用于自主机器人的相控阵天线的装置、系统和方法制造方法及图纸

一种操作具有至少一米的高度的自主移动机器人的装置、系统和方法。该装置、系统和方法可以包括移动机器人主体；与所述移动主体相关联的至少两个相控阵天线，其中所述相控阵天线实现所述移动机器人的机载特征与机外传感器之间的无线通信，所述机载特征至少包括接近所述移动机器人主体的基座的移动性硬件，且所述机外传感器至少与所述移动性硬件的导航相关；以及处理系统，其经由与相控天线的相互通信来与机载特征和机外传感器通信，并且包括非暂时性计算代码，该非暂时性计算代码在由与处理系统相关联的至少一个处理器执行时。统相关联的至少一个处理器执行时。统相关联的至少一个处理器执行时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自主机器人的相控阵天线的装置、系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有2020年2月13日提交的名为“用于自主机器人的相控阵天线的装置、系统和方法”的美国临时申请序列号62/976,044的优先权的权益，其全部内容如被阐述的一样通过引用结合于此。

技术介绍


[0003]本公开一般涉及机器人技术，并且更具体地涉及用于自主机器人的相控阵天线的装置、系统和方法。
技术介绍

[0004][0005]室内和室外自主车辆(vehicle)是快速发展的一类机器人技术。特别地，现在室内机器人车辆可用于多种目的，包括但不限于清洁、巡视和检查、安全、库存管理、患者移动、轮椅、个人助理、物品运输、研究、危险材料处理、危险状况评估等。
[0006]然而，在室内环境中操作并且具有任何显著高度的自主移动机器人，诸如在高度上为一米或更高的机器人，在导航中呈现出特定困难。这是由于在各种不同高度处可能遇到的障碍物的数量，以及由于车辆上的障碍物传感器与地板之间的显著距离和/或机器人桅杆上的传感器与沿机器人行进路径的“突出显示”的任何信标和针对机器人进行感测的任何信标之间的显著距离。
[0007]当机器人必须围绕未经训练或疏忽的人员或围绕一般公众操作时，这些困难进一步加剧，因为在这种环境中，出于安全原因，精细的障碍物处理变得更加必要。当使用机器人在这种限定的空间(例如零售店)内执行情况感知功能时，机器人通常必须使用上述远程信标传感器，以及监视安全传感器。
[0008]因此，为了简化机器人的处理，可以在机器人在受限空间周围行进时轮询信标传感器，以便例如实现安全导航。这种远程传感器还可以提供与受限空间相关的各种附加信息，例如包括受控环境中的料位、受控环境的温度或湿度。
[0009]然后，通信网关可以用于更新显示器上的数字，例如可以被标记到物品，或者产品的存储器位置内部的或与产品相关联的信息，即货架上的价格。然而，在许多情况下，在机器人和传感器之间和/或在传感器和通信网关之间传播的RF信号经历太多的损耗以至于不能正确地传送所感测的信息。这种信号损耗可能是由于多种原因，但是通常是由于机器人和传感器之间的距离，或者传感器在抑制RF传播的环境中的位置，例如金属外壳(即，在制冷单元中)，或者在顶部或底部货架上的包装上，或者在其他最远位置处，作为非限制性示例，例如在深角、仓库内部、医院、药房、过道或小房间中。
[0010]在信号损耗的情况下，可以采用高增益天线的使用来改善从信标类型传感器的RF接收。这提高了位于长距离处或各种抑制外壳中的传感器的成功接收的数据百分比。
[0011]然而，用传统方法制造的高增益天线(或大天线阵列结构)通常是复杂且昂贵的。这种成本过高是当今这种天线的使用非常有限的原因。
[0012]成本的限制和无效也是各种其他已知天线方法的缺点。这些其他已知方法可包括导线、铜PCB天线、金属圆顶或锥体、棒(wand)等。

技术实现思路

[0013]本公开是并且包括操作具有至少一米的高度的自主移动机器人的至少一种装置、系统和方法。该装置、系统和方法可以包括：移动机器人主体；与所述移动主体相关联的至少两个相控阵天线，其中所述相控阵天线实现所述移动机器人的机载(on
‑
board)特征与机外(off
‑
board)传感器之间的无线通信，所述机载特征至少包括接近所述移动机器人主体的基座的移动性硬件，且所述机外传感器至少与所述移动性硬件的导航相关；以及处理系统，其经由与相控天线的相互通信与所述机载特征和所述机外传感器通信，并且包括非暂时性计算代码，该非暂时性计算代码在由与处理系统相关联的至少一个处理器执行时。
[0014]该处理系统使得执行以下步骤：沿着预定路径导航所述移动机器人，进行障碍物避开；以及在所述机载特征与所述机外传感器之间通过所述相控阵天线执行通信协议以允许所述导航。
附图说明
[0015]本公开通过示例的方式而非限制的方式在附图中示出，其中，相同的附图标记指示类似的元件，并且其中：
[0016]图1示出了在零售环境中操作的移动机器人；
[0017]图2示出了在操作环境中的示例性机器人；
[0018]图3示出了自主机器人的示例性方面；
[0019]图4示出了自主机器人的示例性方面；
[0020]图5示出了自主机器人的示例性方面；
[0021]图6示出了自主机器人的示例性方面；
[0022]图7示出了自主机器人的示例性方面；
[0023]图8示出了自主机器人的示例性方面；
[0024]图9示出了自主机器人的示例性方面；
[0025]图10示出了自主机器人的示例性方面；以及
[0026]图11是示出示例性处理系统的示意图。
具体实施方式
[0027]本文提供的附图和描述可能已经被简化以说明与清楚理解本文描述的装置、系统和方法相关的方面，同时为了清楚起见，消除了可以在典型的类似装置、系统和方法中发现的其他方面。本领域的普通技术人员可以认识到，其他元件和/或操作对于实现本文所述的设备、系统和方法可能是期望的和/或必要的。但是因为这样的元件和操作在本领域中是公知的，并且因为它们不会促进对本公开的更好理解，所以在此可能不提供对这样的元件和操作的讨论。然而，本公开被认为内在地包括本领域普通技术人员将已知的对所描述的方
面的所有这样的元件、变化和修改。
[0028]本文所使用的术语仅用于描述特定实例实施例的目的，且不希望为限制性的。例如，如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。除非明确地确定为执行顺序，否则这里描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。
[0029]当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、直接接合到、直接连接到或直接耦接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式解释(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
[0030]尽管术语第一、第二、第三等可以在这里用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自主移动机器人，包括：移动机器人主体；与所述移动主体相关联的至少两个相控阵天线，其中所述相控阵天线实现所述移动机器人的机载特征和机外传感器之间的无线通信，所述机载特征至少包括接近所述移动机器人主体的基座的移动性硬件，且所述机外传感器至少与所述移动性硬件的导航相关；以及处理系统，其经由所述相控天线上的相互通信与所述机载特征和所述机外传感器通信，并且包括非暂时性计算代码，当由与所述处理系统相关联的至少一个处理器执行时，所述非暂时性计算代码使得以下步骤被执行：通过选择性地致动所述移动性硬件，沿着预定路径导航所述移动机器人，进行障碍物避开；以及通过所述相控阵天线执行所述机载特征与所述机外传感器之间的通信协议以允许所述导航。2.根据权利要求1所述的机器人，其中所述移动机器人主体包括壳体。3.根据权利要求1所述的机器人，其中所述相控阵天线的所述关联包括关联在所述移动机器人主体壳体内部。4.根据权利要求3所述的机器人，其中所述移动机器人主体内部的所述壳体包括接近所述基座的壳体。5.根据权利要求1所述的机器人，其中所述相控阵天线的所述关联包括在所述移动机器人主体壳体的外表面上的壳体。6.根据权利要求1所述的机器人，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：捷普有限公司，
类型：发明
国别省市：