商业物流设施、可配置模块化机器人自主引导车辆及其方法技术

本发明专利技术公开了一种可配置模块化机器人自主引导车辆，该可配置模块化机器人自主引导车辆具有发动机模块以及能够可选择地互换的物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物料搬运附件模块。该发动机模块具有彼此集成的马达、传感器和控制系统以用于在形成物流空间的整个行进区域中自由地自主导航。模块接口位于发动机模块的一端部处以用于发动机模块与车辆的搬运附件模块的模块化耦接。该搬运附件模块中的每一者具有不同预定物流或物料搬运特性，其在与发动机模块整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引导车辆类型。该搬运附件模块与发动机模块的可选择耦接配置车辆，以便将车辆类型从第一车辆类型改变为不同于该第一车辆类型的第二车辆类型。车辆类型的第二车辆类型。车辆类型的第二车辆类型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】商业物流设施、可配置模块化机器人自主引导车辆及其方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请是2018年9月28日提交的名称为“可配置模块化机器人自主引导车辆(Configurable Modular Robotic Autonomous Guided Vehicle)”的美国临时专利申请号62/738697的非临时专利申请并要求该美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]1.

[0004]示例性实施方案整体涉及商业物流设施中的物流和物料搬运，更具体地讲，涉及可配置自动化物流和物料搬运。
[0005]2.
技术介绍

[0006]一般来讲，货物在商业物流设施中的运输通过手动操作的运输装备诸如叉式装卸车、托盘搬运车以及牵拉在拖车车辆后面的可拖车拖运车来进行。在一些情况下，将传感器添加到运输装备以提供装备的某种自主操作。另外，每件运输装备被定制用于特定操作(例如，提升、拖拉等)，这意味着必须获得多件装备以用于各种操作。
附图说明
[0007]结合附图在以下描述中解释了所公开的实施方案的前述方面和其他特征，其中：
[0008]图1是根据所公开的实施方案的方面的可配置模块化机器人自主引导车辆(在本文中称为“自主引导车辆”)的透视图；
[0009]图2A是根据所公开的实施方案的方面的处于模块化配置的图1的自主引导车辆的透视图；
[0010]图2B是根据所公开的实施方案的方面的图2A的自主引导车辆的另一个透视图；
[0011]图2C是根据所公开的实施方案的方面的图2A的自主引导车辆的另一个透视图；
[0012]图3A是根据所公开的实施方案的方面的处于另一个模块化配置的图1的自主引导车辆的透视图；
[0013]图3B是根据所公开的实施方案的方面的图3A的自主引导车辆的另一个透视图；
[0014]图3C是根据所公开的实施方案的方面的图3A的自主引导车辆的另一个透视图；
[0015]图3D是根据所公开的实施方案的方面的图3A的自主引导车辆的另一个透视图；
[0016]图4是根据所公开的实施方案的方面的处于又另一个模块化配置的图1的自主引导车辆的透视图；
[0017]图5是根据所公开的实施方案的方面的处于又一个模块化配置的图1的自主引导车辆的透视图；
[0018]图6是根据所公开的实施方案的方面的处于另一个模块化配置的图1的自主引导车辆的透视图；
[0019]图7是根据所公开的实施方案的方面的在传输车辆内操作的图1的自主引导车辆
的透视图；
[0020]图8是根据所公开的实施方案的各方面的示例性商业物流设施的一部分的透视图；并且
[0021]图9是根据本公开的各方面的方法的流程图。
具体实施方式
[0022]具有被配置为以完全自主、半自主或手动模式执行各种不同运输操作的固有自主引导车辆将是有利的。
[0023]参考图1，示出了根据所公开的实施方案的方面的可配置模块化机器人自主引导车辆100(本文中称为“自主引导车辆100”)。虽然将参考附图描述所公开的实施方案的各方面，但应当理解，所公开的实施方案的各方面可以多种形式体现。此外，可使用任何合适尺寸、形状或类型的元件或物料。
[0024]自主引导车辆100被配置用于商业物流设施199中的物流和/或物料搬运。商业物流设施199的示例包括但不限于仓库、商店、存储和检索设施、配送设施和生产/组装设施。在一个方面，诸如在自主引导车辆100在生产/组装设施中操作的情况下(这里仅出于示例性目的使用生产/组装设施，并且应当理解，自主引导车辆100可根据自主引导车辆100在其中操作的设施执行任何合适的货物运输)，自主引导车辆可穿过生产/组装设施中的行进区域，以从生产/组装设施中的不同制造区/向不同制造区或在不同制造区之间运输对象，其中每个不同制造区具有不同的货物制造阶段，例如，将来自一个制造阶段的子组件转移到另一个制造阶段以集成为更大的组件/子组件中(诸如在车辆制造中)。在另一个方面，自主引导车辆可将货物转移到最终组装制造区或运输区域，以用于从生产/组装设施向外转移货物。
[0025]自主引导车辆100包括机器人自主引导车辆发动机模块110。机器人自主引导车辆发动机模块110包括马达111、传感器112和控制系统113，其彼此集成以用于自主引导车辆100在商业物流设施199的整个行进区域198内自由地进行自主导航。在一个方面，行进区域198形成商业物流设施199的物流空间197；而在其他方面，行进区域198形成商业物流设施199的任何合适的空间。马达111可以是任何合适的马达，其被配置为直接或通过任何合适的变速器驱动自动化引导车辆100的一个或多个车轮或轨道101，使得自动化引导车辆100穿过例如行进区域198的地板或任何其他合适的自主引导车辆支撑表面。合适的机器人自主引导车辆发动机模块的示例是可购自AutoGuide LLC的AutoGuide MAX N10移动机器人平台，但可使用任何合适的自主引导车辆。
[0026]传感器112可以是设置在机器人自主引导车辆发动机模块110上的任何合适位置处以实现自主引导车辆100在整个行进区域198中的自主导航的任何合适传感器。传感器112包括但不限于以下中的一者或多者：光学传感器、声学传感器、电容传感器、射频传感器、具有大视场的相机、渡越时间相机、接近度成像传感器/相机，和/或提供对障碍物、货物、人员、对接底座、自主引导车辆100(及其有效载荷和/或附件模块)与制造装备之间的紧密耦接等的动态检测，和/或商业物流设施199内的同时定位和映射(SLAM)(或其他合适的导航技术)的任何其他合适传感器。
[0027]控制系统113是具有至少一个控制器114的任何合适控制系统，该控制器被配置有
用于实现如本文所述的自主引导车辆100的操作的任何合适编程。控制器114还可被配置为诸如通过无线通信与商业物流设施199的任何合适管理系统196通信以实现自主引导车辆100的完全自主操作。例如，自主引导车辆100被配置为接收命令，并且商业物流设施199的管理系统196被配置为发送命令，该命令指示自主引导车辆100在商业物流设施199内执行预定任务。此类任务包括但不限于拾取和放置货物、运输货物、装载传输车辆700(参见图7)或任何其他合适的任务。自主引导车辆100可将任务完成信号发送到管理系统196以用于关闭任务(标记任务完成)并且实现自主引导车辆100对于后续任务的分配。
[0028]通过机器人自主引导车辆发动机模块110，自主引导车辆100被配置用于在整个行进区域198中从任何起始位置/点到行进区域198中的任何最终目的地位置/点的固有(即，完全)自主导航。例如，通过自主引导车辆发动机模块110，自主引导车辆100依赖于商业物流设施199的固有结构(例如，储存货架、组装机器人、传送机、油漆室、组装站等)而不是专门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可配置模块化机器人自主引导车辆，包括：机器人自主引导车辆发动机模块，所述机器人自主引导车辆发动机模块具有彼此集成的马达、传感器和控制系统以用于在形成物流空间的整个行进区域中自由地自主导航，所述集成的马达、传感器和控制系统封装在模块壳体内，从而形成作为模块单元的所述机器人自主引导车辆发动机模块，并且在所述模块单元的一端处具有模块接口，所述模块接口用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块的模块化耦接；和所述物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物料搬运附件模块，每一者具有对应不同预定物流或物料搬运特性，所述对应不同预定物流或物料搬运特性在每个不同物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引导车辆类型，所述不同物流或物料搬运附件模块中的每一者能够可选择地彼此互换并且被配置为经由所述模块接口与模块单元可选择地耦接；其中所述物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的可选择耦接配置所述可配置模块化机器人自主引导车辆，以将所述物流或物料搬运自主引导车辆类型从第一物流或物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型的第二物流或物料搬运自主引导车辆类型。2.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述控制系统具有控制器，所述控制器通过不同预定自主导航编程进行配置，所述不同预定自主导航编程具有对应于所述物流或物料搬运自主引导车辆类型的不同预定自主导航特性。3.根据权利要求2所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述控制器被配置为自动登记与所述模块接口耦接的所述物流或物料搬运附件模块，以及通过所述模块接口配置的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型，并且访问针对所登记的物流或物料搬运自主引导车辆类型的对应自主导航程序。4.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述模块单元被配置为限定与所述物流或物料搬运附件模块中的每一者的所述对应物流或物料搬运特性不同的整体预定物流或物料搬运特性，其限定与根据将相应物流或物料搬运附件模块与所述模块单元耦接而限定的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者不同的另一个物流或物料搬运自主引导车辆类型。5.根据权利要求4所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述另一物流或物料搬运自主引导车辆类型是拖车自主引导车辆。6.根据权利要求4所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述模块单元的所述模块壳体和控制系统是可配置的以便耦接可移除输入
‑
输出设备，所述可移除输入
‑
输出设备被配置用于所述可配置模块化机器人自主引导车辆的操作者控制，以及将所述控制系统从所述模块单元固有的自主导航改变为操作者辅助或操作者控制的导航。7.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型是拖车自主引导车辆。8.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定汽车组件移动器自主引导车辆类型的对应预定物流或物料搬运特性。
9.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定物流单元装载辊床自主引导车辆类型的对应预定物流或物料搬运特性。10.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定托盘叉式起重车自主引导车辆类型的对应预定物流或物料搬运特性。11.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定高架托盘叉式起重车自主引导车辆类型的对应预定物流或物料搬运特性。12.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定托盘搬运自主引导车辆类型的对应预定物流或物料搬运特性。13.一种用于通过可配置模块化机器人自主引导车辆运输物流单元的方法，所述方法包括：提供机器人自主引导车辆发动机模块，所述机器人自主引导车辆发动机模块包括彼此集成的马达、传感器和控制系统以用于在形成物流空间的整个行进区域中自由地自主导航，所述集成的马达、传感器和控制系统封装在模块壳体内，从而形成作为模块单元的所述机器人自主引导车辆发动机模块，并且在所述模块单元的一端处具有模块接口，所述模块接口用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块的模块化耦接；提供所述物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物料搬运附件模块，每一者具有对应不同预定物流或物料搬运特性，所述对应不同预定物流或物料搬运特性在每个不同物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引导车辆类型，所述不同物流或物料搬运附件模块中的每一者能够可选择地彼此互换并且被配置为经由所述模块接口与模块单元可选择地耦接；以及通过可选择地将所述物流或物料搬运附件模块中的一者与所述模块单元耦接来配置所述可配置模块化机器人自主引导车辆，以将所述物流或物料搬运自主引导车辆类型从第一物流或物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型的第二物流或物料搬运自主引导车辆类型。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述控制系统具有控制器，所述控制器通过不同预定自主导航编程进行配置，所述不同预定自主导航编程具有对应于所述物流或物料搬运自主引导车辆类型的不同预定自主导航特性。15.根据权利要求14所述的方法，还包括：通过所述控制器自动登记与所述模块接口耦接的所述物流或物料搬运附件模块，以及通过所述模块接口配置的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型；以及通过所述控制器自动访问针对所登记的物流或物料搬运自主引导车辆类型的对应自主导航程序。16.根据权利要求13所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：自动导向有限责任公司，
类型：发明
国别省市：