自定位机器人制造技术

用于机器人在移动表面上自定位的方法和设备。该方法可以包含跨过移动表面并且相对于工件移动第一机器人，其中移动表面面向工件。该方法还可以当第一机器人移动跨过移动表面时，利用第一机器人上的第一数量的传感器形成传感器数据，其中传感器数据表示移动表面的一部分的识别特性。该方法还可以利用传感器数据确定第一机器人在移动表面上的方位。该方法可以进一步利用第一机器人在移动表面上的方位确定第一机器人的功能部件相对于工件的方位。

Self localization robot

Method and apparatus for robot self localization on moving surface. The method may include moving a first robot across a moving surface and moving relative to the workpiece, wherein the moving surface faces the workpiece. This method can be used when the first mobile robot moving across the surface, forming the sensor data using the first number of the first sensor on the robot, wherein the sensor data representation recognition properties of part of the moving surface. The method can also utilize the sensor data to determine the orientation of the first robot on the moving surface. The method can further utilize the orientation of the first robot on the moving surface to determine the orientation of the functional parts of the first robot relative to the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
自定位机器人
本公开大体上涉及利用机器人制造工件，并且具体涉及利用机器人对工件执行功能。更具地，本公开涉及用于机器人在移动表面上自定位以对工件执行功能的方法和设备。
技术介绍
在制造中，机器人可以对工件执行功能。一些机器人可以是被栓到制造底板的铰接臂机器人。一些其他机器人可以利用移动系统沿着表面行进。当机器人利用移动系统行进时，机器人可以保持其方位的跟踪。可以在工程公差内在期望的方位对工件期望地执行功能。机器人的方位的了解可以对于控制工件上的功能的方位是重要的。当机器人在工件上面行进时，机器人的方位可以通过被放置在工件上的标记来确定。例如，机器人可以感测工件上的引导路径。另外，机器人可以基于目标指示器执行功能。目标指示器可以指示机器人可以期望地执行功能的方位。一些机器人可以沿着与工件分开的移动表面行进。移动表面可以相对于工件被移动。因此，移动表面可以不具有引导路径或目标指示器。沿着移动表面行进的机器人的方位可以最初利用任何期望的方法来确定。机器人然后可以通过里程计来估计未来的方位。里程计可以包括运动传感器以估计机器人的方位随着时间的改变。然而，里程计会将不准确性引入估计的方位。由于里程计而产生的不准确性会随着时间而复杂化。不准确性会引起在期望的方位的公差之外对工件执行功能。因此，将会希望具有考虑上述问题中的一些以及其他可能问题的方法和设备。
技术实现思路
本公开的一说明性实施例提供了一种机器人在移动表面上自定位的方法。该方法可以包含跨过移动表面并且相对于工件移动第一机器人，其中移动表面面向工件。该方法还可以当第一机器人移动跨过移动表面时，利用第一机器人上的第一数量的传感器形成传感器数据，其中传感器数据表示移动表面的一部分的识别特性。该方法还可以利用传感器数据确定第一机器人在移动表面上的方位。该方法可以进一步利用第一机器人在移动表面上的方位确定第一机器人的功能部件相对于工件的方位。本公开的另一说明性实施例提供了一种机器人在移动表面上自定位的方法。该方法可以包含利用第一数量的传感器扫描移动表面以形成表面数据。该方法可以进一步跨过移动表面并且相对于工件移动第一机器人，其中第一机器人被定位在移动表面与工件之间。该方法还可以在第一机器人移动跨过移动表面时，以定期时间间隔确定第一机器人在移动表面上的方位。确定第一机器人的方位可以包含，当第一机器人移动跨过移动表面时，利用第一机器人上的第一数量的传感器形成传感器数据，其中传感器数据表示移动表面的一部分的识别特性。确定第一机器人的方位可以进一步包含，比较传感器数据与表面数据以形成比较结果，以及利用比较结果确定第一机器人在移动表面上的方位。该方法还可以利用第一机器人在移动表面上的方位确定第一机器人的功能部件相对于工件的方位，其中功能部件在与第一机器人上的第一数量的传感器相对的第一机器人的侧面上。本公开的进一步说明性实施例提供了一种设备。该设备可以包含具有识别特性的移动表面、与移动表面相关联的第一机器人、和若干传感器。若干传感器可以与第一机器人相关联并且面向移动表面。本公开的又一说明性实施例提供了一种设备。该设备可以包含工件、具有跨过所有移动表面的识别特性的移动表面、处理器、第一机器人、和第一数量的传感器。移动表面可以面向工件。处理器可以具有表示移动表面的识别特性的表面数据。第一机器人可以与移动表面相关联，并且被定位在移动表面与工件之间。第一数量的传感器可以与第一机器人相关联，并且可以面向移动表面。第一数量的传感器可以被配置为当第一机器人移动跨过移动表面时形成传感器数据。传感器数据可以表示移动表面的一部分的识别特性。所述特征和功能可以在本公开的各种实施例中独立地实现，或可以在其他实施例中组合，其中参考下面的说明和附图可看出其进一步的细节。附图说明说明性实施例的被确信为新颖性特征的特性在所附权利要求中阐述。然而，当结合附图阅读时，说明性实施例以及优选的使用方式、进一步的目的及其特征将通过参考本公开的说明性实施例的下面的具体实施方式来最好地理解，其中：图1是根据一个说明性实施例的飞行器的图示；图2是根据一个说明性实施例的制造环境的方框图的图示；图3是根据一个说明性实施例的制造环境的图示；图4是根据一个说明性实施例的制造组件的图示；图5是根据一个说明性实施例的制造组件的图示；图6是根据一个说明性实施例的移动表面的放大部分的图示；图7是根据一个说明性实施例的机器人的图示；图8是根据一个说明性实施例的机器人在移动表面上自定位的过程的流程图的图示；图9是根据一个说明性实施例的机器人在移动表面上自定位的过程的流程图的图示；图10是根据一个说明性实施例的方框图形式的数据处理系统的图示；图11是根据一个说明性实施例的飞行器制造与使用方法的方框图的图示；以及图12是一个说明性实施例可以被实施的飞行器的方框图的图示。具体实施方式现在参照附图并且具体参照图1，描绘了根据一个说明性实施例的飞行器的图示。在该说明性示例中，飞行器100具有被附接到机身106的机翼102和机翼104。飞行器100包括被附接到机翼102的发动机108和被附接到机翼104的发动机110。机身106具有尾部区段112。水平稳定器114、水平稳定器116和垂直稳定器118被附接到机身106的尾部区段112。飞行器100是具有可以根据一个说明性实施例进行制造的部件的飞行器的示例。例如，执行飞行器100的机翼102、机翼104、或机身106中的至少一个的制造或维护的机器人可以自定位。飞行器100的该说明被提供用于说明不同的说明性实施例可以被实施的一个环境的目的。图1中的飞行器100的图示并不意味着暗示对不同说明性实施例可以被实施的方式的架构进行限制。例如，飞行器100被示为商用客机。不同的说明性实施例可以被应用于其他类型的飞行器，诸如私人客机、军用飞行器、旋翼飞行器、和其他合适类型的飞行器。例如，飞行器1200的方框图的图示在下面描述的图12中进行描绘。尽管已经关于飞行器描述了一个说明性实施例的说明性示例，但是说明性实施例可以被应用于其他类型的平台。平台可以是例如移动平台、固定平台、陆基结构、水基结构或空基结构。更具体地，平台可以是水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、航天器、空间站、卫星、潜艇、汽车、发电站、大桥、大坝、住宅、制造设施、建筑物、或其他合适类型的平台。现在转向图2，描绘了根据一个说明性实施例的制造环境的方框图的图示。制造环境200可以被用来对工件202执行多个制造功能。工件202可以包括任何期望的产品或产品的部件。在一些说明性示例中，工件202可以是图1的飞行器100的一部分，诸如机翼102、机翼104、或机身106。在一些说明性示例中，工件202可以是飞行器100的另一部件，诸如控制表面(未描绘)、门(未描绘)、或任何其他期望的部件。制造环境200可以包括工件202、制造组件204和控制器206。制造组件204可以利用多个功能机器人210对工件202执行若干功能208。在一些说明性示例中，多个功能机器人210的每个功能部件可以被配置为执行若干功能208中的相应的单个功能。多个功能机器人210可以包括第一机器人212和第二机器人214。第一机器人212可以使功能部件216执行若干功能208中的一个功能。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人在移动表面(224)上自定位的方法，所述方法包含：跨过所述移动表面(224)并且相对于工件(202)移动第一机器人(212)，其中所述移动表面(224)面向所述工件(202)；当所述第一机器人(212)移动跨过所述移动表面(224)时，利用所述第一机器人(212)上的第一数量的传感器(221)形成传感器数据(228)，其中所述传感器数据(228)表示所述移动表面(224)的一部分(230)的识别特性(229)；利用所述传感器数据(228)确定所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的方位(231)；以及利用所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的所述方位(231)确定所述第一机器人(212)的功能部件(216)相对于所述工件(202)的方位(252)。

【技术特征摘要】
2015.12.29 US 14/982,6951.一种机器人在移动表面(224)上自定位的方法，所述方法包含：跨过所述移动表面(224)并且相对于工件(202)移动第一机器人(212)，其中所述移动表面(224)面向所述工件(202)；当所述第一机器人(212)移动跨过所述移动表面(224)时，利用所述第一机器人(212)上的第一数量的传感器(221)形成传感器数据(228)，其中所述传感器数据(228)表示所述移动表面(224)的一部分(230)的识别特性(229)；利用所述传感器数据(228)确定所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的方位(231)；以及利用所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的所述方位(231)确定所述第一机器人(212)的功能部件(216)相对于所述工件(202)的方位(252)。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：利用第二数量的传感器(258)扫描所述移动表面(224)以形成表面数据(261)；以及将所述表面数据(261)保存到数据库(259)。3.根据权利要求2所述的方法，其中利用所述传感器数据(228)确定所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的所述方位(231)包含：比较所述传感器数据(228)与所述表面数据(261)以形成比较结果；以及利用所述比较结果确定所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的所述方位(231)。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述传感器数据(228)包含图像或向量表示中的至少一个。5.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含：基于所述第一机器人(212)的计量数据或之前位置中的至少一个选择所述表面数据(261)的子集；比较所述传感器数据(228)与所述表面数据(261)的所述子集以形成比较结果；以及利用所述比较结果确定所述第一机器人(212)在所述移动表面(224)上的所述方位(231)。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动表面(224)面向所述工件(202)，并且所述第一机器人(212)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·沙尔斯基，D·M·拜恩，P·J·克罗瑟斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US