用以促进人/机交互的系统和方法技术方案

短程传输用于识别在自动化仓库中的仓库工作者与仓库机器人之间的可能的交互。所述机器人可配备有一个或多个短程传输标签，例如射频识别(RFID)标签，而所述仓库工作者可配备有短程传输读取器，例如RFID读取器。所述机器人可在所述机器人上的所述RFID标签被所述RFID读取器写入时检测到在范围内的仓库工作者。所述仓库机器人和仓库工作者还可配备有一个或多个相机，以识别所述自动化仓库中的基准点并报告所述基准点的位置。中央控件或交互服务器可确保适当地为仓库机器人和仓库工作者选路以避免事故。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用以促进人/机交互的系统和方法
技术介绍
现代库存系统，例如在邮购仓库、供应链配送中心、机场行李系统以及定制订单制造设施中的那些现代库存系统，包含多个复杂系统，包含机器人、自动化搁架系统、射频识别(RFID)以及自动化调度和选路设备。例如，许多系统包括机器人，所述机器人行进到搁架系统以检索物品，或检索搁架本身，并将所述物品或搁架本身返回到中心位置以用于额外的处理。存在使用例如机器人将物品或搁架从仓库中的存储位置移动到运输位置(例如，用于将库存物品装箱并运输)的自动化仓库。然而，在仓库中工作的机器人和人类的路线将不可避免地交叉。然而，人类工作者与机器人之间的直接接触可为有问题的，且为机器人的维护问题。附图说明参考附图阐述具体实施方式。在图式中，参考数字的最左边的数字识别该参考数字首次出现的图。在不同的图式中使用相同的参考数字指示相似或相同的项或特征。图1是根据本公开的一些实例的用于维持在自动化仓库地板上的工作者与机器人之间的预定工作距离的说明性过程的图示性流程图。图2A和图2B是根据本公开的一些实例的描绘自动化仓库的部件的示意图。图3是根据本公开的一些实例的具有被配置来被工作者身上的RFID读取器读取的多个射频识别(RFID)标签的机器人的等距视图。图4是根据本公开的一些实例的穿戴具有被配置来被机器人上的RFID读取器读取的多个RFID标签的服装的工作者的等距视图。图5A是根据本公开的一些实例的具有多个RFID标签的背心的正视图。图5B是根据本公开的一些实例的具有多个RFID标签的棒球帽的正视图。图6是根据本公开的一些实例的手推车和机器人的等距视图，所述手推车和机器人各自具有一个或多个相机以将位置信息提供给中央控件。图7是根据本公开的一些实例的包括基准数据的基准点的详细俯视图。图8是根据本公开的一些实例的描绘包括单独的服务器的另一自动化仓库的部件的示意图。图9是根据本公开的一些实例的描绘使用位置信息来维持在自动化仓库中的工作者与机器人之间的预定距离的方法的流程图。图10A是根据本公开的一些实例的静止机器人臂和围绕所述静止机器人臂的圆形工作区的等距视图，所述静止机器人臂包括被配置来被工作者身上的RFID读取器读取的多个RFID标签。图10B是根据本公开的一些实例的穿戴被配置来被静止机器人臂上的RFID读取器读取的多个RFID标签的服装的工作者和围绕静止机器人臂的球形工作区的等距视图。图10C是根据本公开的一些实例的包括被配置来被工作者身上的RFID读取器读取的多个RFID标签的静止机器人臂和工作者周围的圆形工作区的等距视图。具体实施方式本公开的实例大体涉及自动化仓库，且具体地说涉及用于仓库中以提供仓库工作者和/或仓库机器人周围的虚拟工作区的一种或多种类型的装置。在一些实例中，所述系统可包括一个或多个射频识别(RFID)标签以及一个或多个RFID读取器。在一些实例中，仓库工作者可穿戴一个或多个RFID标签以使得机器人能够感测到所述仓库工作者的存在。在其它实例中，仓库机器人可包括一个或多个RFID标签且仓库工作者可具有RFID读取器。以此方式，当机器人感测到与仓库工作者相关联的RFID读取器正写入到所述机器人的RFID标签时，所述机器人可感测到工作者的存在。仓库工作者、仓库机器人或这两者还可包含一个或多个RFID读取器以识别附近的标签、验证标签并根据需要建立虚拟工作区。虽然可使用除RFID外的其它短程传输技术，例如和近场通信(NFC)，但RFID标签的一个优点是它们是廉价的。以此方式，冗余可简单地通过使用多个RFID标签来提供。当结合到例如背心或棒球帽等一次性服装中时，在RFID标签已发生故障或正发生故障时可替换整个服装。另外，每一服装和/或每一机器人可包含多个RFID标签以确保从多个角度和取向的可读性。以此方式，不管机器人与工作者之间的相对运动和取向如何，都可读取并识别至少一个标签。为此目的，如图1中所示，本公开的实例可包括用于通过以下操作来改进自动化仓库中的效率并减少自动化仓库中的维护的系统和方法100：除了其它事情外，还防止工作者102与机器人120之间的碰撞和其它不幸事故。在一些实例中，这可使用机器人120、工作者102或此两者周围的虚拟工作区105来实现。如上文所提及，在一些实例中，工作区105可使用例如RFID等相对较短程通信和能够读取这些短程通信的读取器来实施。以此方式，例如，当机器人120上的读取器检测到分配给工作者102的RFID标签的存在(或反之亦然)时，机器人120可采取躲避动作(例如，减速、停止或重新选路)。在110处，在仓库中在正常操作期间，机器人120可通过中央控件选路到各种位置以例如检索商品、接收维护和/或再充电，或自身执行维护(例如，机器人120可拍摄库存照片或为维护操作提供照明)。在一些实例中，中央控件可确定机器人从机器人的当前位置到下一任务(例如，检索搁架单元)的路线。在其它实例中，中央控件可简单地将位置(例如，网格编号、行号或在仓库内的GPS位置)提供给机器人120，从而使得机器人120能够产生机器人自己的路线。在125处，中央控件可接收到工作者102已进入仓库地板170的一部分的信号。在一些情况下，这可能是为了使得工作者102能够离开，例如，上厕所，在仓库中执行维护操作或去吃午饭。在其它情况下，工作者102可需要进入仓库以移除仓库地板170上的错误物品，例如，已从搁架单元落下的库存物品或垃圾。在其它实例中，工作者102可需要手动地检索库存物品，因为搁架单元已不经意地变得太重或失衡，例如，以至于不能通过机器人120运输。在一些实例中，中央控件可从可访问库存控制系统的监管员接收一个或多个工作者102在仓库地板170上的信号。在其它实例中，工作者102可走过RFID扫描仪、光束传感器、运动传感器或用以发信号通知中央控件工作者102存在于仓库地板170上的其它传感器。在其它实例中，工作者102可简单地进入仓库地板170，且机器人120可简单地连续扫描与工作者102相关联的RFID标签(与其它机器人120相反)。工作者102、机器人120或两者可配备有RFID标签和/或RFID读取器。在一些实例中，工作者102可穿戴包含RFID标签的服装或其它可穿戴装置，例如衬衫、背心、夹克衫、棒球帽、手镯、项链、戒指、手环、手表等。类似地，机器人120可具有位于各种取向(例如，右侧、左侧、顶侧、底侧、前侧和后侧)上的一个或多个RFID标签。在任一情况下，RFID标签可经定位使得所述RFID标签可从许多角度和取向读取。在135处，由于机器人120与工作者102之间的RFID交互，机器人120可检测到工作者102的存在。换句话说，取决于配置(下文论述所述配置中的若干配置)，如果机器人120(1)通过RFID读取器感测到与工作者102相关联的一个或多个RFID标签，或(2)感测到机器人120上的RFID标签正被与工作者102相关联的RFID读取器写入，那么这指示机器人120在工作者的工作区105内和/或工作者102在机器人的工作区105中。在一些实例中，标签和/或读取器可基于所发射的信号而非实际地对标签执行写入来简单地感测到所述标签和/或读取器在范围内。在一些实例中，机器人120可将RF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于维持工作空间中的机器人与工作者之间的阈值距离的系统，所述系统包括：可穿戴装置，所述可穿戴装置包括一个或多个射频识别(RFID)标签，所述可穿戴装置与所述工作者相关联；机器人，所述机器人用以在所述工作空间中执行一个或多个任务，所述机器人包括：一个或多个驱动机构，所述驱动机构用以在所述工作空间中移动所述机器人；RFID读取器，所述RFID读取器被配置来读取所述一个或多个RFID标签；以及处理器，所述处理器与所述RFID读取器通信；其中所述RFID读取器至少部分基于所述RFID读取器读取所述一个或多个RFID标签中的至少一个，将信号发送到所述处理器；以及其中所述处理器至少部分基于从所述RFID读取器接收所述信号，指示所述机器人采取躲避动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.17 US 14/660,259;2015.03.17 US 14/660,1611.一种用于维持工作空间中的机器人与工作者之间的阈值距离的系统，所述系统包括：可穿戴装置，所述可穿戴装置包括一个或多个射频识别(RFID)标签，所述可穿戴装置与所述工作者相关联；机器人，所述机器人用以在所述工作空间中执行一个或多个任务，所述机器人包括：一个或多个驱动机构，所述驱动机构用以在所述工作空间中移动所述机器人；RFID读取器，所述RFID读取器被配置来读取所述一个或多个RFID标签；以及处理器，所述处理器与所述RFID读取器通信；其中所述RFID读取器至少部分基于所述RFID读取器读取所述一个或多个RFID标签中的至少一个，将信号发送到所述处理器；以及其中所述处理器至少部分基于从所述RFID读取器接收所述信号，指示所述机器人采取躲避动作。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述RFID读取器至少部分基于所述RFID读取器不再读取所述一个或多个RFID标签中的至少一个，停止将所述信号发送到所述处理器；以及其中所述处理器至少部分基于所述处理器不再从所述RFID读取器接收所述信号，指示所述机器人恢复正常操作。3.根据权利要求1所述的系统，其中采取躲避动作包括所述处理器指示所述机器人进行以下操作中的至少一个：停止、减速或重新选路。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个RFID标签包括第一组的一个或多个RFID标签，且所述信号包括第一信号；所述机器人还包括：安置在所述机器人上的第二组的一个或多个RFID标签；其中所述RFID读取器至少部分基于所述RFID读取器读取所述第二组的一个或多个RFID标签中的至少一个，将第二信号发送到所述处理器；其中当所述RFID读取器不再读取所述第二组的一个或多个RFID标签中的至少一个时，所述RFID读取器停止将所述第二信号发送到所述处理器；以及其中所述处理器至少部分基于所述处理器不再从所述RFID读取器接收所述第二信号，指示所述机器人停止。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述RFID读取器包括第一RFID读取器，且还包括：第二RFID读取器，所述第二RFID读取器包括指示器，且与所述工作者相关联；其中所述指示器在所述第二RFID读取器不再读取预定数目的所述第一组的一个或多个RFID标签时被激活。6.一种系统，所述系统包括：短程传输读取器，所述短程传输读取器与工作者相关联；机器人，所述机器人用以在工作空间中执行一个或多个任务，所述机器人包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·斯塔布斯，R·M·小希多，S·A·卡尔达拉，M·D·韦尔敏斯基，P·K·曼斯菲尔德，G·E·蒂尔尼，
申请(专利权)人：亚马逊技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US