【技术实现步骤摘要】
执行特定领域应用的机器人操纵方法和系统本申请是2015年8月19日提交的题为“在具有电子微操纵库的仪器化环境中执行特定领域应用的机器人操纵方法和系统”的专利技术专利申请201580056661.9的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是2015年2月20日提交的题为“MethodandSystemforFoodPreparationinaRoboticCookingKitchen”的共同未决美国专利申请No.14/627,900的部分继续申请。该部分继续申请要求以下申请的优先权：2015年8月6日提交的题为“RoboticManipulationMethodsandSystemsBasedonElectronicMini-ManipulationLibraries”的美国临时申请No.62/202,030、2015年7月7日提交的题为“RoboticManipulationMethodsandSystemsBasedonElectronicMinimanipulationLibraries”的美国临时申请No.62/189,670、20...
【技术保护点】
1.一种机器人末端执行器接口把手，包括：/n壳体，其具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第二端的相对侧，所述壳体具有位于所述第一端和所述第二端之间的成形外表面，所述第一端具有向外延伸以用作第一限位参考点的物理部分，所述第二端具有向外延伸以用作第二限位参考点的物理部分，/n其中，机器手在预定义、预测试的位置和取向来抓取在所述第一端和第二端内的所述壳体的外表面，以及/n其中，所述机器人执行器在所述预定义、预测试的位置和取向来操作可附接到厨房工具的所述壳体，所述机器人末端执行器包括机器手。/n
【技术特征摘要】
20150220 IB PCT/IB2015/000379;20140902 US 62/044,61.一种机器人末端执行器接口把手，包括：
壳体，其具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第二端的相对侧，所述壳体具有位于所述第一端和所述第二端之间的成形外表面，所述第一端具有向外延伸以用作第一限位参考点的物理部分，所述第二端具有向外延伸以用作第二限位参考点的物理部分，
其中，机器手在预定义、预测试的位置和取向来抓取在所述第一端和第二端内的所述壳体的外表面，以及
其中，所述机器人执行器在所述预定义、预测试的位置和取向来操作可附接到厨房工具的所述壳体，所述机器人末端执行器包括机器手。
2.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，所述末端执行器的成形外表面抓取和操作所述把手的成形外表面以避免对象位移、扭曲或后冲。
3.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，当被所述机器人执行器抓取时，所述壳体的所述第一端用作所述壳体的一端上的第一限位器。
4.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，当被所述机器人执行器抓取时，所述壳体的所述第二端用作所述壳体的相对端上的第二限位器。
5.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，所述壳体的所述成形外表面包括一个或多个隆脊以容纳所述机器人执行器的所述抓取。
6.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，所述机器人执行器包括可形变手掌。
7.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，所述机器人执行器具有接口以形成至所述机器人末端执行器接口把手的凹凸附接。
8.根据权利要求7所述的机器人末端执行器接口把手，其中，所述凹凸附接包括所述机器人执行器和所述机器人末端执行器接口把手之间的一个或多个磁体或一个或多个机械固件。
9.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，其中，所述机器人末端执行器接口把手具有带有多个斜面的外表面以避免扭曲，所述多个斜面包括如椭圆、矩形、方形、三角形、五角形、八角形和六角形的二维几何形状和三维几何形状。
10.根据权利要求1所述的机器人末端执行器接口把手，还包括所述机器人末端执行器接口把手上的按钮以用于启动所述机器人末端执行器接口把手的操作状态中的一个。
11.一种用于机器人使用而修改的厨房工具，包括：
把手，其具有接口部分以用于机械地匹配到机器人执行器的接口，所述机器人执行器的接口用于所述把手的操作而没有位移、后冲或错向，所述把手的接口部分仅在一个位置且仅在一个取向机械地匹配到所述机器人执行器的接口。
12.根据权利要求11所述的机器人工具，其中，所述把手具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第二端的相对侧，所述壳体具有位于所述第一端和所述第二端之间的成形外表面，所述第一端具有向外延伸以用作第一限位参考点的物理部分，所述第二端具有向外延伸以用作第二限位参考点的物理部分，其中，机器人执行器在预定义、预测试的位置和取向来抓取在所述第一端和第二端内的所述壳体的所述外表面；以及其中，所述机器人执行器在所述预定义、预测试的位置和取向来操作可附接到厨房工具的所述壳体，所述机器人末端执行器包括机器手。
13.根据权利要求12所述的机器人执行器接口把手，其中，所述末端执行器的成形外表面抓取和操作所述把手的成形外表面以避免对象位移、扭曲或后冲。
14.根据权利要求12所述的机器人执行器接口把手，其中，当被所述机器人执行器抓取时，所述壳体的所述第一端用作所述壳体的一端上的第一限位器。
15.根据权利要求12所述的机器人执行器接口把手，其中，当被所述机器人执行器抓取时，所述壳体的所述第二端用作所述壳体的相对端上的第二限位器。
16.根据权利要求12所述的机器人执行器接口把手，其中，所述壳体的所述成形外表面包括一个或多个隆脊以容纳所述机器人执行器的所述抓取。
17.根据权利要求12所述的机器人执行器接口把手，其中，所述机器人执行器包括可形变手掌。
18.一种机器人平台，包括：
(a)一个或多个机器臂，所述一个或多个机器臂包含第一机器臂；
(b)一个或多个末端执行器，所述一个或多个末端执行器包含第一末端执行器，所述第一末端执行器耦接到所述第一机器臂；以及
(c)一个或多个烹饪工具，每个烹饪工具具有标准化的末端执行器；
其中，所述第一末端执行器在预定义、预测试的位置和取向抓取和操作第一烹饪工具中的第一标准化的末端执行器，由此避免错向。
19.根据权利要求18所述的机器人平台，其中，
所述一个或多个机器臂包含第二机器臂；以及
所述一个或多个末端执行器包含第二末端执行器，所述第二末端执行器耦接到所述第二机器臂；
其中，所述第二末端执行器在预定义、预测试的位置和取向抓取第二烹饪工具中的第二标准化的末端执行器，由此避免错向。
20.根据权利要求18所述的机器人平台，其中，
所述一个或多个机器臂包含第二机器臂；以及
所述一个或多个末端执行器包含第二末端执行器，所述第二末端执行器耦接到所述第二机器臂，所述第二末端执行器包括机器手。
21.根据权利要求18所述的机器人平台，其中，所述一个或多个烹饪工具包括一个或多个用具、一个或多个炊具、一个或多个容器、一个或多个器具、和/或一个或多个设备。
22.一种机器人厨房系统，包括：
一个或多个机器臂；
一个或多个机器人末端执行器，耦接到所述一个或多个机器臂，每个末端执行器耦接到相应的机器臂；以及
至少一个处理器，通信耦接到所述一个或多个机器臂，所述至少一个处理器操作为：
执行一个或多个微操纵，一个或多个微操纵为预定义和预测试的；
通过执行一个或多个预定义和预测试的微操纵来控制所述一个或多个机器臂和所述一个或多个机器人末端执行器以复现一个或多个烹饪操作以用于执行在一个或多个烹饪工具上的烹饪操作。
23.根据权利要求22所述的机器人厨房系统，还包括保护屏，其盖住所述一个或多个机器臂和一个或多个机器人末端执行器以提供安全物理隔离。
24.根据权利要求22所述的机器人厨房系统，其中，所述处理器耦接到图形接口、语音接口或用户接口以用于用户发送命令到所述处理器和从所述处理器接收信息到所述用户。
25.根据权利要求22所述的机器人厨房系统，其中，所述一个或多个烹饪工具包括一个或多个用具、一个或多个炊具、一个或多个容器、一个或多个器具、和/或一个或多个设备。
26.一种机器人控制平台，包括：
厨房工具，其具有把手和工具主体，所述把手具有成形外表面；以及
机器人执行器，其具有成形外表面，具有所述成形外表面的所述机器人执行器在一预定义、预测试的位置和取向抓取和操作所述把手的成形外表面，所述机器人末端执行器包括机器手。
27.根据权利要求26所述的机器人控制平台，其中，所述末端执行器的成形外表面抓取和操作所述把手的成形外表面以避免对象位移、扭曲或后冲。
28.一种机器人控制平台，包括：
机器人，包含一个或多个末端执行器，和一个或多个机器臂；
预测试微操纵的电子库数据库，通信耦接到所述机器人，每个预测试微操纵包含用于实现预定功能结果的操作序列，每个操作包括感测操作或参数化操作；
机器人解释器模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于从预测试微操纵库读取预测试微操纵步骤并且转化为机器代码；以及
机器人执行模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于通过机器人平台执行所述预测试微操纵步骤以实现与所述预测试微操纵步骤相关联的功能结果，所述机器人执行模块执行电子多阶段处理文件，所述电子多阶段处理文件包含预测试微操纵序列及相关联的时序数据。
29.根据权利要求28所述的机器人控制平台，还包括：
一个或多个传感器；以及
反馈模块，配置为从所述一个或多个传感器接收反馈数据以检查预测试微操纵是否已被成功操作。
30.根据权利要求28所述的机器人控制平台，还包括：
一个或多个传感器；以及
规划和调整模块，配置为用于至少部分地基于从所述一个或多个传感器产生的传感器数据进行规划和调整。
31.根据权利要求28所述的机器人控制平台，在所述机器人执行模块之前，还包括规划和调整模块，配置为至少部分地基于从一个或多个传感器接收的传感器数据来从所述库数据库识别一个或多个预测试微操纵，以用于搜索、识别和提取特定的预测试微操纵。
32.根据权利要求28所述的机器人控制平台，其中，所述一个或多个预测试微操纵包括低层级的一个或多个预测试微操纵。
33.根据权利要求28所述的机器人控制平台，还包括至少一个处理器以用于利用所述机器人控制平台来执行校准程序和定义在所述校准程序期间的一个或多个校准变量，所述至少一个处理器将所述一个或多个校准变量应用于预测试微操纵库以用于调整一个或多个参数化微操纵。
34.一种机器人平台，包括：
机器人，具有耦接到一个或多个末端执行器的一个或多个机器臂以用于在一个或多个仪器化环境中复现一个或多个操作；
至少一个处理器，其与所述机器人通信，所述至少一个处理器操作为：
接收处理文件，其包含一个或多个参数化操作；
执行所述一个或多个参数化操作，作为第一组数据，其与对应的一个或多个参数化微操纵相关联，作为第二组数据，其来自由对应于特定的仪器化环境选择的一个或多个微操纵库，每个参数化操作或每个参数化微操纵包含一个或多个参数，每个参数包括一个或多个环境对象、一个或多个位置、一个或多个取向、一个或多个对象状态、一个或多个对象形式、一个或多个对象形状、一个或多个时序参数、一个或多个前置条件、一个或多个功能结果参数、一个或多个校准变量、一个或多个设备、和/或一个智能设备参数、或其任意组合，每个在所述特定微操纵复现库中的微操纵包括至少一个动作基元或至少一个较小的微操纵，其已被设计和测试以用于在实现所述功能结果中的最佳性能的阈值内来操作耦接到一个或多个末端执行器的一个或多个机器臂。
35.根据权利要求34所述的机器人平台，其中，所述仪器化环境包括标准化仪器化环境和非标准化仪器化环境，所述标准化仪器化环境包含一个或多个标准化对象、一个或多个标准化位置、以及一个或多个标准化取向，所述非标准化仪器化环境包含一个或多个非标准化对象、一个或多个非标准化位置、以及一个或多个非标准化取向。
36.根据权利要求34所述的机器人平台，还产生用于每个仪器化环境的至少一个地图。
37.根据权利要求34所述的机器人平台，其中，所述至少一个处理器利用所述机器人平台执行校准程序和定义在所述校准程序期间的一个或多个校准变量，所述至少一个处理器将所述一个或多个校准变量应用于所述一个或多个微操纵库以用于调整一个或多个参数化微操纵。
38.根据权利要求34所述的机器人平台，还包括一个或多个传感器，用于部分地通过来自所述一个或多个传感器的传感器数据的反馈来执行每个微操纵，以用于识别针对所述一个或多个参数化微操纵的参数。
39.根据权利要求34所述的机器人平台，还包括一个或多个传感器，其通过监视每个参数化微操纵的执行期间的过程而产生传感器数据，如果所述传感器数据指示需要调整或校正性动作，则所述至少一个处理器部分地基于所述传感器数据的反馈来调整或校正所述一个或多个机器臂和所述一个或多个末端执行器的运动，以获得实现所述功能结果中的最优性能的阈值。
40.根据权利要求34所述的机器人平台，还包括一个或多个传感器，其产生传感器数据以至少部分地作为一个或多个过程数据来使用，以部分地用于执行所述一个或多个参数化微操纵。
41.根据权利要求34所述的机器人平台，还包括一个或多个传感器，其产生传感器数据以至少部分地作为一个或多个前置条件数据使用以用于所述机器人执行所述一个或多个参数化微操纵。
42.根据权利要求34所述的机器人平台，还包括一个或多个传感器，其产生传感器数据以至少部分地作为一个或多个后置条件数据使用以用于所述机器人执行所述一个或多个参数化微操纵。
43.根据权利要求34所述的机器人平台，还包括一个或多个传感器，用于获取传感器数据以确定所述一个或多个参数化微操纵的成功执行或失败执行。
44.根据权利要求34所述的机器人平台，其中，所述一个或多个仪器化环境包括机器人烹饪微操纵库、机器人绘画微操纵库、机器人音乐微操纵库、机器人护理/医疗微操纵库、机器人家政微操纵库和机器人人形机微操纵库。
45.根据权利要求34所述的机器人平台，其中，所述一个或多个末端执行器包括一个或多个磁性末端执行器。
46.一种机器人平台，包括：
机器人，具有一个或多个机器臂，其耦接到一个或多个末端执行器以用于在一个或多个环境中复现特定的人类操作；
至少一个处理器，与所述机器人通信，所述至少一个处理器操作为：
通过将一选定文件与来自一个或多个人类技能复现微操纵库中的对应于特定人类操作的特定微操纵复现库相关联来处理所述选定文件，所述机器人通过执行所述特定微操纵复现库来复现所述特定人类操作，所述特定微操纵复现库包含一个或多个与复现特定人类操作相关联的参数化微操纵，所述特定微操纵复现库中的每个微操纵包括至少一个动作基元或至少一个较小的微操纵，其已被设计和测试用于在实现功能结果中的最佳性能的阈值内来操作耦接到一个或多个末端执行器的一个或多个机器臂。
47.根据权利要求46所述的机器人平台，其中，所述至少一个处理器利用机器人平台执行校准程序和定义在校准程序期间的一个或多个校准变量，所述至少一个处理器将所述一个或多个校准变量应用于所述一个或多个人类技能复现微操纵库以用于调整一个或多个参数化微操纵。
48.根据权利要求46所述的机器人平台，其中，所述一个或多个人类技能复现库包括机器人人类烹饪技能微操纵库、机器人人类绘画技能微操纵库、机器人人类乐器技能微操纵库、机器人人类护理技能微操纵库、机器人家政微操纵库、机器人康复/治疗微操纵库、机器人人形机微操纵库。
49.一种机器人控制平台，包括：
一个或多个传感器；
机器人，包含一个或多个末端执行器、和一个或多个机器臂；
微操纵的电子库数据库，通信耦接到所述机器人，每个微操纵包含用于实现预定功能结果的操作序列，每个操作包括感测操作或参数化操作；
机器人解释器模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于从微操纵库读取微操纵步骤并且转换为机器代码；以及
机器人执行模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于通过机器人平台执行所述微操纵步骤以实现与所述微操纵步骤相关联的功能结果。
50.根据权利要求44所述的机器人控制平台，还包括机器人规划模块，通信耦接到所述一个或多个传感器、所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于在电子多阶段处理文件中至少部分基于从所述一个或多个传感器接收的传感器数据来实时规划和调整，所述电子多阶段处理菜谱文件包括微操纵序列和相关联的时序数据。
51.根据权利要求49所述的机器人平台，其中，所述处理器利用机器人平台执行校准程序和定义在校准程序期间的一个或多个校准变量，所述电子库数据库包括一个或多个微操纵库，所述处理器将所述一个或多个校准变量应用于所述微操纵库以用于调整一个或多个参数化微操纵。
52.一种机器人控制平台，包括：
一个或多个传感器；
机器人，包含一个或多个末端执行器、和一个或多个机器臂；
微操纵的电子库数据库，通信耦接到所述机器人，每个微操纵包含用于实现预定功能结果的操作序列，每个操作包括感测操作或参数化操作；
机器人规划模块，通信耦接到所述一个或多个传感器、所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于在电子多阶段处理文件中至少部分基于从所述一个或多个传感器接收的传感器数据来适应性规划和调整，所述电子多阶段处理菜谱文件包括微操纵序列和相关联的时序数据；
机器人解释器模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于从微操纵库读取微操纵步骤并且转换为机器代码；以及
机器人执行模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于通过机器人平台执行所述微操纵步骤以实现与所述微操纵步骤相关联的功能结果。
53.一种机器人控制平台，包括：
一个或多个传感器；
机器人，包含一个或多个末端执行器、和一个或多个机器臂；
微操纵的电子库数据库，通信耦接到所述机器人，每个微操纵包含用于实现预定功能结果的操作序列，每个操作包括感测操作或参数化操作；
机器人规划模块，通信耦接到所述一个或多个传感器、所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于在电子多阶段处理文件中至少部分基于从所述一个或多个传感器接收的传感器数据来实时规划和调整，所述电子多阶段处理菜谱文件包括微操纵序列和相关联的时序数据；
机器人解释器模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于从微操纵库读取微操纵步骤并且转换为机器代码；以及
机器人执行模块，通信耦接到所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于通过机器人平台执行所述微操纵步骤以实现与所述微操纵步骤相关联的功能结果；
其中，所述微操纵已被设计和测试以在实现所述功能结果的最佳性能的阈值内执行，但是当没有对每个给定的特定领域的应用作另外指定时，默认为最优值的1％，所述最佳性能是任务相关的。
54.一种机器人控制平台，包括：
一个或多个传感器；
机器人，包含一个或多个末端执行器、和一个或多个机器臂；
微操纵的电子库数据库，通信耦接到所述机器人，每个微操纵包含用于实现预定功能结果的操作序列，每个操作包括感测操作或参数化操作；
机器人规划模块，通信耦接到所述一个或多个传感器、所述机器人和所述电子库数据库，配置为用于在电子多...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。