智能服务机器人和相关系统及方法技术方案

用于在设施内提供智能服务的机器人包括移动平台、用于检测机器人的上部视野内的物体的上部传感器、用于检测机器人的下部视野内的物体的下部传感器、显示器和与移动平台、上部传感器和下部传感器通信的机器人计算机。机器人计算机配置为盘点商业设施内的产品并向计算站处的用户提供库存差异数据。

Intelligent service robot and related systems and methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能服务机器人和相关系统及方法
本公开大体涉及机器人装置，并且更特别地涉及智能服务机器人及其相关系统和方法。
技术介绍
为商业环境(例如消费者商店、商场和购物中心)提供高质量的服务机器人已经成为行业内的重大挑战。这一挑战部分是由于机器人需要与人类交互以及与商业环境交互，并且通常不是为机器人应用而设计的。在客户服务方面，要想获得成功，机器人必须能够与购物者进行沟通、向购物者提供信息并将购物者引导到商店中的特定位置，同时确保购物者不会受到机器人存在的负面影响。对于机器人来说，在商业环境中物理操作也是一个挑战。商店的通道、展示和环境旨在满足人们的需求并获得商业成功，而不是机器人互动。因此，机器人必须能够使用为人类设计的商店的现有功能来完成其给定的任务。除了客户服务之外，商业环境中还需要许多职责，这些职责通常由人类处理。其中一项职责是不断需要清理商店内产品的库存。商店员工通过走过通道花费无数个小时来评估商店的库存并将产品与书面记录关联起来；机器人通常无法执行这样的工作。有许多类型的已知的服务机器人；然而，这种机器人不适合用于客户服务或自适应库存管理服务目的，因此通常是低效的、没有收益的、没有吸引力的，并且在其他方面不太理想。此外，当机器人在商业设施中成功实施时，初始成本和日常运营成本可能很大，因此机器人必须能够执行尽可能多的任务。因此，迄今为止，行业中存在着解决上述缺陷和不足之处的需求。
技术实现思路
本公开的实施方式提供了用于在商业设施内提供智能服务的机器人和机器人系统。机器人包括移动平台、用于检测机器人的上部视野内的物体的上部传感器、用于检测机器人的下部视野内的物体的下部传感器、显示器和机器人计算机。机器人计算机与移动平台、上部传感器和下部传感器通信，并且机器人计算机包括处理器和计算机可读存储器。机器人计算机配置为盘点商业设施内的产品。在另一个实施方式中，提供了用于在商业设施内提供智能库存服务的机器人系统。机器人包括移动平台、用于检测机器人的上部视野内的物体的上部传感器、用于检测机器人的下部视野内的物体的下部传感器、显示器和与移动平台、上部传感器和下部传感器通信的机器人计算机，计算机具有处理器和计算机可读存储器。支持站位于机器人远处，并且具有支持站显示器和与支持站摄像机和支持站显示器通信的支持站计算机，支持站计算机具有处理器和计算机可读存储器。机器人配置为在视觉上捕获商业设施内待售物品的数据，并将捕获数据的至少一部分传送到支持站。在另一实施方式中，本公开还可以视为提供用机器人盘点商业设施的方法。其中在这方面，这种方法的一个实施方式可以通过以下步骤大致概括：在商业设施内提供机器人，其中所述机器人具有移动平台、用于检测所述机器人的上部视野内的物体的上部传感器、用于检测所述机器人的下部视野内的物体的下部传感器、显示器、配置为捕获商业设施内的产品的视觉记录的产品扫描装置以及与移动平台、上部传感器、下部传感器和产品扫描装置通信的机器人计算机；使用产品扫描装置捕获商业设施内的产品的视觉记录；并处理产品的视觉记录以确定商业设施内产品的库存数据。附图说明通过审查以下附图和详细描述，本公开的其它系统、方法、特征和优点将对本领域技术人员而言变得显而易见。所有这些附加系统、方法、特征和优点旨在包括在本说明书内、在本公开的范围内，并由所附权利要求书保护。参考以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的组件不一定按比例绘制，而是将重点放在清楚地说明本公开的原理之上。此外，在附图中，在几个视图中，相同的附图标记表示相应的部分。图1是根据本公开的第一示例性实施方式的用于在设施内提供客户服务的机器人装置的示意图。图2是根据本公开的第一示例性实施方式的图1的用于在设施内提供客户服务的机器人装置的子系统的框图。图3是根据本公开的第一示例性实施方式的用于使用图1的机器人装置在设施内提供客户服务的机器人系统的示意图。图4是根据本公开的第一示例性实施方式的图1的机器人装置使用的主动路径规划的示意图。图5是根据本公开的第一示例性实施方式的与设施内的物品以及客户交互的机器人装置的示意图。图6是根据本公开的第一示例性实施方式的用于图1的在设施内提供客户服务的机器人装置使用的视觉算法的框图。图7是根据本公开的第一示例性实施方式的使用图1的机器人装置的设施内的机器人系统的示意图。图8是根据本公开的第一示例性实施方式的图1的机器人装置的移动平台的示意图。图9-22是根据本公开的第一示例性实施方式的数字库存管理界面的视图，该数字库存管理界面可以与图3的软件一起操作，用于在设施内提供智能服务。具体实施方式在下面的描述中，参考形成其一部分的附图，并且通过说明的方式示出了本公开的各种实施方式。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施方式并进行改变。本专利技术的许多方面可以采用计算机可执行指令的形式，包括由可编程计算机执行的算法。相关领域的技术人员将理解，本专利技术也可以用其它计算机系统配置来实现。本专利技术的某些方面可以体现在特异地编程的专用计算机或数据处理器中，该专用计算机或数据处理器配置或构造成执行下面描述的一种或多种计算机可执行算法。因此，本文通常使用的术语“计算机”是指任何数据处理器，并且包括互联网设备、手持设备(包括掌上电脑、可穿戴计算机、蜂窝或移动电话、多处理器系统、基于处理器的或可编程的消费者电子产品、网络计算机、小型计算机)等。本专利技术的一些方面也可以在分布式计算环境中实施，其中任务或模块由通过通信网络连接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块或子程序可以位于本地存储设备和远程存储设备中。下面描述的本专利技术的方面可以存储或分布在计算机可读介质上，包括磁性和光学可读和可移动的计算机磁盘、固定磁盘、软盘驱动器、光盘驱动器、磁光盘驱动器、磁带、磁盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、紧凑型闪存或非易失性存储器、以及通过网络电子分发。特定于本专利技术方面的数据结构和数据的传输也包括在本专利技术的范围内。图1是根据本公开的第一示例性实施方式的用于在设施内提供智能服务的机器人装置1的示意图。用于提供智能服务的机器人装置1(其在本文中可以称为智能服务机器人1)可以是机器人、远程机器人(telebot)或完全类似或部分类似的机器人装置中的任何类型，其能够自主地导航，感测或检测某些元件并与远程支持站进行通信。智能服务机器人1可以包括移动平台11、机器人头部23、无线通信设备13、机器人计算机14、下部3D传感器12、上部3D传感器15、多阵列麦克风16、扬声器18、触摸屏设备19和背面显示器20。此外，智能服务机器人1可以包括诸如将移动平台11连接到机器人头部23的框架的结构21。尽管在本文的示例性实施方式中描述为“3D”传感器，相关领域的技术人员将容易地理解，上部传感器15和下部传感器12中的一个或两个可以是2D传感器，并且具有2D传感器作为上部传感器15和下部传感器12中的一个或两个的机器人的实施方式认为在本公开的范围内。移动平台11允许机器人1移动。移动平台11可以具有例如两个或更多个车轮和脚轮30，允许机器人在任何方向上移动。机器人1可以包括任何类型的驱动系统以使用移动平台11移动，诸如机电驱动发动机。机器人1可以具有各种高度，但是优选地至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在商业设施内提供智能服务的机器人，包括：移动平台；上部传感器，其用于检测机器人的上部视野内的物体；下部传感器，其用于检测机器人的下部视野内的物体；显示器；和机器人计算机，其与移动平台、上部传感器和下部传感器通信，计算机具有处理器和计算机可读存储器，其中机器人计算机配置为盘点商业设施内的产品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.05 US 15/369,8121.一种用于在商业设施内提供智能服务的机器人，包括：移动平台；上部传感器，其用于检测机器人的上部视野内的物体；下部传感器，其用于检测机器人的下部视野内的物体；显示器；和机器人计算机，其与移动平台、上部传感器和下部传感器通信，计算机具有处理器和计算机可读存储器，其中机器人计算机配置为盘点商业设施内的产品。2.根据权利要求1所述的机器人，其中所述机器人计算机进一步配置为从远程位置的支持站处的操作员接收命令，并且基于所接收的命令进行操作。3.根据权利要求2所述的机器人，其中所述机器人计算机还配置为通过以下方式盘点商业设施内的产品：捕获商业设施内的产品的视觉记录；以及处理产品的视觉记录以确定商业设施内的产品数量；以及将确定的产品数量与库存记录进行比较。4.根据权利要求1-3中任一项所述的机器人，还包括与所述机器人计算机通信的计算中心，其中所述计算中心具有所述机器人计算机可访问的数字库存数据库。5.根据权利要求1-4中任一项所述的机器人，其中所述机器人计算机还配置为使用存储在机器人计算机上的地图以及所述上部传感器和所述下部传感器中的至少一个在商业设施内导航。6.根据权利要求1-5中任一项所述的机器人，还包括配置为捕获商业设施内的产品的视觉记录的产品扫描装置，其中，所述产品扫描装置还包括以下中的至少一个：摄像机、2D摄像机、3D摄像机、激光测距仪、扫描仪、结构光扫描仪、超声扫描仪、RADAR扫描仪、LIDAR扫描仪以及RFID扫描仪。7.一种用于在商业设施内提供智能库存服务的机器人系统，包括：机器人，其具有移动平台、用于检测机器人的上部视野内的物体的上部传感器、用于检测机器人的下部视野内的物体的下部传感器、显示器和与移动平台、上部传感器和下部传感器通信的机器人计算机，计算机具有处理器和计算机可读存储器；和支持站，其位置远离机器人，支持站具有支持站显示器和与支持站显示器通信的支持站计算机，支持站计算机具有处理器和计算机可读存储器；其中所述机器人配置为在视觉上捕获商业设施内待售物品的数据，并将捕获数据的至少一部分通信到所述支持站。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述支持站计算机还包括配置为与所述处理器一起执行的可编程代码，其中所述可编程代码具有数字库存管理界面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马可·O·马斯科罗·梅迪纳，范正钦，他威都·拉纳通加，乌特卡什·辛哈，西瓦普利亚·卡扎，贾斯汀·丁，丹尼尔·T·巴里，瓦伦·克里希纳，
申请(专利权)人：费洛有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US