【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多用途机器人的系统、设备和方法
[0001]本系统
、
设备和方法总体上涉及多用途机器人，并且特别地涉及能够至少半自主地完成多个不同工作目标的机器人
。
[0002]背景
[0003]相关技术的描述
[0004]机器人是可以被采用来执行工作的机器
。
机器人可能有各种不同的形状因子
(
包括人形形状因子
)。
人形机器人可以由遥操作系统操作，通过遥操作系统使得机器人模仿人类操作员或驾驶员的物理动作；然而，这种遥操作系统通常需要非常精细和复杂的接口，接口包括由驾驶员佩戴或以其他方式指向驾驶员的精细传感器和设备，因此需要驾驶员将其全部注意力投入到机器人的遥操作中，并限制了该技术的整体可及性
。
[0005]机器人可以被训练或以其他方式编程以半自主或完全自主地操作
。
训练机器人通常涉及使得机器人在现实世界中重复执行物理任务，这可能在机器人甚至可以被部署以在现场执行有用的工作之前对机器人的部件造成显著的磨损
。
[0006]简要概述
[0007]一种机器人的操作方法
(
其中机器人包括至少一个处理器和通信地耦合到至少一个处理器的非暂时性处理器可读存储介质，该非暂时性处理器可读存储介质存储可重复使用的工作基元库和处理器可执行指令，该处理器可执行指令当由至少一个处理器执行时，使得机器人自主执行可重复使用的工作基元库中的可重复使用的工作基元
)
可以概括为包括...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种机器人的操作方法，其中，所述机器人包括至少一个处理器和通信地耦合到所述至少一个处理器的非暂时性处理器可读存储介质，所述非暂时性处理器可读存储介质存储可重复使用的工作基元库和处理器可执行指令，所述处理器可执行指令当由所述至少一个处理器执行时，使得所述机器人自主地执行所述可重复使用的工作基元库中的所述可重复使用的工作基元，所述方法包括：启动第一工作目标；启动第一工作流以完成所述第一工作目标，所述第一工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的第一组可重复使用的工作基元；和执行所述第一工作流，其中，执行所述第一工作流包括执行所述第一组可重复使用的工作基元
。2.
根据权利要求1所述的方法，还包括：启动不同于所述第一工作目标的第二工作目标；启动第二工作流以完成所述第二工作目标，所述第二工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的第二组可重复使用的工作基元，其中，所述第二工作流不同于所述第一工作流，并且至少一个共有的可重复使用的工作基元被包括在所述第一工作流和所述第二工作流两者中；和执行所述第二工作流，其中，执行所述第二工作流包括执行所述第二组可重复使用的工作基元
。3.
根据权利要求2所述的方法，还包括：启动不同于所述第一工作目标和所述第二工作目标两者的至少一个附加工作目标；启动至少一个附加工作流以完成所述至少一个附加工作目标，所述至少一个附加工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的至少一组附加可重复使用的工作基元，其中，所述至少一个附加工作流不同于所述第一工作流和所述第二工作流两者，并且其中，至少一个共有的可重复使用的工作基元包括在所有的所述第一工作流
、
所述第二工作流和所述至少一个附加工作流中；和执行所述至少一个附加工作流，其中，执行所述至少一个附加工作流包括执行所述至少一组附加可重复使用的工作基元
。4.
根据权利要求1所述的方法，其中，所述机器人包括通信地耦合到所述至少一个处理器的电信接口，并且其中，启动第一工作目标包括经由所述电信接口接收与所述第一工作目标相关的指令
。5.
根据权利要求1所述的方法，其中，启动第一工作目标包括由所述机器人自主地识别所述第一工作目标
。6.
根据权利要求1所述的方法，其中，所述机器人包括通信地耦合到所述至少一个处理器的电信接口，并且其中，启动第一工作流以完成所述第一工作目标包括经由所述电信接口接收所述第一工作流
。7.
根据权利要求1所述的方法，其中，启动第一工作流以完成所述第一工作目标包括由所述机器人自主地识别所述第一组可重复使用的工作基元
。8.
根据权利要求1所述的方法，其中，所述机器人包括通信地耦合到所述至少一个处理器的至少第一物理可致动部件，并且所述可重复使用的工作基元库包括能够由所述第一物
理可致动部件执行的一组可重复使用的工作基元，并且其中：启动第一工作流以完成所述第一工作目标包括启动第一组可重复使用的工作基元，所述第一组可重复使用的工作基元包括来自能够由所述第一物理可致动部件执行的所述一组可重复使用的工作基元中的至少一个可重复使用的工作基元；和执行所述第一工作流包括由所述第一物理可致动部件执行来自能够由所述第一物理可致动部件执行的所述一组可重复使用的工作基元中的所述至少一个可重复使用的工作基元
。9.
根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一物理可致动部件操作以抓取对象，并且能够由所述第一物理可致动部件执行的所述一组可重复使用的工作基元包括能够由所述第一物理可致动部件执行的一组可重复使用的抓取基元，并且其中：启动包括来自能够由所述第一物理可致动部件执行的所述一组可重复使用的工作基元中的至少一个可重复使用的工作基元的第一组可重复使用的工作基元包括启动包括至少一个可重复使用的抓取基元的第一组可重复使用的工作基元；和由所述第一物理可致动部件执行来自能够由所述第一物理可致动部件执行的所述一组可重复使用的工作基元中的所述至少一个可重复使用的工作基元包括由所述第一物理可致动部件执行所述至少一个可重复使用的抓取基元
。10.
根据权利要求1所述的方法，其中，启动第一工作流以完成所述第一工作目标包括启动来自所述可重复使用的工作基元库中的可重复使用的工作基元的第一组合的第一排列
。11.
根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述第一组可重复使用的工作基元包括由所述至少一个处理器执行存储在所述非暂时性处理器可读存储介质中的所述处理器可执行指令，以使得所述机器人自主地执行所述第一组可重复使用的工作基元
。12.
一种机器人，包括：主体；机械地耦合到所述主体的至少一个物理可致动部件；通信地耦合到所述至少一个物理可致动部件的至少一个处理器；和通信地耦合到所述至少一个处理器的至少一个非暂时性处理器可读存储介质，所述至少一个非暂时性处理器可读存储介质存储可重复使用的工作基元库和处理器可执行指令，所述处理器可执行指令当由至少一个处理器执行时，使得所述机器人：启动第一工作目标；启动第一工作流以完成所述第一工作目标，所述第一工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的第一组可重复使用的工作基元；和执行所述第一工作流，其中，执行所述第一工作流包括执行所述第一组可重复使用的工作基元
。13.
根据权利要求
12
所述的机器人，其中，所述处理器可执行指令当由所述至少一个处理器执行时，还使得所述机器人：启动不同于所述第一工作目标的第二工作目标；启动第二工作流以完成所述第二工作目标，所述第二工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的第二组可重复使用的工作基元，其中，所述第二工作流不同于所述第
一工作流，并且至少一个共有的可重复使用的工作基元包括在所述第一工作流和所述第二工作流两者中；和执行所述第二工作流，其中，执行所述第二工作流包括执行所述第二组可重复使用的工作基元
。14.
根据权利要求
12
所述的机器人，还包括电信接口，所述电信接口通信地耦合到所述至少一个处理器，以接收来自由以下项组成的组中的至少一组指令：与所述第一工作目标相关的指令和与所述第一工作流相关的指令
。15.
根据权利要求
12
所述的机器人，其中，所述非暂时性处理器可读存储介质还存储处理器可执行指令，所述处理器可执行指令当由所述至少一个处理器执行时，使得所述机器人自主地识别所述第一工作流以完成所述第一工作目标
。16.
根据权利要求
12
所述的机器人，其中，所述可重复使用的工作基元库包括能够由所述至少一个物理可致动部件执行的一组可重复使用的工作基元，并且其中，当由所述至少一个处理器执行时使得所述机器人执行所述第一组可重复使用的工作基元的所述处理器可执行指令使得所述至少一个物理可致动部件执行至少一个可重复使用的工作基元
。17.
根据权利要求
16
所述的机器人，其中，所述至少一个物理可致动部件包括操作来抓取对象的末端执行器，并且能够由所述至少一个物理可致动部件执行的所述一组可重复使用的工作基元包括能够由所述末端执行器执行的一组可重复使用的抓取基元，并且其中，当由所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个物理可致动部件执行至少一个可重复使用的工作基元的所述处理器可执行指令使得所述末端执行器执行至少一个抓取基元
。18.
一种计算机程序产品，包括：可重复使用的工作基元库；和处理器可执行指令和
/
或数据，当所述计算机程序产品存储在机器人系统的非暂时性处理器可读存储介质中并由所述机器人系统的至少一个处理器执行时，所述至少一个处理器通信地耦合到所述非暂时性处理器可读存储介质，所述处理器可执行指令和
/
或数据使得所述机器人系统：启动第一工作目标；启动第一工作流以完成所述第一工作目标，所述第一工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的第一组可重复使用的工作基元；和执行所述第一工作流，其中，执行所述第一工作流包括执行所述第一组可重复使用的工作基元
。19.
根据权利要求
18
所述的计算机程序产品，还包括：处理器可执行指令和
/
或数据，当所述计算机程序产品存储在所述机器人系统的所述非暂时性处理器可读存储介质中并由所述机器人系统的至少一个处理器执行时，所述处理器可执行指令和
/
或数据使得所述机器人系统：启动不同于所述第一工作目标的第二工作目标；启动第二工作流以完成所述第二工作目标，所述第二工作流包括从所述可重复使用的工作基元库中选择的第二组可重复使用的工作基元，其中，所述第二工作流不同于所述第一工作流，并且至少一个共有的可重复使用的工作基元包括在所述第一工作流和所述第二工作流两者中；和
执行所述第二工作流，其中，执行所述第二工作流包括执行所述第二组可重复使用的工作基元
。20.
根据权利要求
18
所述的计算机程序产品，还包括：处理器可执行指令和
/
或数据，当所述计算机程序产品存储在所述机器人系统的所述非暂时性处理器可读存储介质中并由所述机器人系统的至少一个处理器执行时，所述处理器可执行指令和
/
或数据使得所述机器人系统自主地识别所述第一工作流以完成所述第一工作目标
。21.
一种机器人抓取对象的操作方法，其中，所述机器人包括：具有多个手指和可相对的拇指的机器人手；操作以控制所述机器人手的致动的至少一个处理器；通信地耦合到所述至少一个处理器的至少一个传感器；和通信地耦合到所述至少一个处理器的非暂时性处理器可读存储介质，所述非暂时性处理器可读存储介质存储可重复使用的抓取基元库和处理器可执行指令，所述处理器可执行指令当由所述至少一个处理器执行时，使得所述机器人手自主地执行所述可重复使用的抓取基元库中的可重复使用的抓取基元，所述方法包括：通过所述至少一个传感器收集关于所述对象的数据；通过所述至少一个处理器分析所述数据以确定所述对象的几何结构；通过所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的几何结构来从所述可重复使用的抓取基元库中选择特定的可重复使用的抓取基元；和通过所述机器人手执行所述特定的可重复使用的抓取基元以抓取所述对象
。22.
根据权利要求
21
所述的方法，其中，通过所述机器人手执行所述特定的可重复使用的抓取基元以抓取所述对象包括通过所述至少一个处理器执行处理器可执行指令，所述处理器可执行指令使得所述机器人手自主地执行所述特定的可重复使用的抓取基元以抓取所述对象
。23.
根据权利要求
21
所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括至少一个光学传感器，并且其中：通过所述至少一个传感器收集关于所述对象的数据包括通过所述至少一个光学传感器收集关于所述对象的光学数据；和通过所述至少一个处理器分析所述数据以确定所述对象的几何结构包括由所述至少一个处理器分析所述光学数据以确定所述对象的几何结构
。24.
根据权利要求
21
所述的方法，其中，通过所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的几何结构来从所述可重复使用的抓取基元库中选择特定的可重复使用的抓取基元包括通过所述至少一个处理器选择相对于所述可重复使用的抓取基元库中的所有其他可重复使用的抓取基元最适合所述对象的几何结构的所述特定的可重复使用的抓取基元
。25.
根据权利要求
24
所述的方法，其中，通过所述至少一个处理器选择最适合所述对象的几何结构的所述特定的可重复使用的抓取基元包括通过所述至少一个处理器选择所述特定的可重复使用的抓取基元，所述特定的可重复使用的抓取基元采用所述机器人手的所述多个手指和所述可相对的拇指的构造，所述构造相对于所述可重复使用的抓取基元库中的所有其他可重复使用的抓取基元最适应所述对象的几何结构
。
26.
根据权利要求
21
所述的方法，其中，通过所述至少一个处理器选择最适合所述对象的几何结构的所述特定的可重复使用的抓取基元包括通过所述至少一个处理器模拟所述机器人手利用所述可重复使用的抓取基元库中的每个可重复使用的抓取基元抓取所述对象，以确定所述可重复使用的抓取基元库中的哪个特定的可重复使用的抓取基元相对于所述可重复使用的抓取基元库中的所有其他抓取基元最适合所述对象的几何结构
。27.
根据权利要求
21
所述的方法，还包括：通过所述至少一个处理器分析关于所述对象的附加数据以确定所述对象的至少一个附加参数，其中，通过所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的几何结构来从所述可重复使用的抓取基元库中选择特定的可重复使用的抓取基元包括通过所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的几何结构和所述对象的所述至少一个附加参数两者来从所述可重复使用的抓取基元库中选择所述特定的可重复使用的抓取基元
。28.
根据权利要求
27
所述的方法，还包括：通过所述至少一个传感器收集关于所述对象的所述附加数据，并且其中，关于所述对象的所述附加数据是从由以下项组成的组中选择的：所述对象的硬度
、
所述对象的刚性
、
所述对象的标识
、
所述对象的功能和所述对象的质量
。29.
根据权利要求
27
所述的方法，其中，所述机器人还包括通信地耦合到所述至少一个处理器的至少一个接收器，并且其中，所述方法还包括：由所述接收器接收关于所述对象的所述附加数据
。30.
根据权利要求
21
所述的方法，其中，所述非暂时性处理器可读存储介质还存储关于将由所述机器人执行的工作目标的数据，所述工作目标涉及抓取所述对象，并且其中，通过所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的几何结构来从所述可重复使用的抓取基元库中选择特定的可重复使用的抓取基元包括通过所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的几何结构和关于将由所述机器人执行的所述工作目标的所述数据两者来从所述可重复使用的抓取基元库中选择所述特定的可重复使用的抓取基元
。31.
一种机器人，包括：主体；机械地耦合到所述主体的机器人手，所述机器人手具有多个手指和可相对的拇指；操作以控制所述机器人手的致动的至少一个处理器；通信地耦合到所述至少一个处理器的至少一个传感器；和通信地耦合到所述至少一个处理器的非暂时性处理器可读存储介质，所述非暂时性处理器可读存储介质存储可重复使用的抓取基元库和处理器可执行指令，所述处理器可执行指令当由所述至少一个处理器执行时，使得所述机器人：收集关于所述对象的数据；分析所述数据以确定所述对象的几何结构；至少部分地基于所述对象的几何结构，来从所述可重复使用的抓取基元库中选择特定的可重复使用的抓取基元；和执行所述特定的可重复使用的抓取基元来抓取所述对象
。32.
根据权利要求
31
所述的机器人，其中，当由所述至少一个处理器执行时使得所述机器人执行所述特定的可重复使用的抓取基元以抓取所述对象的所述处理器可执行指令使
得所述机器人手自主地执行所述特定的可重复使用的抓取基元以抓取所述对象
。33.
根据权利要求
31
所述的机器人，其中，所述至少一个传感器包括至少一个光学传感器，并且其中，当由所述至少一个处理器执行时使得使所述机器人收集关于所述对象的数据的所述处理器可执行指令使得所述至少一个光学传感器收集关于所述对象的光学数据
。34.
根据权利要求
31
所述的...
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