[發(fā)明專利]用于訓(xùn)練機(jī)器人沿著路線自主行進(jìn)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780041655.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN109414142B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J-B·帕索;A·史密斯;B·紹特馬里;B·伊瓦爾斯加巴爾多斯;C·格里芬;J·龍包茨;O·辛亞夫斯基;E·伊日科維奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云海智行股份有限公司
• 主分類號(hào): A47L5/28
• 分類號(hào): A47L5/28;A47L9/28;A47L11/40;G05B15/02;G05B19/18;G05D1/00;G05D1/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳潔;姬利永

用于訓(xùn)練機(jī)器人沿著路線自主行進(jìn)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)器人可以檢測(cè)在初始化位置中的初始放置。從所述初始化位置開始，所述機(jī)器人可以在受用戶控制的所述可行走路線的演示期間形成可行走路線和周圍環(huán)境的地圖。在所述演示之后，所述機(jī)器人可隨后檢測(cè)在所述初始化位置中的第二放置，然后沿著所述可行走路線自主行走。接著，所述機(jī)器人可以隨后檢測(cè)與所形成的地圖相關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤。還公開了與所述機(jī)器人相關(guān)聯(lián)的方法和系統(tǒng)。

優(yōu)先權(quán)

本申請(qǐng)要求標(biāo)題相同的在2016年5月11日申請(qǐng)的共同未決的第15/152,425號(hào)美國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，上述申請(qǐng)以全文引用的方式并入本文中。

版權(quán)

此專利文獻(xiàn)的公開內(nèi)容的一部分包含受版權(quán)保護(hù)的材料。版權(quán)所有者不反對(duì)任何人對(duì)專利文獻(xiàn)或?qū)＠_內(nèi)容在專利和商標(biāo)局的專利文件或記錄中出現(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行傳真復(fù)制，但保留所有其它版權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)大體上特別涉及機(jī)器人系統(tǒng)和其方法。確切地說，在一個(gè)方面中，本公開涉及用于訓(xùn)練和操作機(jī)器人以沿著路線自主行進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

目前，編程機(jī)器人通常會(huì)涉及預(yù)測(cè)或試圖預(yù)測(cè)機(jī)器人可能遇到的每種情形的窮舉譯碼。這種方式不僅在時(shí)間、能量和計(jì)算機(jī)資源方面較為昂貴，而且還會(huì)限制機(jī)器人的能力。例如，許多機(jī)器人只能在具有可預(yù)測(cè)或預(yù)限定條件的受控環(huán)境中有效。這些機(jī)器人在動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境和/或沒有對(duì)機(jī)器人進(jìn)行專門編程的新環(huán)境中可能無效。當(dāng)機(jī)器人被編程有一般能力時(shí)，機(jī)器人可以用于許多不同任務(wù)，但是在那些任務(wù)中的任何特定任務(wù)中可能是無效或低效的。另一方面，編程成有效且高效地執(zhí)行特定任務(wù)的機(jī)器人可能僅限于那些任務(wù)，而不能執(zhí)行其它任務(wù)。類似地，目前許多機(jī)器人可能需要專業(yè)技術(shù)人員和其他高技能工人來對(duì)它們進(jìn)行編程和操作。這一要求增加了操作機(jī)器人的時(shí)間和成本。

這些挑戰(zhàn)在將機(jī)器人編程成沿著路線行進(jìn)時(shí)尤其突出。例如，為了將機(jī)器人編程成沿著從第一點(diǎn)到第二點(diǎn)的期望路徑自主行走，編程器可能需要編程地圖，并且識(shí)別地圖上機(jī)器人應(yīng)該行進(jìn)的每個(gè)點(diǎn)，以及機(jī)器人應(yīng)該行進(jìn)到那些點(diǎn)的次序或邏輯。編程器可能需要針對(duì)每一環(huán)境對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程，并且輸入期望的每一個(gè)路線，以及環(huán)境地圖。在替代方案中，如果編程器為機(jī)器人編程確定路線的一般規(guī)則和邏輯，那么這個(gè)機(jī)器人在沿循任何特定路線時(shí)可能是緩慢且低效的。在任一情況下，此類編程可為耗時(shí)的，并且可能需要有高技能工人來操作機(jī)器人。因此，需要用于將機(jī)器人編程成沿著路線行進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本公開滿足上述需要，且特別提供用于訓(xùn)練和操作機(jī)器人以進(jìn)行自主行走的設(shè)備和方法。本文中所描述的實(shí)例實(shí)施方案具有創(chuàng)新特征，其中沒有一個(gè)是必不可少的或僅對(duì)其期望屬性負(fù)責(zé)。在不限制權(quán)利要求的范圍的情況下，現(xiàn)在將概述一些有利特征。

在本公開的一些實(shí)施方案中，機(jī)器人可以通過演示學(xué)習(xí)路線，并且稍后在自主行走時(shí)重復(fù)演示路線。

在第一方面中，公開一種機(jī)器人。在一個(gè)示范性實(shí)施方案中，機(jī)器人包含繪制和定位單元，所述繪制和定位單元配置成從初始化位置開始，在向機(jī)器人演示可行走路線期間形成可行走路線和周圍環(huán)境的地圖。機(jī)器人還包含導(dǎo)航單元，所述導(dǎo)航單元配置成自主地使用地圖為機(jī)器人導(dǎo)航。

在一個(gè)變化形式中，機(jī)器人的導(dǎo)航單元還配置成確定對(duì)可行走路線的至少一部分不進(jìn)行自主導(dǎo)航。

在另一變化形式中，機(jī)器人還包含傳感器單元，所述傳感器單元配置成生成至少部分地指示傳感器范圍內(nèi)的物體的傳感器數(shù)據(jù)，其中機(jī)器人的導(dǎo)航單元還配置成至少部分地基于所生成的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行自主導(dǎo)航。

在另一變化形式中，機(jī)器人還具有第一致動(dòng)器單元，所述第一致動(dòng)器單元配置成使刷子致動(dòng)。在另一變化形式中，機(jī)器人還具有第二致動(dòng)器單元，所述第二致動(dòng)器單元配置成使機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)。