物体移动系统技术方案

一种用于在环境中移动物体的系统，其中，该系统包括至少一个模块化轮子，其被配置为移动物体。模块化轮子包括配置为连接到物体的主体、轮子、配置为使轮子旋转的驱动器和配置为控制驱动器的控制器。提供一个或多个处理设备，其被配置为从多个成像设备中的每一个接收包括多个捕获图像的图像流，多个成像设备被配置为捕获环境中物体的图像，分析图像以确定环境中的物体位置，至少部分地使用确定的物体位置生成控制指令，并将控制指令提供给控制器，控制器响应于控制指令以控制驱动器并因此移动物体。动物体。动物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物体移动系统


[0001]本专利技术涉及用于在环境中移动物体的系统和方法，在一个特定示例中，涉及使用连接到物体上的一个或多个模块化轮子来移动物体的系统和方法。

技术介绍

[0002]本说明书中对任何先前出版物(或从其衍生的信息)或任何已知事项的引用不是也不应被视为对先前出版物的承认或承认或任何形式的建议(或从中派生的信息)或已知事物构成本规范所涉及的努力领域中公知常识的一部分。
[0003]Troy Cordie、Tirthankar Bandyopadhyay、Jonathan Roberts、Ryan Steindl、Ross Dungavell和Kelly Greenop在2016年澳大利亚机器人与自动化会议，ACRA 2016P107
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115中的“使用模块化移动单元实现快速现场部署”描述了一组模块化轮子，可实现定制平台开发，以实现快速现场部署。模块化轮子受现有模块化和检查机器人的影响，但为探索各种环境提供了一种易于操作的解决方案。每个轮子提供两个自由度，允许在一个平面内实现任何连续定向。板载计算和Wi
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Fi连接使模块化轮子能够单独或协作运行。通过使用适配器，可以根据需要创建异构机器人平台。正如实验室和现场演示的那样，可以在运行时创建不同形状、大小和配置的机器人。系统模型的动态特性决定了向用户提供差分、阿克曼和非完整全向控制选项的控制特性。
[0004]在上述系统中，整体控制由操作员执行，从而限制系统与手动控制一起使用。

技术实现思路

[0005]在一个广义的形式中，本专利技术的一个方面试图提供一种用于在环境中移动物体的系统，该系统包括：至少一个用于移动物体的模块化轮子，其中，至少一个模块化轮子包括：被配置为连接到所述物体上的主体；轮子；被配置为使轮子旋转的驱动器；以及配置为控制所述驱动器的控制器；以及一个或多个处理设备，其被配置为：从多个成像设备中的每一个接收包括多个捕获图像的图像流，所述多个成像设备被配置为捕获环境内物体的图像；分析图像以确定环境中的物体位置；至少部分地使用所述确定的物体位置生成控制指令；以及，向所述控制器提供所述控制指令，所述控制器响应所述控制指令以控制所述驱动器并因此移动所述物体。
[0006]在一个实施例中，所述系统包括安装到所述物体上的一个或多个被动轮。
[0007]在一个实施例中，所述至少一个模块化轮子包括转向驱动器，所述转向驱动器被配置为调整所述轮子的方向，其中，所述控制器被配置为控制所述转向驱动器从而改变所述轮子的方向。
[0008]在一个实施例中，所述至少一个模块化轮子包括收发器，所述收发器被配置为与所述一个或多个处理设备进行无线通信。
[0009]在一个实施例中，所述至少一个模块化轮子包括被配置为为以下各项中的至少一项供电的电源：驱动器；控制器；收发器；以及转向驱动器。
[0010]在一个实施例中，所述控制指令包括以下至少一项：每个轮子的轮子方向；以及每个轮子的转速。
[0011]在一个实施例中，所述系统包括多个模块化轮子。
[0012]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为向每个控制器提供相应的控制指令，从而独立地控制每个模块化轮子。
[0013]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为向所述控制器提供控制指令，其中，所述控制器进行通信以独立地控制每个模块化轮子。
[0014]在一个实施例中，所述控制指令包括所述物体的行进方向和速率，其中，所述控制器使用所述控制指令来确定以下至少一项：每个轮子的轮子方向；以及每个轮子的转速。
[0015]在一个实施例中，所述系统被配置为通过以下至少一项来使所述车辆转向：差动旋转多个模块轮子；以及改变一个或多个模块化轮子的方向。
[0016]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为：确定物体配置；以及至少部分地根据物体范围生成所述控制指令。
[0017]在一个实施例中，所述物体配置指示以下至少一项：所述物体的物理范围；以及与所述物体相关的运动参数。
[0018]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为：确定指示每个轮子相对于所述物体的位置的轮子配置；以及至少部分地根据所述轮子配置生成控制指令。
[0019]在一个实施例中，所述至少一个模块化轮子各自在已知位置处连接到所述物体。
[0020]在一个实施例中，所述物体包括平台，并且其中，所述至少一个模块化轮子连接到所述平台。
[0021]在一个实施例中，所述物体包括由所述平台支撑的物品。
[0022]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为：确定以下至少一项的标识：每个模块化轮子；以及所述物体；以及根据所述标识生成控制指令。
[0023]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为至少部分地使用网络标识符来确定所述标识。
[0024]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为使用机器可读编码数据来确定标识。
[0025]在一个实施例中，所述机器可读编码数据是可见数据，其中，所述一个或多个处理设备被配置为分析所述图像以检测所述机器可读编码数据。
[0026]在一个实施例中，所述机器可读编码数据被编码在标签上，其中，所述一个或多个处理设备被配置为从标签读取器接收指示所述机器可读编码数据的信号。
[0027]在一个实施例中，所述标签至少是以下之一：短距离无线通信协议标签；射频识别标签；以及蓝牙标签。
[0028]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为：确定指示以下至少一项的路由数据：行进路径；以及目的地；根据所述路由数据和所述物体位置生成控制指令。
[0029]在一个实施例中，所述路由数据指示以下各项中的至少一项：允许的物体行进路径；允许的物体运动；不同物体的允许接近限制；物体的允许区域；物体的拒绝区域。
[0030]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为：确定以下至少一项的标识：所述物体；以及至少一个与所述物体相连的模块化轮子；至少部分地使用所述物体标识确
定所述路由数据。
[0031]在一个实施例中，所述一个或多个处理设备被配置为：生成校准控制指令；响应所述校准控制指令，监测所述物体和所述至少一个模块化轮子中的至少一个的运动；以及使用所述监测结果生成控制指令。
[0032]在一个实施例中，所述成像设备处于以下至少之一：位于所述环境中的固定位置；以及相对于所述环境的静态。
[0033]在一个实施例中，至少一些所述成像设备位于所述环境中以具有至少部分重叠的视场，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：识别不同所述图像流中的重叠图像，所述重叠图像是由具有重叠视场的成像设备捕获的图像；以及分析所述重叠图像以确定所述环境中的物体位置。
[0034]在一个实施例中，至少一些所述成像设备位于所述环境内以具有至少部分重叠的视场，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：分析物体位置随时间的变化，以确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在环境中移动物体的系统，其中，所述系统包括：a)至少一个用于移动物体的模块化轮子，其中，至少一个模块化轮子包括：i)被配置为连接到所述物体上的主体；ii)轮子；iii)被配置为使轮子旋转的驱动器；以及iv)配置为控制所述驱动器的控制器；以及b)一个或多个处理设备，其被配置为：i)从多个成像设备中的每一个接收包括多个捕获图像的图像流，所述多个成像设备被配置为捕获环境内物体的图像；ii)分析图像以确定环境中的物体位置；iii)至少部分使用所述确定的物体位置生成控制指令；以及，iv)向所述控制器提供所述控制指令，所述控制器响应所述控制指令以控制所述驱动器并因此移动所述物体。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括安装到所述物体上的一个或多个被动轮。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述至少一个模块化轮子包括转向驱动器，所述转向驱动器被配置为调整所述轮子的方向，其中，所述控制器被配置为控制所述转向驱动器从而改变所述轮子的方向。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的系统，其中，所述至少一个模块化轮子包括收发器，所述收发器被配置为与所述一个或多个处理设备进行无线通信。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的系统，其中，所述至少一个模块化轮子包括被配置为为以下各项中的至少一项供电的电源：a)所述驱动器；b)所述控制器；c)收发器；以及d)转向驱动器。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的系统，其中，所述控制指令包括以下至少一项：a)每个轮子的轮子方向；以及b)每个轮子的转速。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的系统，其中，所述系统包括多个模块化轮子。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为向每个控制器提供相应的控制指令，从而独立地控制每个模块化轮子。9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为向所述控制器提供控制指令，其中，所述控制器进行通信以独立地控制每个模块化轮子。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制指令包括所述物体的行进方向和速率，其中，所述控制器使用所述控制指令来确定以下至少一项：a)每个轮子的轮子方向；以及b)每个轮子的转速。11.根据权利要求1
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10中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置为通过以下至少一
项来使所述车辆转向：a)差动旋转多个模块轮子；以及b)改变一个或多个模块化轮子的方向。12.根据权利要求1
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11中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)确定物体配置；以及b)至少部分地根据物体范围生成所述控制指令。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述物体配置指示以下至少一项：a)所述物体的物理范围；以及b)与所述物体相关的运动参数。14.根据权利要求1
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13中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)确定指示每个轮子相对于所述物体的位置的轮子配置；以及b)至少部分地根据所述轮子配置生成控制指令。15.根据权利要求1
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14中任一项所述的系统，其中，所述至少一个模块化轮子各自在已知位置处连接到所述物体。16.根据权利要求1
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15中任一项所述的系统，其中，所述物体包括平台，并且其中，所述至少一个模块化轮子连接到所述平台。17.根据权利要求1
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16中任一项所述的系统，其中，所述物体包括由所述平台支撑的物品。18.根据权利要求1
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17中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)确定以下至少一项的标识：i)每个模块化轮子；以及ii)所述物体；以及b)根据所述标识生成控制指令。19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为至少部分地来使用网络标识符确定所述标识。20.根据权利要求18或19所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为使用机器可读编码数据来确定标识。21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述机器可读编码数据是可见数据，其中，所述一个或多个处理设备被配置为分析所述图像以检测所述机器可读编码数据。22.根据权利要求20或21所述的系统，其中，所述机器可读编码数据被编码在标签上，其中，所述一个或多个处理设备被配置为从标签读取器接收指示所述机器可读编码数据的信号。23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述标签至少是以下之一：a)短距离无线通信协议标签；b)射频识别标签；以及c)蓝牙标签。
24.根据权利要求1
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23中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)确定指示以下至少一项的路由数据：i)行进路径；以及ii)目的地；b)根据所述路由数据和所述物体位置生成控制指令。25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述路由数据指示以下各项中的至少一项：a)允许的物体行进路径；b)允许的物体运动；c)不同物体的允许接近限制；d)物体的允许区域；e)物体的拒绝区域。26.根据权利要求24或25所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)确定以下至少一项的标识：i)所述物体；以及ii)至少一个与所述物体相连的模块化轮子；b)至少部分地使用所述物体标识确定所述路由数据。27.根据权利要求1
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26中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)生成校准控制指令；b)响应所述校准控制指令，监测所述物体和所述至少一个模块化轮子中的至少一个的运动；以及c)使用所述监测结果生成控制指令。28.根据权利要求1
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27中任一项所述的系统，其中，所述成像设备处于以下至少之一：a)位于所述环境中的固定位置；以及b)相对于所述环境的静态。29.根据权利要求1
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28中任一项所述的系统，其中，至少一些所述成像设备位于所述环境中以具有至少部分重叠的视场，其中，所述一个或多个处理设备被配置为：a)识别不同所述图像流中的重叠图像，所述重叠图像是由具有重叠视场的成像设备捕获的图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：联邦科学与工业研究组织，
类型：发明
国别省市：