机器人系统与一个或更多个移动计算装置的整合制造方法及图纸

一种与一个或多个移动计算装置整合的机器人系统。在一个用户或多个用户控制下的物理空间中的系统的各个部件或智能体的物理配置在虚拟空间中的表示中被复制。某一水平的实时等同性在物理空间和虚拟空间之间维持，以便实施将镜像物理环境的虚拟环境。在一个环境内发生的事件能够直接影响其他环境内发生的事件过程的结果，并且可承受其他环境内发生的事件过程的结果。由此，虚拟空间的元素以与物理空间中的元素同等的资格变得真实地互相依存并且统一。在至少一个实施例中，本发明专利技术的系统实施为娱乐中的应用程序，诸如物理空间中视频游戏的体现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人系统与一个或更多个移动计算装置的整合相关申请的交叉参考本申请要求2012年8月27日提交的、名称为“IntegrationofaRoboticSystemwithOneorMoreMobileComputingDevice(机器人系统与一个或更多个移动计算装置的整合)”(代理人案号ANK002-PROV)的美国临时申请序列号61/693,687的优先权，，其通过引用并入本文。
本专利技术涉及能够与移动计算装置整合的机器人系统。
技术介绍
构建移动的、自主的和/或以其他方式能够以关于它们的环境的一些水平的认知来操作的机器人系统的挑战之一是成本可能是显著的。以能够支持销售到消费者市场的成本生产此类系统已是部署消费者使用的机器人的历史障碍。尽管向产品给予一些水平的智能或基于人工智能的功能性能力的市场机会是巨大的，但这些产品特别是商品产品的成本结构使得从商业立场禁止这些添加。此类费用的具体来源是为此类机器人系统使用包括控制系统和自主部件的专用硬件和固件。给定基于商业的产品市场特别是涉及娱乐产品的市场的成本竞争性质，可能难以用有利润的方式生产和销售此类机器人应用的产品。
技术实现思路
根据本专利技术的各种实施例，移动计算装置(诸如智能电话和/或平板计算机)作为平台被利用以支持和控制机器人系统。此类装置在消费者中的迅速采用已经使得假设大量此类装置可用于由消费者与机器人系统一起使用是可行的且现实的。通过使用移动计算装置(诸如智能电话)以支持机器人系统的操作中的至少一部分，本专利技术的技术提供机器人系统中硬件需求的显著的潜在减少。另外，此类装置一般具有丰富的用户界面、可观的计算能力，以及内置的无线连接性，因此使得它们对于用作如在本文中所描述的机器人系统的鲁棒控制系统是理想的。根据本专利技术的各种实施例，机器人系统与一个或更多个移动计算装置整合。此类移动计算装置可以包括例如一个或更多个智能电话、平板计算机、膝上计算机、游戏机、自动服务终端等。在其他实施例中，能够使用任何其他合适的计算装置(诸如台式计算机、基于网络的计算架构等)来实施本专利技术的技术。此类计算部件能够在一个用户或更多个用户控制下彼此联网，和/或与物理部件(诸如智能体)联网；此类联网能够利用蓝牙、Wifi和/或其他无线联网技术。在如本文描述的各种实施例中，在一个用户或更多个用户控制下物理空间中的系统的各个部件或智能体的物理配置在虚拟空间中的表示中被复制。某一水平的实时等同性(parity)能够在物理空间和虚拟空间之间维持，以便实施镜像物理环境的虚拟环境。以这种方式，本专利技术支持系统一种系统，其中，在一个环境内发生的事件能够直接影响其他环境内发生的事件过程的结果，并且能够承受其他环境内发生的事件过程的结果。由此，虚拟空间的元素以与物理空间中的元素同等的地位变得真实地互相依存并且统一。虚拟和物理的整合已经是增强现实的假定使用者；增强现实应用至今已经产生单向影响的众多示例(物理影响虚拟，反之亦然)；但这些不足以构成鲁棒的双向机器人系统。在本专利技术的至少一个实施例中，实施真正共生系统，其中虚拟环境以相干方式影响物理环境，反之亦然。在至少一个实施例中，本专利技术的系统实施为娱乐中的应用，诸如物理空间中的视频游戏的体现。因为本专利技术包括多个用户之间的交互，所以游戏和娱乐是本专利技术的吸引人的用途。在至少一个实施例中，本专利技术的系统提供一种环境，即其中用户控制系统的一个或更多个智能体，而一个或更多个其他智能体由人工智能控制。附图说明附图图解本专利技术的若干实施例，并与描述一起用来根据实施例解释本专利技术的原理。本领域技术人员应认识到附图中图解的特定实施例仅是示例性的，并且不意图限制本专利技术的保护范围。图1是根据一个实施例示出用于实施本专利技术的架构的框图。图2根据一个实施例示出整合物理空间和虚拟空间中的事件和功能的示例。图3是根据至少一个实施例示出主机装置(基站)的角色的方面，并且图解实施在控制车辆的用户和车辆自身之间的关系的各种部件和结构的框图。图4根据一个实施例示出其中车辆上的车体盖用来反映虚拟环境中车辆的对应表示的特性上的差异，因此增强物理环境和虚拟环境之间的关系的示例。图5根据一个实施例示出使用虚拟配件在物理空间内实施数字上描绘的元素的示例。图6根据一个实施例示出用于实施游戏玩耍(gameplay)环境的本专利技术的实施例的示例，在该游戏玩耍环境中车辆在赛道上赛车。具体实施方式为说明的目的，在本文中主要在实施赛车游戏的系统的背景下描述本专利技术，在该赛车游戏中，用户控制下的智能体是与游戏玩耍有关的在物理赛道上竞赛的物理车辆或配件。关于此类系统的实施的进一步的详情及其用于整合虚拟环境和物理环境的机制在2012年12月6日提交的相关的美国技术申请序列号13/707,512中阐述，该申请名称为“DistributedSystemofAutonomouslyControlledMobileAgents(自主控制的移动智能体的分布式系统)”(代理人案号ANK001CONT)，并且其通过引用并入本文。然而，本领域技术人员应认识到在本文中描述的技术能够在其他背景和环境下实施，并且不需要限制于物理赛道上的车辆。因此，应当采用在本文使用的术语“车辆”来延伸到能够以本文描述的方式控制和操作，并且也在如本文描述的虚拟环境中表示的任何可移动智能体。尽管在本文本专利技术主要在娱乐中的应用的背景下描述，但本领域技术人员应认识到本专利技术能够在许多其他背景下实施，包括不必与娱乐相关的背景。系统架构现在参考图1，根据一个实施例示出用于实施本专利技术的架构。在图1所示的系统100中，由主机装置108承载(host)游戏玩耍，该主机装置108可以在任何合适的计算装置上实施，无论其是移动的或静止的，诸如，例如智能电话、平板计算机、膝上计算机等和/或它们的任何组合。在至少一个实施例中，主机装置108支持并运行实施游戏操作的包含在软件中的各种算法。主机装置108和相关联软件在本文共同称为基站或中心控制单元。各种不同装置中的任何装置能够用作主机装置108；示例包括智能电话、平板计算机、膝上计算机、桌面计算机、视频游戏机和/或能够支持系统的控制软件的任何其他计算装置。在至少一个实施例中，此类装置能够使用任何合适的操作系统，包括例如但不限制于：从加利福尼亚州库帕蒂诺的苹果公司可获得的iOS或MacOS、从加利福尼亚州山景城的谷歌公司可获得的Android；或从华盛顿州雷蒙德的微软公司可获得的Windows。在至少一个实施例中，主机装置108是从加利福尼亚州库帕蒂诺的苹果公司可获得的运行合适的软件应用程序(“app”)的iPhone或iPad。在至少一个实施例中，用于控制主机装置108的软件可经由任何合适工具提供，诸如可下载的应用程序(“app”)，其包括适当的功能性和游戏玩耍结构以操作物理空间中的智能体104A至104F，并且根据规则、用户控制的动作和/或人工智能来计划、协调并执行游戏玩耍。在至少一个实施例中，主机装置108维持智能体104A至104F的状态，并发送命令到智能体104A至104F和从智能体104A至104F接收命令。主机装置108也可以包括用于促进用户和系统交互的合适的用户界面。在至少一个实施例中，智能体104A至104F是移动智能体(诸如车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包括：多个物理智能体，所述物理智能体能够彼此交互，每个物理智能体适于：接收信号；响应于接收到的信号在物理环境中执行动作；以及传输指示所述物理环境中的所述物理智能体的状态的信号；至少一个控制器，其适于接收用于控制所述物理智能体中的至少一个的用户输入，并且进一步适于传输用于控制所述物理智能体中的至少一个的信号；以及主机装置，其适于：接收指示所述物理智能体的物理状态的信号；传输指定将要由所述物理智能体采取的动作的信号；存储所述物理智能体的虚拟表示，所述物理智能体的所述虚拟表示能够彼此交互；以及维持所述物理智能体的所述物理状态和所述物理智能体的对应的存储的虚拟表示的状态之间的实质等同性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.27 US 61/693,6871.一种用于控制物理智能体的系统，其包括：多个物理智能体，所述物理智能体能够彼此交互，每个物理智能体适于：接收信号；响应于接收到的信号在物理环境中执行动作；以及传输指示所述物理环境中的所述物理智能体的状态的信号；至少一个控制器，其适于接收用于控制所述物理智能体中的至少一个的用户输入，并且进一步适于传输用于控制所述物理智能体中的至少一个的信号；以及主机装置，其适于：接收指示所述物理智能体的物理状态的信号；传输指定将要由所述物理智能体采取的动作的信号；存储所述物理智能体的虚拟表示，所述物理智能体的所述虚拟表示能够彼此交互；以及通过基于所述虚拟表示之间的交互调整存储的虚拟表示的状态，维持所述物理智能体的所述物理状态和所述物理智能体的对应的存储的虚拟表示的状态之间的实质等同性；以及传输使得所述物理智能体改变它们的物理状态以与所述存储的虚拟表示的所述状态一致的信号。2.根据权利要求1所述的系统，其中对于具有相似物理特性的两个物理智能体，所述两个物理智能体的所述虚拟表示具有彼此实质不同的至少一个特性；并且其中所述物理智能体的所述虚拟表示之间的所述交互反映所述至少一个特性上的实质差异。3.根据权利要求1所述的系统，其中对于具有相似质量的两个物理智能体，所述两个物理智能体的所述虚拟表示具有彼此实质不同的质量；并且其中所述物理智能体的所述虚拟表示之间的所述交互反映质量上的实质差异。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述主机装置维持所述物理智能体的所述物理状态和所述对应的存储的虚拟表示的所述状态之间的实质等同性包括：基于接收到的指示所述物理智能体的所述物理状态的信号调整所述存储的虚拟表示的所述状态。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述物理智能体包括移动智能体，其中每个移动智能体包括：推进机构，其适于施加移动力到所述移动智能体；传感器，其适于检测所述移动智能体的位置；移动无线收发器；以及微控制器，其可操作地耦合到所述推进机构、所述传感器和所述移动无线收发器，所述微控制器适于控制所述移动智能体的移动。6.根据权利要求5所述的系统，其进一步包括：可驾驶路面，其具有指示所述路面上的位置的多个机器可读代码；其中所述移动智能体包括适于沿所述可驾驶路面行进的车辆，并且其中检测所述移动智能体的位置的每个移动智能体的所述传感器包括当所述车辆沿所述路面行进时检测所述机器可读代码的所述传感器。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述主机装置包括无线收发器，并且其中：所述主机装置接收信号包括所述无线收发器接收信号；以及所述主机装置传输信号包括所述无线收发器传输信号。8.根据权利要求1所述的系统，其中每个控制器包括选自包括以下装置的组中的至少一种：移动计算装置；智能电话；平板计算机；桌面计算机；膝上计算机；视频游戏机；以及自动服务终端；并且其中所述主机装置包括选自包括以下装置的组中的至少一种：移动计算装置；智能电话；平板计算机；桌面计算机；膝上计算机；视频游戏机；以及自动服务终端。9.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：配件，其能够安置在所述物理环境内；其中所述主机装置存储所述配件的虚拟表示，并且其中配件能够影响所述物理智能体的所述虚拟表示的状态；并且其中，响应于物理智能体的所述虚拟表示和所述配件的所述虚拟表示之间的交互，所述主机装置传输使得所述物理智能体改变其物理状态以反映所述交互的结果的信号。10.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：移动计算装置，其能够安置在所述物理环境内并适于显示配件智能体的动态表示；其中所述主机装置存储所述配件智能体的虚拟表示，并且其中所述配件智能体的所述虚拟表示能够与所述物理智能体的虚拟表示交互；并且其中，响应于所述配件智能体的所述虚拟表示和物理智能体的所述虚拟表示之间的交互，所述主机装置传输使得所述物理智能体改变其物理状态以反映所述交互的结果的信号。11.根据权利要求10所述的系统，其中至少一个控制器适于接收用于控制所述配件智能体的用户输入，并且进一步适于传输用于控制所述配件智能体的信号；并且其中所述主机装置响应于接收到用于控制所述配件智能体的信号，调整所述配件智能体的所述存储的虚拟表示的所述状态。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述配件智能体包括武器，并且其中所述配件智能体的所述虚拟表示能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·索夫曼，H·塔品纳，M·M·帕拉图西，P·L·戴尼乐，
申请(专利权)人：安凯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US