǒng)首先確定機(jī)器人裝置的機(jī)群中的至少一部分機(jī)器人裝置中的每個(gè)是否涉及在任務(wù)的執(zhí)行中(即，每個(gè)是否已知將涉及或者預(yù)測將涉及)來確定優(yōu)先性。最低限度的，在這樣的示例中，控制系統(tǒng)可以使涉及在任務(wù)的執(zhí)行中的機(jī)器人裝置的優(yōu)先順序高于不涉及在任務(wù)的執(zhí)行中的機(jī)器人裝置的優(yōu)先順序。

在進(jìn)一步的示例內(nèi)，可以通過確定從每個(gè)機(jī)器人裝置到關(guān)注區(qū)域的相應(yīng)距離，每個(gè)機(jī)器人到達(dá)關(guān)注區(qū)域?qū)⒒ㄙM(fèi)的相應(yīng)預(yù)期時(shí)間，和/或每個(gè)機(jī)器人裝置的相應(yīng)預(yù)期軌跡是否包括關(guān)注區(qū)域的至少一部分(例如，機(jī)器人裝置是否會(huì)行進(jìn)通過關(guān)注區(qū)域和/或?qū)⑴c占據(jù)關(guān)注區(qū)域的機(jī)器人裝置或物體接觸)，來確定優(yōu)先性?？刂葡到y(tǒng)例如可以基于地圖及其更新中包括的預(yù)測將來地點(diǎn)來確定這樣的預(yù)期軌跡和時(shí)間。根據(jù)這樣的示例，當(dāng)機(jī)器人裝置具有將更新告知地圖的更迫切需要時(shí)，控制系統(tǒng)可以使那些機(jī)器人裝置的優(yōu)先順序較高，尤其是對地圖的更新對應(yīng)于關(guān)注區(qū)域，相反地，當(dāng)機(jī)器人裝置具有告知更新的較低迫切需要或完全沒有需要時(shí)，使那些機(jī)器人裝置的優(yōu)先順序較低。特別地，被分配到機(jī)器人裝置的優(yōu)先級(jí)可以與距離、時(shí)間和/或其它變量相關(guān)。

在進(jìn)一步的示例內(nèi)，控制系統(tǒng)在確定給定機(jī)器人裝置的優(yōu)先級(jí)時(shí)可以考慮給定機(jī)器人裝置的地圖的版本號(hào)或給定機(jī)器人裝置的地圖的狀態(tài)的其它指示。例如，盡管控制系統(tǒng)可以全局地在大體上同一時(shí)間更新所有機(jī)器人裝置的相應(yīng)地圖，但是控制系統(tǒng)也可以首先更新具有它們的相應(yīng)地圖的較老版本的機(jī)器人裝置。用于確定優(yōu)先性的其它因素也是可能的。

在實(shí)踐中，給定的機(jī)器人裝置可以發(fā)送消息到控制系統(tǒng)或者其它實(shí)體以向控制系統(tǒng)指示給定的機(jī)器人裝置距關(guān)注區(qū)域的距離、它的地圖版本號(hào)和/或以上討論的其它因素。然而，給定的機(jī)器人裝置也可以以其它方式向控制系統(tǒng)指示這樣的信息，和/或控制系統(tǒng)可以以其它方式確定關(guān)于每個(gè)機(jī)器人裝置的這樣的信息。

應(yīng)理解的是，在一些情形中，可以對僅應(yīng)用到第一組機(jī)器人裝置的所述地圖的部分做出某些更新，并且可以對應(yīng)用到第二組機(jī)器人裝置的所述地圖的其它部分做出其它不同的更新，所述第二組機(jī)器人裝置可以包括或不包括所述第一組機(jī)器人裝置中的成員。在這樣的情形中，一些機(jī)器人裝置可以與其它機(jī)器人裝置相比具有不同版本的地圖，每個(gè)版本包括與特定機(jī)器人裝置相關(guān)的更新。

在示例內(nèi)，關(guān)注區(qū)域可以由環(huán)境中的障礙物或其它堵塞和距障礙物或堵塞預(yù)定距離的區(qū)域限定。機(jī)器人裝置可以識(shí)別障礙物并且(通過首先通知控制系統(tǒng)障礙物而經(jīng)由控制系統(tǒng)或自身直接地或間接地)公布障礙物的指示(例如，對地圖的更新，通知，或者可由機(jī)器人裝置和/或控制系統(tǒng)理解為障礙物的其它數(shù)據(jù))，使得控制系統(tǒng)和其它機(jī)器人裝置能相應(yīng)地計(jì)劃而不需要它們自身行進(jìn)到關(guān)注區(qū)域附近或關(guān)注區(qū)域中并識(shí)別障礙物。在這樣的示例中，其當(dāng)前和/或預(yù)測將來軌跡將它們帶到距障礙物預(yù)定閾值距離內(nèi)的機(jī)器人裝置可以具有較高的優(yōu)先性，以接收公布的對地圖的更新，因?yàn)閷@種機(jī)器人裝置而言，相應(yīng)地調(diào)整它們的移動(dòng)以避開或去除障礙物是期望的。此外，在這樣的示例中，公布的地圖更新可以包括障礙物和/或可以被基于障礙物的存在而被修改的機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)。

根據(jù)以上論述，可以響應(yīng)于一個(gè)任務(wù)的完成來開始另一個(gè)任務(wù)。然而，也可以響應(yīng)于機(jī)器人裝置使用局部視覺做局部確定來開始任務(wù)。例如，機(jī)器人裝置可以檢測附近的自動(dòng)叉車可能不攜帶托盤并且可以通知控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)然后可以為這樣的自動(dòng)叉車開始任務(wù)以拾取托盤。做出檢測的機(jī)器人裝置可以是例如基座機(jī)器人或者可以是自動(dòng)叉車本身。

除了涉及機(jī)器人裝置在環(huán)境中移動(dòng)物體的任務(wù)外或者替代地，一些任務(wù)可以涉及維修或者以其它方式提高機(jī)器人裝置的性能。作為示例，在環(huán)境中行進(jìn)(并且可能執(zhí)行其它任務(wù))的同時(shí)，給定的機(jī)器人裝置可以以低的電池功率運(yùn)行或者可能具有故障部件，并可以通知控制系統(tǒng)它的當(dāng)前地點(diǎn)、它的電池功率低、哪個(gè)部件壞了和/或其它相關(guān)信息。控制系統(tǒng)可以響應(yīng)性地將對地圖的更新公布到給定的機(jī)器人裝置。此外，控制系統(tǒng)可以響應(yīng)性地將更新公布到維修機(jī)器人裝置(例如，“醫(yī)療機(jī)器人”)，維修機(jī)器人裝置可以被構(gòu)造成執(zhí)行任務(wù)，諸如維修給定的機(jī)器人裝置的壞的部件和/或?qū)⑿码姵貛У浇o定的機(jī)器人裝置并且更換舊電池。又進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)可以響應(yīng)性地將更新公布到其軌跡或其它動(dòng)作可能被給定的機(jī)器人裝置和/或被維修機(jī)器人裝置影響的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置(例如，如果機(jī)器人裝置被停止在擁擠的區(qū)域中則它可能必須避開給定的機(jī)器人裝置和/或可能必須避開維修機(jī)器人裝置以便不使維修機(jī)器人裝置延遲到達(dá)給定的機(jī)器人裝置的地點(diǎn)或者使從給的機(jī)器人裝置的地點(diǎn)返回延遲)。也可以執(zhí)行其它任務(wù)，諸如維修機(jī)器人裝置或其它機(jī)器人裝置拾取損壞的機(jī)器人裝置或其它靜態(tài)物體并且將其從環(huán)境移除。

在另外的示例中，環(huán)境可以包括多個(gè)物體。這樣，控制系統(tǒng)能確定、維持和更新包括物體的當(dāng)前地點(diǎn)和物體的預(yù)測將來地點(diǎn)的地圖。與這樣的功能相關(guān)的示例方法在圖5中描述。

圖5是根據(jù)本文描述的至少一些實(shí)施方式的另一示例方法的流程圖。即，圖5中所示的方法包括用于動(dòng)態(tài)地維持機(jī)器人裝置的機(jī)群在其中操作的環(huán)境中的多個(gè)物體的地圖的操作，如上所述。圖5中所示的方法代表例如能被圖1a、1b、2a、2b、2c和2d中所示的系統(tǒng)使用或例如可以由這些圖中的任何部件的組合執(zhí)行的方法的一種實(shí)施方式。另外，方法的這樣的實(shí)施方式能根據(jù)圖4a、4b和4c中所示的方面施行，如上所述。方法可以包括由框500-506中的一個(gè)或多個(gè)圖示的一個(gè)或多個(gè)操作或動(dòng)作。盡管框被按順序圖示，但是這些框在一些情形中可以被并行執(zhí)行和/或被以與本文描述的順序不同的順序執(zhí)行。并且，基于期望的實(shí)施方式，各個(gè)框可以被組合成較少的框，被分成另外的框，和/或被移除。

在框500處，方法涉及確定正經(jīng)受物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的操縱的所述多個(gè)物體的地圖，其中地圖包括所述多個(gè)物體中的至少一些物體的預(yù)測的將來地點(diǎn)。

在框502，方法涉及使所述多個(gè)機(jī)器人裝置中的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的任務(wù)。這樣的任務(wù)可以涉及例如所述多個(gè)物體中的至少一個(gè)物體的操縱。

在框504處，方法涉及，在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，所述任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)指示所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的哪個(gè)已經(jīng)被所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行。

在框506處，方法涉及，基于接收到的任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)，更新受到所述物理環(huán)境內(nèi)的所述多個(gè)機(jī)器人裝置的操縱的所述多個(gè)物體的所述地圖，其中所述更新的地圖包括對所述多個(gè)物體中的至少一些物體的所述預(yù)測將來地點(diǎn)的至少一個(gè)修改。

在示例內(nèi)，方法可以進(jìn)一步涉及，使所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置根據(jù)更新的地圖執(zhí)行至少一個(gè)其它任務(wù)階段。例如，基于自動(dòng)叉車運(yùn)送包括特定物體的物體的托盤到接近基座機(jī)器人的地點(diǎn)的途中的同時(shí)報(bào)告其地點(diǎn)，更新的地圖可以包括接近基座機(jī)器人的地點(diǎn)的特定物體的預(yù)測將來地點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)可以公布更新的地圖到至少一個(gè)agv，agv可以使用該更新的地圖作為基礎(chǔ)，用于確定它應(yīng)行進(jìn)到靠近基座機(jī)器人的地點(diǎn)使得基座機(jī)器人能從托盤拾取特定物體并且將它裝載到agv上，以由agv運(yùn)輸?shù)狡渌胤健Ｆ渌纠彩强赡艿摹?/p>

在示例內(nèi)，環(huán)境可以包括多個(gè)不同的倉庫，并且所述多個(gè)物體可以包括待被運(yùn)送或以其它方式運(yùn)輸出倉庫的產(chǎn)品?；谒龆鄠€(gè)物體的確定地圖和預(yù)測將來地點(diǎn)，控制系統(tǒng)可以確定所述多個(gè)倉庫中的特定倉庫處的特定類型的產(chǎn)品的當(dāng)前和/或預(yù)測將來存貨。例如，基于產(chǎn)品使它的視覺標(biāo)簽由機(jī)器人裝置檢測和掃描，控制系統(tǒng)可以確定特定類型的產(chǎn)品存在于環(huán)境中并且產(chǎn)品位于環(huán)境中何處?；谛薷漠a(chǎn)品的預(yù)測將來地點(diǎn)的更新的地圖，控制系統(tǒng)可以調(diào)整在特定倉庫處的特定類型的產(chǎn)品的預(yù)測將來存貨以反映對特定類型的產(chǎn)品的物體的數(shù)目的改變。例如，基于二十個(gè)特定類型的產(chǎn)品正被裝載到將離開特定倉庫的卡車上的任務(wù)的執(zhí)行，控制系統(tǒng)可以將預(yù)測存貨的總數(shù)目減少二十。

應(yīng)理解的是，控制系統(tǒng)可以確定倉庫它們自身的區(qū)域內(nèi)的物體的預(yù)測將來存貨。例如，控制系統(tǒng)，或者被布置成在特定倉庫的較小的特定區(qū)域中監(jiān)視物體和機(jī)器人裝置的另一控制系統(tǒng)，可以確定存儲(chǔ)在特定區(qū)域內(nèi)的物體的預(yù)測將來存貨。

在示例內(nèi)，控制系統(tǒng)可以基于預(yù)測將來存貨來調(diào)整至少一個(gè)機(jī)器人裝置的預(yù)定軌跡，諸如改變一組機(jī)器人裝置的路線以協(xié)調(diào)工作地拾取和運(yùn)送物體以避免短缺。例如，如果控制系統(tǒng)確定在特定倉庫處的特定類型的產(chǎn)品的預(yù)測將來存貨小于要求量，則控制系統(tǒng)可以公布所述多個(gè)倉庫中的其它倉庫處的特定類型的產(chǎn)品的地點(diǎn)的更新。特別地，控制系統(tǒng)可以將該更新公布到在其它倉庫處的機(jī)器人裝置并且可以指令這些機(jī)器人裝置將這樣的產(chǎn)品帶到特定倉庫以便使存貨增加達(dá)到要求量。作為另一示例，如果控制系統(tǒng)確定特定類型的產(chǎn)品的特定托盤的預(yù)測將來存貨在不久的將來將是低的或者空的，則控制系統(tǒng)可以重新改變機(jī)器人裝置的路線以要么當(dāng)它是低的或空的時(shí)將托盤移除，要么帶來更多的特定類型的產(chǎn)品以放置到特定托盤上。

在示例內(nèi)，任務(wù)可以涉及將所述多個(gè)物體中的至少一個(gè)物體運(yùn)送到目標(biāo)地點(diǎn)。因而，基于確定的地圖，控制系統(tǒng)可以確定通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置運(yùn)送到目標(biāo)地點(diǎn)的執(zhí)行的預(yù)期完成時(shí)間，并且可以基于對物體的預(yù)測將來地點(diǎn)和/或協(xié)調(diào)地工作以將至少一個(gè)物體運(yùn)送到目標(biāo)地點(diǎn)的所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的預(yù)測將來地點(diǎn)的更新，根據(jù)更新的地圖更新運(yùn)送到目標(biāo)地點(diǎn)的執(zhí)行的預(yù)期完成時(shí)間。

根據(jù)關(guān)于視覺標(biāo)簽的以上論述，在通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)任務(wù)階段中的至少一個(gè)任務(wù)階段期間，控制系統(tǒng)可以從所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置接收數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)指示通過所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的局部視覺檢測物體上包含的視覺標(biāo)簽，諸如rfid標(biāo)簽。這樣，控制系統(tǒng)除了基于任務(wù)進(jìn)程數(shù)據(jù)更新地圖外，還能基于檢測到的視覺標(biāo)簽來更新物體的地圖。視覺標(biāo)簽的檢測諸如在尋找或發(fā)現(xiàn)丟失物品和/或確定物體位于它不應(yīng)在的地方的期間可以幫助找出物體的地點(diǎn)。

此外，視覺標(biāo)簽的檢測能被用于確定運(yùn)輸這樣的物體的機(jī)器人裝置的地圖。例如，在第一機(jī)器人裝置將物體交給第二機(jī)器人裝置時(shí)，第二機(jī)器人裝置可以掃描物體上的rfid標(biāo)簽并且通知控制系統(tǒng)rfid標(biāo)簽已經(jīng)被掃描以及rfid的掃描可能在何處發(fā)生。該通知可以向控制系統(tǒng)指示第二機(jī)器人裝置已經(jīng)成功接收物體，并且因而控制系統(tǒng)能確定第二機(jī)器人裝置在不久的將來將處在的預(yù)測將來地點(diǎn)。此外，該通知可以向控制系統(tǒng)指示第一機(jī)器人裝置已經(jīng)成功地將物體交給第二機(jī)器人裝置，并且控制系統(tǒng)可以知道第一機(jī)器人裝置位于rfid標(biāo)簽的掃描發(fā)送的地方。rfid標(biāo)簽或其它視覺標(biāo)簽也可以用作其它目的，并且可以便于機(jī)群的將來動(dòng)作的預(yù)測。

根據(jù)關(guān)于全局控制系統(tǒng)150的中央計(jì)劃系統(tǒng)的以上論述，在一些示例中，中央計(jì)劃系統(tǒng)可以采用拍賣型系統(tǒng)，其中各個(gè)機(jī)器人對不同任務(wù)競標(biāo)，中央計(jì)劃系統(tǒng)將任務(wù)分配到機(jī)器人以使總體成本最小化。

應(yīng)理解的是，本文描述的布置僅用于示例的目的。這樣，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，其它布置或其它元件(例如，機(jī)器、接口、操作、順序以及操作的分組等)能被替代使用，并且一些元件可以根據(jù)期望的結(jié)果而被一起省略。此外，被描述的元件中的許多元件是可操作實(shí)體，它們可以被實(shí)施成離散的或分布的部件或者在任意適當(dāng)組合和地點(diǎn)中與其它部件相結(jié)合，或者被描述為獨(dú)立結(jié)構(gòu)的其它結(jié)構(gòu)元件可以被組合。

盡管本文已經(jīng)公開了各種方面和實(shí)施方式，但是對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，其它方面和實(shí)施方式將是顯而易見的。本文公開的各種方面和實(shí)施方式用于說明的目的并且并非旨在是限制性的，真實(shí)的范圍由以下權(quán)利要求以及和與這些權(quán)利要求等同的全部范圍指示。也應(yīng)理解的是，本文所用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施方式的目的，并且并非旨在是限制性的。