背景

現(xiàn)代庫(kù)存系統(tǒng)，諸如郵購(gòu)倉(cāng)庫(kù)、供應(yīng)鏈配送中心、機(jī)場(chǎng)行李系統(tǒng)和定制訂單制造設(shè)施中的那些包括一些復(fù)雜系統(tǒng)，包括機(jī)器人、自動(dòng)貨架系統(tǒng)、射頻識(shí)別(rfid)和自動(dòng)調(diào)度和引導(dǎo)裝備。許多系統(tǒng)例如包括機(jī)器人，其行進(jìn)至貨架系統(tǒng)以檢索物品并將它們返回至中央位置用于額外處理。

現(xiàn)有自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)使用機(jī)器人，例如，以將物品或貨架從倉(cāng)庫(kù)中的存儲(chǔ)位置移動(dòng)至裝運(yùn)位置(例如，用于將裝箱和裝運(yùn)的庫(kù)存物品)。然而，不可避免的，庫(kù)存系統(tǒng)中的一些物品將在傳遞過(guò)程中被丟棄、錯(cuò)放或另外錯(cuò)誤處理。另外，準(zhǔn)確的庫(kù)存對(duì)于控制成本、維護(hù)水平和滿足客戶需求等等是重要的。

附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的描繪自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)的部件的示意圖。

圖2a和圖2b是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的其中提升機(jī)構(gòu)分別處于縮回位置和伸展位置的機(jī)器人的等距視圖。

圖3a是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的其中安裝有額外電子部件的智能箱的等距視圖。

圖3b是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的其中安裝有額外致動(dòng)器的智能箱在第一位置中的前視圖。

圖3c是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的圖3b的其中安裝有另外致動(dòng)器的智能箱在第二位置中的前視圖。

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的其中安裝有通用底座工具的底座的等距視圖。

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的具有機(jī)器人臂底座工具的底座的等距視圖。

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的其中安裝有包括多個(gè)攝像機(jī)的攝像機(jī)底座工具的底座的等距視圖。

圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的其中安裝有包括多個(gè)光源的燈底座工具的底座的等距視圖。

圖8是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的具有包括一個(gè)或更多個(gè)地面清潔工具的地面底座工具的底座的等距視圖。

圖9a是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的包括多個(gè)電連接器和負(fù)荷傳感器(loadcell)的機(jī)器人提升機(jī)構(gòu)的等距視圖。

圖9b是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的具有多個(gè)電連接器的底座的等距視圖。

圖10是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的用于在自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中執(zhí)行維護(hù)任務(wù)的過(guò)程的流程圖。

圖11是根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)例的用于在自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中利用相同機(jī)器人拾取商品并執(zhí)行維護(hù)任務(wù)的過(guò)程的流程圖。

詳述

本公開(kāi)的實(shí)例總體地涉及自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)，并且確切地，涉及用于增加倉(cāng)庫(kù)中的機(jī)器人和貨架部件的功能的模塊化系統(tǒng)。貨架部件可包括底座和貨架單元。機(jī)器人可包括多個(gè)電連接器以允許它們與底座上的互補(bǔ)連接器連接，所述互補(bǔ)連接器可進(jìn)而連接到貨架單元。在一些實(shí)例中，各種電子部件可安裝在底座和/或貨架單元上以便向底座、貨架單元和/或機(jī)器人提供額外功能。

在一些實(shí)例中，機(jī)器人可檢索包括一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存物品的貨架單元并將其遞送至工作站，例如，用于訂單或補(bǔ)貨的完成。機(jī)器人然后可在不永久地修改機(jī)器人的情況下返回貨架單元，拾取底座工具，諸如機(jī)器人臂或攝像機(jī)工具，并且執(zhí)行額外操作。另外地或替代地，基站和/或貨架單元可包括然后可由機(jī)器人(或所述系統(tǒng))使用以執(zhí)行各種任務(wù)的額外裝備，所述任務(wù)包括但不限于通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器人臂移動(dòng)物品，通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)傳感器感測(cè)環(huán)境條件或特性，通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器調(diào)整或移動(dòng)與底座和/或貨架單元相關(guān)聯(lián)的物品，通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)燈照亮區(qū)域，以及通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)攝像機(jī)拍攝區(qū)域。由于機(jī)器人、貨架單元和底座的模塊性，系統(tǒng)中的任何機(jī)器人可連接至并攜載任何貨架單元和任何底座工具以利用安裝在其上的部件。

為了簡(jiǎn)化并清楚解釋，本公開(kāi)在本文中通過(guò)用于允許倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人和貨架部件在倉(cāng)庫(kù)中執(zhí)行額外任務(wù)的系統(tǒng)、設(shè)備和方法描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本公開(kāi)不限制于此。雖然所述系統(tǒng)可以被描述為用于管理倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)，例如，應(yīng)理解所述系統(tǒng)可僅簡(jiǎn)單地用于組裝線上使用的機(jī)器人、用于遞送以及在許多其他環(huán)境中。另外，本文所述的系統(tǒng)用于與倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人一起使用，但也可應(yīng)用于使用不同形狀因數(shù)的其他車輛，例如像鐵路修理車輛和地面移動(dòng)裝備。

此后描述為構(gòu)成本公開(kāi)的各種元件的設(shè)備、方法和系統(tǒng)意為說(shuō)明性的而非限制性的。將執(zhí)行與本文所述的系統(tǒng)相同或類似功能的許多合適的車輛、能源、導(dǎo)航工具和網(wǎng)絡(luò)意圖涵蓋在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。本文未描述的此類其他系統(tǒng)、設(shè)備和方法可包括但不限于在本公開(kāi)的開(kāi)發(fā)時(shí)間后開(kāi)發(fā)的車輛、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)。

圖1示出庫(kù)存控制系統(tǒng)100。庫(kù)存控制系統(tǒng)100可包括管理模塊115、一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元或機(jī)器人120、一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存容器、箱或倉(cāng)位130和一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存工作站150。機(jī)器人120可自己或響應(yīng)于由管理模塊115傳達(dá)的命令而在倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)的各點(diǎn)之間運(yùn)輸倉(cāng)位130。每個(gè)倉(cāng)位130可存儲(chǔ)一種或多種類型的庫(kù)存物品140。因此，庫(kù)存控制系統(tǒng)100能夠在工作空間，諸如存儲(chǔ)設(shè)施或倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)的各位置之間移動(dòng)庫(kù)存物品140以促進(jìn)庫(kù)存物品140的進(jìn)入、處理和/或自庫(kù)存控制系統(tǒng)100的移除以及庫(kù)存物品140的其他任務(wù)的完成。

管理模塊115可將任務(wù)分配給庫(kù)存控制系統(tǒng)100的適當(dāng)部件并且協(xié)調(diào)各種部件在完成任務(wù)過(guò)程中的操作。這些任務(wù)可與庫(kù)存物品的移動(dòng)和處理以及庫(kù)存控制系統(tǒng)100的部件的管理和維護(hù)有關(guān)。管理模塊115可例如將倉(cāng)庫(kù)170的部分分配為用于機(jī)器人120的駐留空間、機(jī)器人120電池的經(jīng)計(jì)劃的再充電或替換、倉(cāng)位130或底座工具405(在下文中討論)的存儲(chǔ)或與庫(kù)存控制系統(tǒng)100及其各種部件相關(guān)聯(lián)的任何其他操作。

管理模塊115可選擇庫(kù)存控制系統(tǒng)100的部件來(lái)執(zhí)行這些任務(wù)，并且將適當(dāng)命令和/或數(shù)據(jù)傳達(dá)至所選擇的部件以促進(jìn)這些操作的完成。盡管在圖1中示出為單個(gè)離散部件，但是管理模塊115可表示多個(gè)部件并且可表示或包括機(jī)器人120、倉(cāng)位130或庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他元件的部分。因此，特定機(jī)器人120與管理模塊115之間的在下文中描述的交互中的任何或所有可例如表示那個(gè)機(jī)器人120與一個(gè)或更多個(gè)其他機(jī)器人120之間的對(duì)等通信，或可例如包括基于機(jī)器人120中的存儲(chǔ)器的內(nèi)部命令。

如以上所述，機(jī)器人120可用于在倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)的各種位置之間移動(dòng)倉(cāng)位130。機(jī)器人120可表示基于倉(cāng)位130和/或庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他元件的特性和配置適于在庫(kù)存控制系統(tǒng)100中使用的許多類型的裝置或部件。在庫(kù)存控制系統(tǒng)100的特定實(shí)施方案中，機(jī)器人120可表示獨(dú)立的自供電裝置，例如像被配置來(lái)圍繞倉(cāng)庫(kù)170自由移動(dòng)的有輪或有軌機(jī)器人或機(jī)器人車。此類庫(kù)存控制系統(tǒng)的實(shí)例在以下專利中公開(kāi)：2012年6月7日公開(kāi)的題為“systemandmethodforpositioningamobiledriveunit(用于定位移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的系統(tǒng)和方法)”的美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2012/0143427和2012年10月2日發(fā)布的題為“methodandsystemfortransportinginventoryitems(用于運(yùn)輸庫(kù)存物品的方法和系統(tǒng))”的美國(guó)專利號(hào)8,280,547，所述專利的全部公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文。

在其他實(shí)例中，機(jī)器人120可包括被配置來(lái)沿著遍歷倉(cāng)庫(kù)170的軌道、導(dǎo)軌、纜線、吊車系統(tǒng)或其他引導(dǎo)或支撐元件移動(dòng)倉(cāng)位130的軌道引導(dǎo)的機(jī)器人。在這個(gè)配置中，機(jī)器人120可通過(guò)通向引導(dǎo)元件，例如像通電導(dǎo)軌、狹槽或軌道的連接接收電力、通信和/或支撐。另外，在庫(kù)存控制系統(tǒng)100的一些實(shí)例中，機(jī)器人120可被配置來(lái)利用替代輸送裝備來(lái)在倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)和/或在倉(cāng)庫(kù)170的分開(kāi)的部分之間移動(dòng)。

另外，機(jī)器人120可能夠與管理模塊115通信以接收任務(wù)、倉(cāng)位130分配，傳輸它們的位置或其他機(jī)器人120的位置，或交換將由管理模塊115或機(jī)器人120在操作過(guò)程中使用的其他合適的信息。機(jī)器人120可使用例如無(wú)線、有線或其他連接與管理模塊115通信。在一些實(shí)例中，機(jī)器人120可使用例如802.11規(guī)范無(wú)線傳輸(例如，b/g/n)、藍(lán)牙、射頻(rf)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(irda)標(biāo)準(zhǔn)或其他適當(dāng)?shù)臒o(wú)線通信協(xié)議與管理模塊115和/或彼此通信。

在其他實(shí)例中，諸如在使用軌道的庫(kù)存控制系統(tǒng)100中，機(jī)器人120沿其移動(dòng)的軌道或其他引導(dǎo)元件(例如，狹槽或?qū)к?可布線以促進(jìn)機(jī)器人120與庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他部件之間的通信。此外，如上所述，機(jī)器人120可包括管理模塊115的部件，例如像處理器、模塊、存儲(chǔ)器和收發(fā)器。因此，出于這個(gè)描述和以下權(quán)利要求書(shū)的目的，管理模塊115與特定機(jī)器人120之間的通信還可表示特定機(jī)器人120內(nèi)的各部件之間的通信。一般來(lái)說(shuō)，可基于特定庫(kù)存控制系統(tǒng)100的配置和特性以許多方式供電、推進(jìn)并控制機(jī)器人120。

倉(cāng)位130用于存儲(chǔ)庫(kù)存物品，并且可包括作為庫(kù)存控制系統(tǒng)100的部分的額外特征。在一些實(shí)例中，倉(cāng)位130中的每一個(gè)可包括多個(gè)分隔器以在存儲(chǔ)倉(cāng)位130內(nèi)創(chuàng)建多個(gè)隔間。在這個(gè)配置中，每個(gè)存儲(chǔ)倉(cāng)位130可在每個(gè)隔間內(nèi)存儲(chǔ)一種或多種類型的庫(kù)存物品140(例如，每個(gè)倉(cāng)位130可在所有隔間中存儲(chǔ)相同庫(kù)存物品140，或在每個(gè)隔間中存儲(chǔ)不同庫(kù)存物品140，或不具有隔間并且僅存儲(chǔ)一種類型的物品140)。另外，在特定實(shí)例中，庫(kù)存物品140還可從倉(cāng)位130內(nèi)或上的鉤或棒懸掛。一般來(lái)說(shuō)，倉(cāng)位130可用任何適當(dāng)?shù)姆绞皆趥}(cāng)位130內(nèi)和/或在倉(cāng)位130的外表面上存儲(chǔ)庫(kù)存物品140。

倉(cāng)位130可被配置來(lái)由機(jī)器人120攜載、滾動(dòng)和/或以其他方式移動(dòng)。在一些實(shí)例中，當(dāng)移動(dòng)多個(gè)倉(cāng)位130時(shí)，倉(cāng)位130還可例如提供推進(jìn)以補(bǔ)充由機(jī)器人120提供的推進(jìn)。另外，每個(gè)倉(cāng)位130可包括多個(gè)側(cè)，并且每個(gè)倉(cāng)位可通過(guò)倉(cāng)位130的一個(gè)或更多個(gè)側(cè)接近。例如，在特定實(shí)施方案中，倉(cāng)位130包括四個(gè)側(cè)。在此實(shí)施方案中，位于兩個(gè)側(cè)的拐角處的倉(cāng)位130可通過(guò)那兩側(cè)中的任一個(gè)接近，而其他倉(cāng)位中每一個(gè)可通過(guò)四個(gè)側(cè)中的一個(gè)中的開(kāi)口接近，并且獨(dú)立式倉(cāng)位130可通過(guò)全部四個(gè)側(cè)接近。機(jī)器人120可被配置來(lái)在適當(dāng)時(shí)旋轉(zhuǎn)倉(cāng)位130以將特定面和與那個(gè)面相關(guān)聯(lián)的貨架或分隔器呈現(xiàn)給操作員或庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他部件以促進(jìn)關(guān)于庫(kù)存140的移除、存儲(chǔ)、計(jì)數(shù)或其他操作。

在特定實(shí)例中，庫(kù)存控制系統(tǒng)100還可包括一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存工作站150。庫(kù)存工作站150表示指定用于涉及庫(kù)存物品的特定任務(wù)的完成的位置。此類任務(wù)可包括庫(kù)存物品140的移除、庫(kù)存物品的添加或補(bǔ)貨、庫(kù)存物品140的計(jì)數(shù)、庫(kù)存物品140的拆封(例如，從貨盤(pán)或罩殼大小的組至獨(dú)立庫(kù)存物品)、庫(kù)存物品140在倉(cāng)位130之間的合并，和/或庫(kù)存物品140以任何其他合適的方式的處理或搬運(yùn)。工作站150可表示物理位置以及用于處理或搬運(yùn)庫(kù)存物品的任何適當(dāng)裝備兩者，所述設(shè)備諸如工作臺(tái)、填裝工具和輔助材料、用于監(jiān)視庫(kù)存物品流入和流出庫(kù)存控制系統(tǒng)100的掃描器、用于與管理模塊115通信的通信接口和/或任何其他合適的部件。庫(kù)存工作站150可完全或部分由人類操作員控制或可以是部分或完全自動(dòng)化的。

在操作中，管理模塊115選擇適當(dāng)部件來(lái)完成特定任務(wù)，并且將任務(wù)分配118傳輸至所選擇的部件。這些任務(wù)可涉及庫(kù)存物品的檢索、存儲(chǔ)、補(bǔ)給和計(jì)數(shù)和/或機(jī)器人120、倉(cāng)位130、庫(kù)存工作站150和庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他部件的管理。依據(jù)部件和將要完成的任務(wù)，特定任務(wù)分配118可識(shí)別與對(duì)應(yīng)任務(wù)相關(guān)聯(lián)的位置、部件和/或行動(dòng)，和/或?qū)⒁上嚓P(guān)部件在完成所分配任務(wù)過(guò)程中使用的任何其他適當(dāng)信息。

在特定實(shí)例中，管理模塊115部分地基于管理模塊115自庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他部件和/或自與管理模塊115通信的外部部件接收的庫(kù)存請(qǐng)求來(lái)生成任務(wù)分配118。例如，在特定實(shí)例中，庫(kù)存請(qǐng)求可表示指定顧客已經(jīng)購(gòu)買和將要自庫(kù)存控制系統(tǒng)100檢索以用于裝運(yùn)至顧客的特定庫(kù)存物品的裝運(yùn)單。管理模塊115還可響應(yīng)于特定事件的出現(xiàn)(例如，響應(yīng)于機(jī)器人120請(qǐng)求空間以?？?、根據(jù)預(yù)定調(diào)度表(例如，作為每日啟動(dòng)或清潔例程的部分)或基于庫(kù)存控制系統(tǒng)100的配置和特性在任何適當(dāng)時(shí)生成任務(wù)分配118。

在特定實(shí)例中，管理模塊115還可將任務(wù)分配118傳達(dá)給包括用于機(jī)器人120的一個(gè)或更多個(gè)目的地的機(jī)器人120。在這種情況下，管理模塊115可基于機(jī)器人120的位置或狀態(tài)、機(jī)器人120已經(jīng)完成早先分配的任務(wù)的指示、預(yù)定的調(diào)度表和/或任何其他合適的考慮選擇機(jī)器人120。例如，任務(wù)分配可定義將要檢索的倉(cāng)位130的位置、將要訪問(wèn)的庫(kù)存工作站150、機(jī)器人120應(yīng)當(dāng)在接收另一個(gè)任務(wù)之前?？康拇鎯?chǔ)位置，或與基于整體庫(kù)存控制系統(tǒng)100或庫(kù)存控制系統(tǒng)100的單獨(dú)部件的配置、特性和/或狀態(tài)適當(dāng)?shù)娜魏纹渌蝿?wù)相關(guān)聯(lián)的位置。

作為完成這些任務(wù)的部分，機(jī)器人120可與倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)的各種倉(cāng)位130對(duì)接。機(jī)器人120可通過(guò)連接至、提升和/或與倉(cāng)位130另外交接與倉(cāng)位130對(duì)接，使得當(dāng)對(duì)接時(shí)，機(jī)器人120耦接至倉(cāng)位130并且可在倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)移動(dòng)倉(cāng)位130。雖然以下描述著重于被配置來(lái)以特定方式對(duì)接的機(jī)器人120和倉(cāng)位130的特定實(shí)例，但是機(jī)器人120和倉(cāng)位130的替代實(shí)例可被配置來(lái)以適合于允許機(jī)器人120在倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)移動(dòng)倉(cāng)位130的任何方式對(duì)接。

另外，庫(kù)存控制系統(tǒng)100的部件可將關(guān)于所述部件的當(dāng)前狀態(tài)、所述部件正在與之互動(dòng)的庫(kù)存控制系統(tǒng)100的其他部件的狀態(tài)和/或與庫(kù)存控制系統(tǒng)100的操作有關(guān)的其他條件的信息提供至管理模塊115。這可允許管理模塊115利用來(lái)自相關(guān)部件的反饋來(lái)更新算法參數(shù)、調(diào)整策略或另外修改所述管理模塊的決策制定，以對(duì)操作條件的改變或特定事件的出現(xiàn)作出響應(yīng)。另外，雖然管理模塊115可被配置來(lái)管理庫(kù)存控制系統(tǒng)100的部件的操作的各種方面，但是在特定實(shí)例中，部件自己也可負(fù)責(zé)與其操作的某些方面有關(guān)的一些決策制定，借此降低管理模塊115上的處理負(fù)荷。

在一些實(shí)例中，系統(tǒng)100還可包括用于由機(jī)器人120使用的一個(gè)或更多個(gè)模塊化工具160。工具160可包括例如燈、成像裝置(例如，攝像機(jī))、機(jī)器人臂、傳感器、致動(dòng)器和其他工具或安裝在模塊化或通用底座上的工具的組合。以此方式，機(jī)器人120中的任何可通過(guò)簡(jiǎn)單地拾取工具160并與工具160電子地耦接來(lái)使用工具160中的任何。以此方式，單個(gè)機(jī)器人120(或任何機(jī)器人120)可用于例如通過(guò)簡(jiǎn)單地利用各種模塊化工具掃地，然后利用機(jī)器人臂操控物體，然后拾取并運(yùn)輸庫(kù)存物品。

在一些實(shí)施方案中，工具160可全部駐留在倉(cāng)庫(kù)170中的指定或已知位置中。這可允許機(jī)器人120通過(guò)工具160的位置定位它們，類似于它們?nèi)绾味ㄎ粋}(cāng)位130。在其他實(shí)例中，工具160可包括尋的信號(hào)、標(biāo)記、視覺(jué)識(shí)別符、位置識(shí)別符或其他裝置以允許機(jī)器人120使用例如攝像機(jī)或其他傳感器定位工具160。

在其他實(shí)例中，如圖2a和圖2b中所示，機(jī)器人120可包括一些特征。機(jī)器人120可包括例如一個(gè)或更多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元205以在倉(cāng)庫(kù)170中移動(dòng)機(jī)器人120。驅(qū)動(dòng)單元205可包括例如一個(gè)或更多個(gè)輪、球、軌道或氣墊。如以上所述，在一些實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)單元205可被選定大小并成型以跟隨倉(cāng)庫(kù)中的引導(dǎo)軌道。引導(dǎo)軌道可包括例如列車軌道、磁道、著色道或電子或視覺(jué)標(biāo)志。在這個(gè)配置中，驅(qū)動(dòng)單元205可使用光學(xué)、磁性或其他傳感器以跟隨軌道。在其他實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)單元205可包括驅(qū)動(dòng)輪或其他裝置，并包括銷以跟隨倉(cāng)庫(kù)170的地面中的狹槽或電路徑。

為了防止偶然事故、檢測(cè)故障并提供引導(dǎo)和導(dǎo)航，機(jī)器人120可裝備有一些傳感器。在一些實(shí)例中，機(jī)器人120可包括一個(gè)或更多個(gè)接近傳感器210。接近傳感器210可允許機(jī)器人120檢測(cè)其他機(jī)器人120、機(jī)器人的路徑中的障礙(例如，落在倉(cāng)庫(kù)170地面上的商品和倉(cāng)庫(kù)170中的工人)。機(jī)器人120還可包括一個(gè)或更多個(gè)額外的傳感器，包括但不限于成像裝置、攝像機(jī)225或激光掃描器215。攝像機(jī)225可包括例如視頻攝像機(jī)、紅外或綠外攝像機(jī)或紫外(uv)攝像機(jī)。在一些實(shí)例中，機(jī)器人120還可包括額外的裝備，例如像全球定位系統(tǒng)(gps)接收器和無(wú)線局域網(wǎng)(wlan)或蜂窩收發(fā)器。

在一些實(shí)例中，機(jī)器人120還可包括一個(gè)或更多個(gè)額外輸入裝置230。輸入裝置230可包括例如攝像機(jī)、激光條形碼掃描器、rfid讀取器或用于讀取例如位于倉(cāng)位130底部上的標(biāo)簽，或提供關(guān)于倉(cāng)位、其他機(jī)器人120和/或環(huán)境條件的額外輸入和數(shù)據(jù)的其他裝置(例如，溫度傳感器、電壓傳感器、電池水平指示器等)。如在下文中更詳細(xì)討論的，這可允許機(jī)器人120定位包括所請(qǐng)求產(chǎn)品的倉(cāng)位130、請(qǐng)求維護(hù)以及識(shí)別問(wèn)題等等。在另外的實(shí)施方案中，機(jī)器人120還可包括額外移動(dòng)傳感器，例如像凸起或接近傳感器250以防止機(jī)器人120與其他物體之間的碰撞。

機(jī)器人120還可包括提升機(jī)構(gòu)235。提升機(jī)構(gòu)235可包括例如螺旋千斤頂、液壓千斤頂或電千斤頂。在縮回位置中(圖2a)，機(jī)器人可在底座或倉(cāng)位130中的一個(gè)的底部貨架下移動(dòng)。一旦在倉(cāng)位130下，機(jī)器人120可利用激光條掃描器230掃描倉(cāng)位130上的標(biāo)簽，例如以便確保其在正確位置中。機(jī)器人120然后可激活提升機(jī)構(gòu)235，如圖2b中所示，以便將倉(cāng)位130提升離開(kāi)地面(例如，大致5cm)。在一些實(shí)例中，提升機(jī)構(gòu)235還可包括鎖存器、狹槽、磁體、轉(zhuǎn)鎖、插座或用于機(jī)械地接合倉(cāng)位130的其他裝置。

如在下文中更詳細(xì)討論的，在一些實(shí)例中，提升機(jī)構(gòu)235還可包括一個(gè)或更多個(gè)耦接器240以在機(jī)器人120與工具160之間提供電、光或機(jī)械連接，以便允許機(jī)器人120與工具160通信、對(duì)其供電、操作、保持和或耦接到工具160。在一些實(shí)例中，耦接器240可包括鎖存器或電磁體，例如，以防止倉(cāng)位130、工具160或其他物體掉落機(jī)器人120。在其他實(shí)例中，耦接器240可包括電、電光或機(jī)械連接器以在機(jī)器人120與工具160之間提供電力和/或通信。換句話說(shuō)，耦接器240可在機(jī)器人120與工具160之間提供單向或雙向電力和/或通信以允許例如機(jī)器人120控制工具160和/或?qū)ζ涔╇姡⑶曳粗嗳?。在這個(gè)配置中，例如，當(dāng)工具160上的電源給機(jī)器人120充電時(shí)，機(jī)器人120可控制工具160。當(dāng)然，其他組合和排列是可能的并且在本文中被考慮到。

如圖3a中所示，倉(cāng)位130可包括底座305和一個(gè)或更多個(gè)貨架單元310。在一些實(shí)例中，貨架單元310可以是模塊化的，并且可堆疊在彼此頂部上以提供可調(diào)整的高度。在一些實(shí)例中，底座305可包括條形碼、rfid標(biāo)簽或其他標(biāo)記裝置以允許機(jī)器人120確保其已經(jīng)定位正確的倉(cāng)位130。換句話說(shuō)，機(jī)器人120可在倉(cāng)庫(kù)170中配備有物理位置,其用于倉(cāng)位130、到達(dá)倉(cāng)位130以及然后驗(yàn)證其已經(jīng)利用標(biāo)號(hào)定位正確的倉(cāng)位130。這可幫助快速地識(shí)別已經(jīng)返回到錯(cuò)誤位置的倉(cāng)位130或已經(jīng)存儲(chǔ)在錯(cuò)誤倉(cāng)位130中的產(chǎn)品等等。如所示，倉(cāng)位130可用于存儲(chǔ)庫(kù)存物品140，所述庫(kù)存物品140可包括通常倉(cāng)儲(chǔ)的許多物品，包括例如食物、零件、商品和文件。

本公開(kāi)的實(shí)例可通過(guò)向倉(cāng)位130提供用于添加額外特征的系統(tǒng)300來(lái)增加倉(cāng)位130和機(jī)器人120兩者的功能。以此方式，倉(cāng)位130或底座305可實(shí)質(zhì)上變成用于機(jī)器人120的模塊化工具。因此，機(jī)器人120可在機(jī)器人120的不永久物理更改的情況下(例如，額外部件的永久安裝)執(zhí)行多種額外功能。這可允許機(jī)器人120例如在不永久地增加機(jī)器人120的重量和/或復(fù)雜性的情況下具有增加的功能。

在一些實(shí)例中，貨架單元310或底座305可裝配有一個(gè)或更多個(gè)攝像機(jī)、掃描器、燈、傳感器、致動(dòng)器或其他電子或機(jī)電裝備315。在一些實(shí)例中，電子或機(jī)電裝備315可包括一個(gè)或更多個(gè)成像裝置或攝像機(jī)315a，其可在機(jī)器人120拾取倉(cāng)位130時(shí)開(kāi)啟，例如，以允許倉(cāng)庫(kù)170在倉(cāng)位130的原始位置與工作站150之間的區(qū)域被監(jiān)控。這可例如允許系統(tǒng)300識(shí)別已經(jīng)落在地面上的商品，或監(jiān)控雇員在倉(cāng)庫(kù)170地面上的移動(dòng)。在一些實(shí)例中，攝像機(jī)315a可在倉(cāng)位130在位置之間行進(jìn)時(shí)拍攝倉(cāng)位130在倉(cāng)庫(kù)170中的高分辨率圖像，以允許視覺(jué)庫(kù)存控制，包括實(shí)時(shí)庫(kù)存控制。換句話說(shuō)，雇員或自動(dòng)系統(tǒng)可從攝像機(jī)315a審查一個(gè)或更多個(gè)圖像以識(shí)別并計(jì)數(shù)貨架單元310上的商品。以此方式，系統(tǒng)300即可增加庫(kù)存準(zhǔn)確率又可識(shí)別錯(cuò)誤標(biāo)志或錯(cuò)放的商品。

在其他實(shí)例中，電子或機(jī)電裝備315可包括一個(gè)或更多個(gè)掃描器315b(例如，激光掃描器)。激光掃描器315b可允許系統(tǒng)300檢測(cè)例如從倉(cāng)位130突出的商品140或落在倉(cāng)庫(kù)的地面上的商品140。在一些實(shí)例中，激光掃描器315b可自動(dòng)地檢測(cè)產(chǎn)品何時(shí)從倉(cāng)位130拉動(dòng)或“拾取”以更新系統(tǒng)300中的拾取的狀態(tài)。

在另外的實(shí)例中，電子或機(jī)電裝備315可包括一個(gè)或更多個(gè)燈315c。在一些實(shí)例中，燈315c可用于照明倉(cāng)位130周圍的區(qū)域。這可允許機(jī)器人120更好地掃描倉(cāng)庫(kù)，例如，當(dāng)機(jī)器人120穿過(guò)其行進(jìn)時(shí)。在其他實(shí)例中，當(dāng)從管理模塊115接收已經(jīng)識(shí)別用于拾取的倉(cāng)位130的信號(hào)時(shí)(例如，倉(cāng)位130包括已經(jīng)從倉(cāng)庫(kù)訂購(gòu)的商品140)，燈315c可照明。

在另外的實(shí)例中，倉(cāng)位130還可包括一個(gè)或更多個(gè)指示器320。在一些實(shí)例中，指示器320可包括例如發(fā)光二極管(led)、燈泡、喇叭、警報(bào)器或音頻發(fā)生器。指示器320可指示倉(cāng)位130需要來(lái)自例如機(jī)器人、拾取者或維修人員的注意。如果倉(cāng)位130具有破損部件，例如，沒(méi)有一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存物品140，或已經(jīng)被指定用于拾取，那么可激活指示器320。在一些實(shí)例中，指示器320可包括例如多個(gè)燈，并且還可提供關(guān)于電池水平、無(wú)線連接強(qiáng)度或總重等等的信息(即，指示器320越亮，電池或連接強(qiáng)度越好)。

在一些實(shí)例中，倉(cāng)位130還可包括一個(gè)或更多個(gè)開(kāi)關(guān)330。開(kāi)關(guān)330可用于關(guān)閉和開(kāi)啟指示器320。在一些實(shí)例中，開(kāi)關(guān)330可包括例如拾取開(kāi)關(guān)330，以便停用指示器320以指示拾取已經(jīng)完成。在其他實(shí)例中，開(kāi)關(guān)330可由人員激活以指示例如倉(cāng)位130需要維護(hù)，或倉(cāng)位130沒(méi)有庫(kù)存物品140。

如果由管理模塊115針對(duì)拾取識(shí)別倉(cāng)位130，例如，管理模塊115可向倉(cāng)位130發(fā)送命令以開(kāi)啟其指示器320。指示器320可例如向機(jī)器人120提供提升和移動(dòng)正確倉(cāng)位130的額外確認(rèn)。倉(cāng)位130然后可遞送至拾取者可移除適當(dāng)商品140的工作站150。當(dāng)拾取完成時(shí)，系統(tǒng)300可自動(dòng)檢測(cè)使用例如激光掃描器315b完成拾取，或拾取者可指示通過(guò)激活拾取開(kāi)關(guān)330(以及停用指示器320)完成拾取。

在一些實(shí)例中，倉(cāng)位130還可包括板上電源325。電源325可包括例如電池或電容器以允許在不具有來(lái)自機(jī)器人120的電力的情況下使用電子或機(jī)電裝備315。在一些實(shí)例中，如下文所討論的，機(jī)器人120可給電源325再充電，或反之亦然。因此，電源325可包括用于倉(cāng)位130和/或機(jī)器人120的備用電源。在其他實(shí)例中，機(jī)器人120可以是用于倉(cāng)位的唯一電源。換句話說(shuō)，在這個(gè)配置中，當(dāng)連接到機(jī)器人120時(shí)，倉(cāng)位130不具有電源325并且僅具有電力。

當(dāng)然，雖然在圖3a的特定布置中示出指示器320、拾取開(kāi)關(guān)330、電源325和其他部件，但其他配置是可能的。在一些實(shí)例中，倉(cāng)位130的每個(gè)貨架310例如可包括指示器320。以此方式，指示器320可符號(hào)化倉(cāng)位130和貨架310，商品在倉(cāng)位130和貨架310上快速地識(shí)別定位。類似地，在一些配置中，拾取開(kāi)關(guān)330可例如定位在底座305的底部上，使得當(dāng)機(jī)器人120拾取倉(cāng)位130以返回它時(shí)，自動(dòng)激活拾取開(kāi)關(guān)330。因此，圖3a僅意為說(shuō)明性的而非限制性的。

如圖3b和圖3c中所示，在一些實(shí)例中，倉(cāng)位130還可包括一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器。在一些實(shí)例中，貨架310可樞轉(zhuǎn)地耦接至倉(cāng)位130，并且可安裝在傾斜機(jī)構(gòu)350上。在這個(gè)配置中，傾斜機(jī)構(gòu)350可包括例如中央軸355，其樞轉(zhuǎn)地耦接至每個(gè)貨架310。可使用致動(dòng)器360，例如像線性致動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)或其他裝置垂直地移動(dòng)中央軸355。

在這個(gè)配置中，貨架310可具有第一位置(圖3a)和第二位置(圖3b)。如圖3b中所示，在這個(gè)第一位置中，貨架310的內(nèi)部分310a可向下傾斜(或外部分310b向上傾斜，這取決于所述機(jī)構(gòu))，使得商品140、盒子、搬運(yùn)箱和其他物品朝向倉(cāng)位130的中央滑動(dòng)。這可防止例如商品140在運(yùn)輸過(guò)程中阻礙傳送貨架310，并且可防止物品由于倉(cāng)庫(kù)中的凸起或較小碰撞而從貨架310上掉落。

如圖3c中所示，當(dāng)倉(cāng)位130到達(dá)工作站150時(shí)，另一方面，貨架310可傾斜到第二位置中，貨架310的內(nèi)部分310a在中間向上傾斜(或外部分310b向下傾斜，這取決于所述機(jī)構(gòu))，使得庫(kù)存140滑動(dòng)至倉(cāng)位130的外側(cè)。這可以例如用于允許拾取者從貨架310檢索商品，執(zhí)行庫(kù)存計(jì)數(shù)或檢查和/或給貨架310補(bǔ)貨。貨架310還可在倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存操作期間放置在這個(gè)位置中以例如允許傳送機(jī)器人120更容易地掃描或捕捉商品的圖像。

在第一位置與第二位置之間移動(dòng)貨架310還可輔助在貨架310上校直、布置或固定商品140。換句話說(shuō)，當(dāng)可能在改變大小的盒子中的商品140滑動(dòng)到可包括輪緣或止擋物的貨架310的外部分310b或內(nèi)部分310a中時(shí)，盒子將傾向于對(duì)齊并校直。在一些實(shí)例中，貨架310還可在一個(gè)或更多個(gè)中間位置處傾斜以促進(jìn)利用倉(cāng)位130的各種操作或交互中的任何。例如貨架310基本上水平的特定中間位置可例如用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)以最小化貨架310和倉(cāng)位130上的應(yīng)力。替代地，每個(gè)貨架310或貨架內(nèi)的隔室可通過(guò)對(duì)應(yīng)傾斜機(jī)構(gòu)350獨(dú)立于任何其他貨架或隔室可控制地傾斜。

在另外的實(shí)例中，貨架310或貨架內(nèi)的隔室中的一個(gè)或更多個(gè)還可包括推進(jìn)器375。推進(jìn)器375可包括線性致動(dòng)器，例如，以在貨架310內(nèi)移動(dòng)商品。這可例如有助于移動(dòng)非常重的盒子，貨架的傾斜對(duì)于所述盒子不克服盒子與貨架310之間的摩擦。在其他實(shí)例中，貨架310可例如保持在第一位置中(或在中間的基本上水平的位置中)，并且推進(jìn)器375可僅向前移動(dòng)將拾取的商品140。換句話說(shuō)，貨架上的所有商品140可在縮回位置中，遠(yuǎn)離貨架310的邊緣，而將拾取的商品140可在向前位置中。

如圖4中所示，本公開(kāi)的實(shí)例還可包括用于提供用于由系統(tǒng)400中的任何機(jī)器人120使用的模塊化工具的系統(tǒng)400。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)400可包括具有安裝在底座305上的一個(gè)或更多個(gè)部件410(總體上以虛線示出)的多個(gè)底座工具405。以此方式，而不是具有用于每個(gè)必須功能的專用機(jī)器人120(例如，具有機(jī)器人臂或攝像機(jī)陣列的機(jī)器人120)，系統(tǒng)400中的任何機(jī)器人120可作用為用于任何底座工具405的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)例中，底座305可以是用于支撐貨架單元310的相同底座305。在其他實(shí)例中，底座305可為安裝在其上的部件410專門(mén)建造。這可例如對(duì)于需要例如額外強(qiáng)度或需要裝配在緊密空間中的部件410(例如，拖地工具)是必須的。因此，例如，下文中討論的機(jī)器人臂底座工具505可需要結(jié)構(gòu)剛性的底座305以經(jīng)受利用機(jī)器人臂510施加在底座上的扭矩。另一方面，地面底座工具805可需要特殊形狀以裝配在倉(cāng)位130之間或之下。為此，一些底座工具405可具有特殊平臺(tái)以執(zhí)行特定任務(wù)，還維持機(jī)器人120與底座工具405之間的接口的模塊性。

在一些實(shí)施方案中，底座工具405可直接控制機(jī)器人120。換句話說(shuō)，機(jī)器人120上的傳感器210、215、250、額外輸入裝置230和攝像機(jī)225可結(jié)合機(jī)器人120上的處理器使用以控制底座工具405執(zhí)行各種工作。因此，例如，機(jī)器人120可從管理模塊115接收命令以例如執(zhí)行維護(hù)項(xiàng)目。機(jī)器人120然后可檢索適當(dāng)?shù)鬃ぞ?05，進(jìn)行到請(qǐng)求中的位置，這可例如利用一個(gè)或更多個(gè)傳感器210、215、250、額外輸入裝置230或攝像機(jī)225定位，以及然后利用底座工具405執(zhí)行所請(qǐng)求任務(wù)。在一些實(shí)例中，機(jī)器人120然后可將底座工具405返回至預(yù)定位置(例如，存儲(chǔ)鎖扣)用于稍后使用。在其他實(shí)施方案中，機(jī)器人120可在使用后將底座工具405返回至不同位置，并且用于每個(gè)底座工具405的位置可例如由管理模塊115或機(jī)器人120存儲(chǔ)。

在其他實(shí)例中，機(jī)器人120可使用預(yù)編程路線中的一個(gè)或更多個(gè)底座工具405(例如，以便掃地以及然后拖地)。在另外的實(shí)施方案中，機(jī)器人120可簡(jiǎn)單地?cái)y載、運(yùn)輸和/或提供電力至底座工具405，而管理模塊115遠(yuǎn)程地控制底座工具405(例如，通過(guò)底座工具405中的收發(fā)器)。在其他實(shí)施方案中，機(jī)器人120可實(shí)質(zhì)上作用為中繼器以允許管理模塊115通過(guò)機(jī)器人120中的通信鏈接控制底座工具405。在另外的實(shí)施方案中，底座工具405可以是自主或半自主的，并且可包括用于執(zhí)行某些活動(dòng)的存儲(chǔ)器和處理器。在又一實(shí)施方案中，底座工具405可不需要控制(例如，掃把)或僅需要?jiǎng)恿?例如，拖把)，并且機(jī)器人120可用合適的模式簡(jiǎn)單地移動(dòng)底座工具405以實(shí)現(xiàn)任務(wù)。

在一些實(shí)例中，如圖5中所示，底座工具405可包括機(jī)器人臂底座工具505，其包括具有機(jī)器人臂510的底座305。如果機(jī)器人120例如利用其傳感器中的一個(gè)或更多個(gè)(例如，攝像機(jī)225)識(shí)別倉(cāng)庫(kù)170的地面上的商品140，機(jī)器人120可向管理模塊115發(fā)送適當(dāng)?shù)南ⅰ９芾砟K115然后可通知機(jī)器人120(或另一個(gè)機(jī)器人120)檢索機(jī)器人臂底座工具505，返回到位置，以及從地面檢索商品140。在一些實(shí)例中，機(jī)器人120然后可將商品140例如返回到適當(dāng)倉(cāng)位130、工作站150或?qū)Ｓ谩笆镎蓄I(lǐng)”倉(cāng)位130。

在一些實(shí)施方案中，機(jī)器人臂510可直接控制機(jī)器人120。換句話說(shuō)，機(jī)器人120上的傳感器210、215、250、額外輸入裝置230和攝像機(jī)225可結(jié)合機(jī)器人120上的處理器使用以控制機(jī)器人臂底座工具505執(zhí)行各種工作。因此，例如，機(jī)器人120可返回至上述商品140在地面上的位置，利用一個(gè)或更多個(gè)傳感器210、215、250、額外輸入裝置230或攝像機(jī)225定位它，以及利用機(jī)器人臂510拾取商品140。在一些實(shí)例中，機(jī)器人120可例如將商品140返回至適當(dāng)倉(cāng)位130、工作站150或中央失物招領(lǐng)區(qū)域或位置。

在其他實(shí)例中，機(jī)器人120可使用預(yù)編程路線中的機(jī)器人臂底座工具505(例如，以便掃地)。在另外的實(shí)施方案中，機(jī)器人120可攜載機(jī)器人臂底座工具505和/或提供電力，而管理模塊115(例如通過(guò)機(jī)器人臂底座工具505中的收發(fā)器)或通過(guò)機(jī)器人120中的通信鏈接控制機(jī)器人臂底座工具505。在另外的實(shí)施方案中，機(jī)器人臂底座工具505可以是自主或半自主的，并且可包括用于執(zhí)行某些活動(dòng)的存儲(chǔ)器和處理器。

如圖6中所示，在其他實(shí)例中，底座工具405可包括攝像機(jī)底座工具605，其包括具有一個(gè)或更多個(gè)成像裝置或攝像機(jī)615的固定或可調(diào)整(例如，可伸縮或剪刀型)安裝件610。在一些實(shí)例中，如上所述，攝像機(jī)底座工具605可用于在倉(cāng)庫(kù)170中進(jìn)行庫(kù)存檢查和/或計(jì)數(shù)。這可包括檢查倉(cāng)位130自己的位置和配置以及檢查和/或計(jì)數(shù)倉(cāng)位130中的商品140。在其他實(shí)例中，攝像機(jī)底座工具605可周期性地用于“巡邏”倉(cāng)庫(kù)170，以便例如檢測(cè)入侵者、定位丟失商品以及監(jiān)控操作。

在一些實(shí)例中，攝像機(jī)底座工具605可包括一個(gè)或更多個(gè)rfid掃描器615。由于機(jī)器人120圍繞倉(cāng)庫(kù)170移動(dòng)，因此，機(jī)器人120可掃描接近機(jī)器人120的商品。由于rfid可被設(shè)計(jì)成具有相對(duì)受限的范圍(例如，小于10英尺)，rfid標(biāo)簽可用于提供準(zhǔn)確的庫(kù)存數(shù)據(jù)，并且還可提供關(guān)于庫(kù)存位置的數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，由于商品140必須在將讀取的rfid掃描器615的范圍內(nèi)，其位置至少利用rfid系統(tǒng)的范圍(例如，10英尺)已知。因此，掃描器615可在機(jī)器人120上讀取貨架上的標(biāo)簽以及10英尺內(nèi)的其他貨架上的任何標(biāo)簽。

然而，當(dāng)機(jī)器人120移動(dòng)時(shí)，用于由機(jī)器人120攜載的商品140的rfid標(biāo)簽將停留在范圍內(nèi)，而位于其他貨架上的標(biāo)簽將進(jìn)入和離開(kāi)范圍。因此，機(jī)器人120(或管理模塊115)可確定機(jī)器人120攜載了什么商品，因?yàn)楫?dāng)機(jī)器人120移動(dòng)時(shí)，其保持在范圍內(nèi)。另外，管理模塊115還可使用來(lái)自機(jī)器人120的速度和方向信息以進(jìn)一步確認(rèn)當(dāng)機(jī)器人120移動(dòng)穿過(guò)倉(cāng)庫(kù)時(shí)商品140的位置。換句話說(shuō)，商品140可大致定位在其首先進(jìn)入掃描器615的范圍內(nèi)的位置與其離開(kāi)掃描器615的范圍的位置之間。

在其他實(shí)例中，攝像機(jī)底座工具605還可包括紅外攝像機(jī)615，例如，以便識(shí)別異常熱源。這可幫助識(shí)別相鄰產(chǎn)品之間的不想要的化學(xué)反應(yīng)，例如，自燃，以及電問(wèn)題等等。當(dāng)然，攝像機(jī)615可包括許多類型的可見(jiàn)或不可見(jiàn)光譜檢測(cè)器、傳感器、激光和其他部件。

如圖7中所示，在另外的實(shí)例中，底座工具405可包括燈工具705，其包括一個(gè)或更多個(gè)燈715或閃光器。燈715可允許機(jī)器人120提供應(yīng)急照明，例如，在供電事故的情況下。燈工具705還可提供用于倉(cāng)庫(kù)170中的修復(fù)、用于庫(kù)存圖像捕捉的照明，或作為用于雇員至特定倉(cāng)位130(例如，破損的倉(cāng)位130)的引導(dǎo)。在一些實(shí)例中，燈715可由固定或可調(diào)整(例如，可伸縮)的底座710支撐。

如圖8中所示，在一些實(shí)施方案中，底座工具405還可包括地面底座工具805。如名稱所暗示，地面底座工具805可包括用于清潔、著色或另外維護(hù)倉(cāng)庫(kù)170中的地面的工具。為此，在一些實(shí)例中，地面底座工具805可包括地面清潔附件810。地面清潔附接810可包括例如清掃附件、拖地附件、緩沖器、真空或涂蠟機(jī)。如下文所討論的，地面底座工具805可允許機(jī)器人120在不需要專用地面機(jī)器(例如，自動(dòng)地面滾輪)的情況下清潔倉(cāng)庫(kù)地面。

在其他實(shí)例中，地面底座工具805可包括用于著色、補(bǔ)縫、貼畫(huà)、修補(bǔ)或另外維護(hù)倉(cāng)庫(kù)170中的地面的工具以允許機(jī)器人120在倉(cāng)庫(kù)170內(nèi)移動(dòng)時(shí)識(shí)別它們的位置。在一些實(shí)例中，倉(cāng)庫(kù)170地面可包括例如著色或附著到地面用于由機(jī)器人120使用用于引導(dǎo)的磁體或高可見(jiàn)性條。另外，可提供標(biāo)記以創(chuàng)建排除區(qū)以允許工人在不干擾或由機(jī)器人120碰撞的情況下穿過(guò)倉(cāng)庫(kù)170。在這個(gè)配置中，地面底座工具805可用于安裝和/或維護(hù)必須標(biāo)記以減少維護(hù)成本和時(shí)間。

在一些實(shí)例中，不管底座工具405，底座工具405可由機(jī)器人120控制。機(jī)器人臂底座工具505例如可實(shí)質(zhì)上向機(jī)器人120提供用于其使用并由機(jī)器人120的處理器結(jié)合機(jī)器人的傳感器、掃描器和其他輸入裝置210、215、230、250和/或攝像機(jī)225控制的臂。以此方式，機(jī)器人120可包括具有臂的機(jī)器人120的功能，但不具有永久地安裝在機(jī)器人120上的機(jī)器人臂510。因此，機(jī)器人120中的每一個(gè)可用于多種目的，而沒(méi)有專用的(例如，具有永久地安裝的臂的機(jī)器人120可能不能夠拾取倉(cāng)位130)。

在其他實(shí)施方案中，機(jī)器人120可簡(jiǎn)單地作用為用于底座工具405的運(yùn)輸、通信通道和/或電力，并且底座工具405可由管理模塊115直接(或通過(guò)機(jī)器人120)控制。因此，例如，管理模塊115可命令機(jī)器人120檢索地面底座工具805，并且然后可向機(jī)器人120提供逐向?qū)Ш椒较蛞员闱鍜呋蛲舷磦}(cāng)庫(kù)170或倉(cāng)庫(kù)170的一部分。在另外的實(shí)施方案中，處理可在管理模塊115與機(jī)器人120之間共享。在這個(gè)配置中，管理模塊115可命令機(jī)器人120(1)檢索地面底座工具805，以及(2)清掃或拖洗倉(cāng)庫(kù)170。機(jī)器人120然后可使用預(yù)設(shè)模式或隨機(jī)模式行進(jìn)穿過(guò)倉(cāng)庫(kù)170以覆蓋整個(gè)地面。以此方式，管理中的一些由管理模塊115控制(例如，清潔的定時(shí)和位置)，而其余管理由機(jī)器人120控制(例如，跟隨模式、速度等)。

類似地，任何機(jī)器人120可為其自身目的使用攝像機(jī)底座工具605(例如，以便提供比機(jī)器人120上的攝像機(jī)225更高的有利點(diǎn))或可用于使用攝像機(jī)底座工具605捕捉倉(cāng)庫(kù)170的全部或部分的圖像。如以上所述，這可例如用于進(jìn)行庫(kù)存檢查和/或計(jì)數(shù)，或用于安全或巡邏目的。如前所述，在一些實(shí)施方案中，機(jī)器人120可實(shí)質(zhì)上作用為“非智能終端”，并且可僅基于來(lái)自管理模塊115的命令作用。在這個(gè)配置中，管理模塊115可命令機(jī)器人120至攝像機(jī)底座工具605的位置，拾取它，并且然后以由管理模塊115提供的模式或路線橫越倉(cāng)庫(kù)170。在其他實(shí)例中，機(jī)器人120可以是自主或半自主的，并且管理模塊115可簡(jiǎn)單地向機(jī)器人120發(fā)送命令以“進(jìn)行庫(kù)存檢查”。機(jī)器人120然后可去到預(yù)設(shè)位置(或查找)攝像機(jī)底座工具605，拾取攝像機(jī)底座工具605，并跟隨被設(shè)計(jì)成覆蓋整個(gè)倉(cāng)庫(kù)170或倉(cāng)庫(kù)170的一部分的預(yù)設(shè)或隨機(jī)模式。在另外的實(shí)施方案中，控制和命令可由機(jī)器人120和管理模塊115共享，管理模塊115指定用于進(jìn)行庫(kù)存檢查的位置(例如，倉(cāng)庫(kù)170的西北象限)，并且機(jī)器人120確定用于進(jìn)行庫(kù)存檢查所需的模式。

如圖9a和圖9b中所示，在一些實(shí)例中，底座工具405可由位于底座305上的電源供電。底座305可包括例如一個(gè)或更多個(gè)電池、電容器、燃料電池或用于給一個(gè)或更多個(gè)底座工具405供電的其他電源。在其他實(shí)例中，底座工具405可由機(jī)器人120上的電源供電。為此，如圖9a和圖9b中所示，提升機(jī)構(gòu)235和底座305可包括互補(bǔ)電力和/或數(shù)據(jù)通信連接。在一些實(shí)例中，提升機(jī)構(gòu)235可包括連接的一個(gè)部分(例如，陽(yáng)或陰)(圖9a)，而連接的另一部分可位于底座上(圖9b)。連接可包括例如球和格柵陣列905、三叉電源插座910、一個(gè)或更多個(gè)usb連接器915或圓的多銷連接器920。當(dāng)然，其他類型的數(shù)據(jù)通信連接是可能的，包括但不限于隔離的光/光纖通信連接、近距離rf(例如，)、近場(chǎng)通信、汽車樣式連接器和彈簧負(fù)荷的連接器(例如，“彈簧(pogo)”連接器)。類似地，其他類型的電源連接是可能的，包括例如：感應(yīng)電力傳遞、接觸片以及其他接觸和非接觸電力傳遞連接。

在一些實(shí)例中，數(shù)據(jù)通信和/或電力傳遞可由球和格柵陣列905提供。如圖9a和圖9b中所示，球柵陣列905可包括在提升機(jī)構(gòu)235上的多個(gè)球905a和在底座305上的多個(gè)半球形插座905b(或反之亦然)。以此方式，由于球905a傾向于在插座905b中自對(duì)齊，制造連接需要較低準(zhǔn)確性。另外，由于可能的大量連接，在一些實(shí)例中，球柵陣列905的部分未對(duì)齊可以是可允許的，機(jī)器人120識(shí)別并映射正確電力和通信路徑。換句話說(shuō)，如果實(shí)質(zhì)上有多于所需的連接，那么僅必須部分對(duì)齊并且機(jī)器人120可識(shí)別每個(gè)連接并適當(dāng)?shù)剡B接它們。

在一些實(shí)例中，底座305與機(jī)器人120之間的連接(不管連接器)可包括一個(gè)或更多個(gè)低功率連接(例如，用于電子裝置的5vdc)和一個(gè)或更多個(gè)高功率連接(例如，24vdc或110vac)。連接還可包括底座305與機(jī)器人120之間的一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)通信連接。在一些實(shí)例中，數(shù)據(jù)通信連接可包括光纖區(qū)域網(wǎng)(can)、lan和其他有線連接。在其他實(shí)例中，數(shù)據(jù)通信連接可包括近場(chǎng)無(wú)線連接、wlan或其他無(wú)線連接。在另外的實(shí)例中，所有數(shù)據(jù)通信連接可以是無(wú)線的(例如，wlan)，并且所有電力連接可以是無(wú)線的(例如，感應(yīng)電力傳遞)。

機(jī)器人120與底座工具405和倉(cāng)位130之間(通過(guò)提升機(jī)構(gòu)235)的電力和數(shù)據(jù)通信連接(例如，球柵陣列905)可允許機(jī)器人120向底座工具405和倉(cāng)位130提供電力，并且反之亦然。在一些實(shí)例中，這些連接還可允許機(jī)器人120控制底座工具405。換句話說(shuō)，當(dāng)由機(jī)器人120接合(例如，提升)時(shí)，機(jī)器人臂底座工具505可實(shí)質(zhì)上變成“機(jī)器人120的臂”。以此方式，當(dāng)需要改進(jìn)的功能時(shí)，機(jī)器人120中的任何可添加機(jī)器人臂底座工具505，并且當(dāng)不需要時(shí)移除它以減少重量和復(fù)雜性。類似地，連接可允許機(jī)器人120按需在使用過(guò)程中控制攝像機(jī)315a、615、掃描器315b、燈315c、715、掃把/拖把810、傳感器、致動(dòng)器和其他底座工具405。

在其他實(shí)施方案中，機(jī)器人120可簡(jiǎn)單地在管理模塊115與底座工具405之間提供電力和/或通信。在一些實(shí)例中，管理模塊115可與底座工具405上的收發(fā)器直接通信以提供命令。在其他實(shí)施方案中，管理模塊115可通過(guò)機(jī)器人120上的收發(fā)器與底座工具405通信，從機(jī)器人120發(fā)射至底座工具405的通信通過(guò)連接中的一個(gè)或更多個(gè)。

在另外的實(shí)施方案中，底座工具405和/或倉(cāng)位130可以是獨(dú)立成套的和/或自動(dòng)的。以此方式，機(jī)器人120僅為底座工具405或倉(cāng)位130提供運(yùn)輸。在這個(gè)配置中，底座工具405或倉(cāng)位130可(1)由板上電源供電并由管理模塊115控制，或(2)由板上電源供電并使用板上處理器/邏輯自主或半自主作用。在另外的實(shí)例中，提升機(jī)構(gòu)235還可包括一個(gè)或更多個(gè)重量或負(fù)荷傳感器925。負(fù)荷傳感器925可包括例如壓力傳感器或應(yīng)變計(jì)，并且可提供關(guān)于負(fù)荷的總重和/或負(fù)荷的分布的信息。負(fù)荷傳感器925可允許機(jī)器人120感測(cè)例如負(fù)荷何時(shí)不平衡，并且不完全拾取負(fù)荷或?qū)⒇?fù)荷拾取離開(kāi)中心以防止負(fù)荷傾倒。在一些實(shí)施例中，負(fù)荷傳感器925還可例如防止機(jī)器人120拾取超過(guò)其承載能力的倉(cāng)位130。這可降低倉(cāng)庫(kù)中的傷害風(fēng)險(xiǎn)(例如，由于下落的負(fù)荷)并減少對(duì)機(jī)器人120的維護(hù)等等。

如圖10中所示，本公開(kāi)的實(shí)例還可包括用于利用機(jī)器人和底座工具(或倉(cāng)位)執(zhí)行各種維護(hù)操作的方法1000。方法1000可開(kāi)始于機(jī)器人接收維護(hù)訂單或來(lái)自管理模塊的請(qǐng)求，如1005處所示。維護(hù)請(qǐng)求可包括一些任務(wù)，包括但不限于針對(duì)障礙或錯(cuò)放的商品掃描倉(cāng)庫(kù)，為庫(kù)存控制捕捉圖像或掃描，清潔或另外維護(hù)倉(cāng)庫(kù)，以及向其他維護(hù)工程提供光。

管理模塊然后可向機(jī)器人發(fā)送命令，如1010處所示。在一些實(shí)例中，可將命令發(fā)送至最近的機(jī)器人至底座工具，最近的機(jī)器人至管理模塊，或簡(jiǎn)單地當(dāng)前未占用的機(jī)器人。這個(gè)指令可包括例如將完成的任務(wù)，任務(wù)所需的底座工具，底座工具和任務(wù)的位置以及估計(jì)的完成時(shí)間。因此，例如，命令可指示機(jī)器人以利用攝像機(jī)底座工具掃描整個(gè)倉(cāng)庫(kù)，攝像機(jī)工具在倉(cāng)庫(kù)的西北角，以及機(jī)器人將花費(fèi)大致一個(gè)小時(shí)以沿每個(gè)過(guò)道往返行進(jìn)、為每個(gè)倉(cāng)位成像。

基于所述命令、尋的信號(hào)、軌道、視覺(jué)識(shí)別符、位置識(shí)別符或其他裝置，機(jī)器人然后可定位作業(yè)所需的底座工具，如1015處所示。在一些實(shí)例中，可在使用后將每個(gè)底座工具返回至相同位置或不同位置，并且用于每個(gè)底座工具的位置可例如由管理模塊或機(jī)器人存儲(chǔ)。如以上所述，底座工具可包括例如攝像機(jī)底座工具、燈底座工具或機(jī)器人臂底座工具。在一些實(shí)例中，所述系統(tǒng)還可包括“瑞士軍刀”底座工具，其包括在相同底座上的兩個(gè)或更多個(gè)部件(例如，燈和攝像機(jī))。在其他實(shí)例中，命令可指示機(jī)器人定位包括額外部件的倉(cāng)位。在這種情況下，倉(cāng)位不用于使商品被拾取或收起，而是利用安裝在倉(cāng)位上的裝備(例如，攝像機(jī)和/或燈)。替代地，命令可包括串聯(lián)或并聯(lián)執(zhí)行的關(guān)于從倉(cāng)位拾取或收回至倉(cāng)位的庫(kù)存的指令，以及關(guān)于安裝在倉(cāng)位上的其他裝備或部件的指令。

機(jī)器人然后可提升底座工具或與其連接，如1020處所示。如以上所述，連接可包括電力和/或數(shù)據(jù)通信連接。如果底座工具例如是機(jī)器人臂底座工具，連接可包括用于機(jī)器人以給臂供電的電力連接和/或用于機(jī)器人(或管理模塊)以控制臂的數(shù)據(jù)通信連接。這可允許機(jī)器人例如圍繞倉(cāng)庫(kù)移動(dòng)并從倉(cāng)庫(kù)的地面移除障礙，或使用機(jī)器人臂另外操控物體或物品。

一旦連接，機(jī)器人可行進(jìn)至維護(hù)位置，如1025處所示。在一些實(shí)例中，位置信息可設(shè)置在來(lái)自管理模塊的消息中。在其他實(shí)例中，針對(duì)某些任務(wù)的位置信息可存儲(chǔ)在機(jī)器人上。如果任務(wù)是例如針對(duì)障礙掃描整個(gè)倉(cāng)庫(kù)或利用地面底座工具清潔倉(cāng)庫(kù)中的地面，那么機(jī)器人可跟隨預(yù)定的路徑往返每個(gè)過(guò)道，或機(jī)器人在具有或不具有由管理模塊進(jìn)行的輸入/控制的情況下可在執(zhí)行操作時(shí)確定其路徑。

機(jī)器人然后可執(zhí)行所請(qǐng)求維護(hù)項(xiàng)目，如1030處所示。如以上所述，在一些實(shí)施方案中，機(jī)器人可以是基本上自主的，并且可控制底座工具(例如，機(jī)器人可直接控制機(jī)器人臂底座工具)、模式以及維護(hù)項(xiàng)目的總過(guò)程。在其他實(shí)施方案中，管理模塊可控制機(jī)器人作為工具，機(jī)器人僅向底座工具提供運(yùn)輸、電力和/或數(shù)據(jù)通信鏈接。在另外的實(shí)施方案中，管理模塊可控制維護(hù)項(xiàng)目的某些部分，而機(jī)器人可控制其他部分。當(dāng)任務(wù)完成時(shí)，機(jī)器人可例如將底座工具返回至其正常位置或任何其他位置，如1035處所示，并且然后恢復(fù)其他活動(dòng)。

如圖11中所示，由于系統(tǒng)的模塊化性質(zhì)，本公開(kāi)的實(shí)施方案還可包括利用相同機(jī)器人執(zhí)行多個(gè)任務(wù)的方法1100。換句話說(shuō)，由于倉(cāng)位130、底座工具405和貨架310在性質(zhì)上是模塊化的，因此不需要專門(mén)的機(jī)器人120，并且單一類型的機(jī)器人可執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。方法1100可例如開(kāi)始于管理模塊接收用于生產(chǎn)的請(qǐng)求，如1105處所示。在一些實(shí)例中，管理模塊可例如連接至電子商務(wù)網(wǎng)站，并且可直接接收請(qǐng)求。在其他實(shí)例中，訂單可由外部網(wǎng)站、呼叫中心或應(yīng)用來(lái)處理，并且然后發(fā)送至管理模塊。

管理模塊然后可向倉(cāng)庫(kù)中的機(jī)器人發(fā)送消息，如1110處所示。消息可例如包括包含所請(qǐng)求商品的倉(cāng)位的位置、將拾取商品的工作站的位置以及關(guān)于倉(cāng)位自身的細(xì)節(jié)。如果倉(cāng)位包括例如額外電子裝置，一旦連接，消息還可指示機(jī)器人利用倉(cāng)位上的攝像機(jī)或掃描器。消息還可例如在完成拾取后指示機(jī)器人將倉(cāng)位帶回至其初始位置、至另一個(gè)位置、用于維護(hù)或用于補(bǔ)貨。

在一些實(shí)例中，諸如當(dāng)倉(cāng)位具有電源和額外電子部件時(shí)，管理模塊還可向倉(cāng)位發(fā)送消息，如1115處所示。在一些實(shí)例中，消息可指示倉(cāng)位開(kāi)啟其指示器。在其他實(shí)例中，消息可指示倉(cāng)位激活信標(biāo)以幫助機(jī)器人定位倉(cāng)位。倉(cāng)位還可包括燈、攝像機(jī)、掃描器、傳感器、致動(dòng)器或應(yīng)在機(jī)器人到達(dá)之前激活的其他裝備。在另外的實(shí)例中，倉(cāng)位可不具有板上電源，并且管理模塊可僅在倉(cāng)位附接到機(jī)器人之后發(fā)送消息。

機(jī)器人然后可在倉(cāng)庫(kù)中定位倉(cāng)位，如1120處所示。如以上所述，位置信息可包括在至機(jī)器人的消息中，或可在存儲(chǔ)機(jī)器人的板上。機(jī)器人可使用地面中的gps、蜂窩定位服務(wù)、尋的信標(biāo)、視覺(jué)識(shí)別符、位置識(shí)別符、軌道和/或狹槽或用于從其當(dāng)前位置行進(jìn)至倉(cāng)位的其他合適的裝置。在一些實(shí)例中，機(jī)器人還可掃描倉(cāng)位以確保其已經(jīng)定位正確的倉(cāng)位。

機(jī)器人然后可將倉(cāng)位稍微提升離開(kāi)地面，從而確保倉(cāng)位在機(jī)器人上足夠平衡，并且將倉(cāng)位運(yùn)輸至適當(dāng)工作站用于拾取，如1125處所示。在一些實(shí)例中，提升倉(cāng)位還可建立一個(gè)或更多個(gè)電連接，包括例如倉(cāng)位與機(jī)器人之間的電力和/或數(shù)據(jù)通信。這可允許機(jī)器人將電力傳遞至用于倉(cāng)位的任何板上電源，并且反之亦然。電連接還可允許機(jī)器人利用、傳輸和/或從倉(cāng)位上的任何電氣裝備下載數(shù)據(jù)。在一些實(shí)例中，僅可在機(jī)器人連接至倉(cāng)位時(shí)給倉(cāng)位上的電氣裝備供電。如以上所述，這可允許機(jī)器人在從倉(cāng)位位置行進(jìn)至工作站并返回等操作或任務(wù)時(shí)掃描或?yàn)閭}(cāng)庫(kù)成像。

在工作站處，雇員或“拾取者”可從倉(cāng)位移除所請(qǐng)求商品，如1130處所示。在一些實(shí)例中，拾取者然后可手動(dòng)激活(或停用)倉(cāng)位上的拾取開(kāi)關(guān)，如1135處所示。在其他實(shí)例中，激光掃描器或攝像機(jī)例如可檢測(cè)拾取并激活倉(cāng)位上的拾取開(kāi)關(guān)。在一些實(shí)例中，拾取開(kāi)關(guān)可關(guān)閉倉(cāng)位上的指示器。在其他實(shí)例中，拾取開(kāi)關(guān)還可從倉(cāng)位和/或機(jī)器人向管理模塊發(fā)送拾取完成的消息。在另外的實(shí)例中，拾取開(kāi)關(guān)可停用倉(cāng)位上的電氣裝備。機(jī)器人然后可根據(jù)需要將倉(cāng)位返回至其初始位置、另一個(gè)位置、維護(hù)或補(bǔ)貨，如1140處所示。

如以上所述，由于系統(tǒng)的模塊化性質(zhì)，相同機(jī)器人120然后可從管理模塊接收用于執(zhí)行維護(hù)任務(wù)的請(qǐng)求，如1145處所示。如前所述，維護(hù)請(qǐng)求可包括一些任務(wù)，包括但不限于針對(duì)障礙或錯(cuò)放的商品掃描倉(cāng)庫(kù)，為庫(kù)存控制捕捉圖像、圖片或掃描，感測(cè)環(huán)境的特性，以及向其他維護(hù)工程提供光。

管理模塊然后可向機(jī)器人發(fā)送命令，如1150處所示。在一些實(shí)例中，可將命令發(fā)送至最近的機(jī)器人至底座工具，最近的機(jī)器人至管理模塊，或簡(jiǎn)單地當(dāng)前未占用的機(jī)器人。這個(gè)指令可包括例如將完成的任務(wù)，任務(wù)所需的底座工具，底座工具和任務(wù)的位置以及估計(jì)的完成時(shí)間。因此，例如，命令可指示機(jī)器人以利用攝像機(jī)底座工具掃描整個(gè)倉(cāng)庫(kù)，攝像機(jī)工具在倉(cāng)庫(kù)的西北角，以及機(jī)器人將花費(fèi)大致一個(gè)小時(shí)以沿每個(gè)過(guò)道往返行進(jìn)、為每個(gè)倉(cāng)位成像。

基于所述命令、尋的信號(hào)、軌道、視覺(jué)識(shí)別符、位置識(shí)別符或其他裝置，機(jī)器人然后可定位作業(yè)所需的底座工具，如1155處所示。在一些實(shí)例中，可在使用后將每個(gè)底座工具返回至相同位置或另一個(gè)位置，并且用于每個(gè)底座工具的位置可例如存儲(chǔ)在機(jī)器人上。如以上所述，底座工具可包括例如攝像機(jī)底座工具、燈底座工具或機(jī)器人臂底座工具。在一些實(shí)例中，所述系統(tǒng)還可包括“瑞士軍刀”底座工具，其包括在相同底座上的兩個(gè)或更多個(gè)部件(例如，燈、傳感器、致動(dòng)器和攝像機(jī))。在其他實(shí)例中，命令可指示機(jī)器人定位包括額外部件的倉(cāng)位。在這種情況下，倉(cāng)位不用于使商品被拾取，而是利用安裝在倉(cāng)位上的裝備(例如，攝像機(jī)、掃描器、傳感器、致動(dòng)器和/或燈)。

機(jī)器人然后可提升底座工具或與其連接，如1160處所示。如以上所述，連接可包括電力和/或數(shù)據(jù)通信連接。如果底座工具例如是機(jī)器人臂底座工具，連接可包括用于機(jī)器人以給臂供電的電力連接和/或用于機(jī)器人(或管理模塊)以控制臂的數(shù)據(jù)通信連接。這可允許機(jī)器人例如進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)并從倉(cāng)庫(kù)的地面移除障礙。

一旦連接，機(jī)器人可行進(jìn)至維護(hù)位置，如1165處所示。在一些實(shí)例中，位置信息可設(shè)置在來(lái)自管理模塊的消息中。在其他實(shí)例中，針對(duì)某些任務(wù)的位置信息可存儲(chǔ)在機(jī)器人上。如果任務(wù)是例如針對(duì)障礙掃描整個(gè)倉(cāng)庫(kù)或利用地面底座工具清潔倉(cāng)庫(kù)中的地面，那么機(jī)器人可跟隨預(yù)定的路徑往返每個(gè)過(guò)道。

機(jī)器人然后可執(zhí)行所請(qǐng)求維護(hù)項(xiàng)目，如1170處所示。如以上所述，在一些實(shí)施方案中，機(jī)器人可以是基本上自主的，并且可控制底座工具(例如，機(jī)器人可直接控制機(jī)器人臂底座工具)、模式以及維護(hù)項(xiàng)目的總過(guò)程。在其他實(shí)施方案中，管理模塊可控制機(jī)器人作為工具，機(jī)器人僅向底座工具提供運(yùn)輸、電力和/或數(shù)據(jù)通信鏈接。在另外的實(shí)施方案中，管理模塊可控制維護(hù)項(xiàng)目的某些部分，而機(jī)器人可控制其他部分。一旦完成，機(jī)器人可將底座工具返回至其存儲(chǔ)位置或另一個(gè)位置(或以便針對(duì)維護(hù)費(fèi)維護(hù))，如1175處所示，并且然后繼續(xù)至下一個(gè)任務(wù)(例如，另一個(gè)拾取或另一個(gè)維護(hù)任務(wù))。

管理模塊可例如命令機(jī)器人“照明過(guò)道四”以為維護(hù)工人提供照明。機(jī)器人然后可例如從固定位置或通過(guò)視覺(jué)上定位它或使用尋的信標(biāo)檢索燈底座工具，并且然后行進(jìn)至過(guò)道四，過(guò)道四可以是存儲(chǔ)在機(jī)器人的存儲(chǔ)器上的位置，并且激活燈底座工具。一旦完成，機(jī)器人然后可將燈底座工具(或其他底座工具405或倉(cāng)位130)返回至其初始位置或其他適當(dāng)?shù)奈恢?。在一些?shí)例中，底座工具405或倉(cāng)位130可具有固定“尋的”位置。在其他實(shí)例中，管理模塊可發(fā)送用于機(jī)器人將底座工具返回至特定位置的第二命令。另外，由于系統(tǒng)的模塊性，任何機(jī)器人可使用任何底座工具，并且單個(gè)機(jī)器人可使用一個(gè)底座工具，返回或斷開(kāi)它，并且然后使用另一個(gè)底座工具。

在另外的實(shí)例中，管理模塊115可直接控制機(jī)器人120和底座工具405。換句話說(shuō)，在一些實(shí)施方案中，機(jī)器人120可從管理模塊115接收逐步指令以到達(dá)第一位置，拾取底座工具405，并且然后行進(jìn)至第二位置。管理模塊115然后可向底座工具405發(fā)送命令(直接地或通過(guò)機(jī)器人120)以執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)操作。管理模塊115然后可將逐步指令發(fā)送至機(jī)器人120，以便返回至第一位置并返回(例如，放下)底座工具405。當(dāng)然，可在不脫離本發(fā)明的精神的情況下使用機(jī)器人120與管理模塊115之間的其他負(fù)荷或控制共享組合。

雖然以上公開(kāi)了若干可能的實(shí)例，但本公開(kāi)的實(shí)例不限于此。例如，雖然公開(kāi)了用于倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人的模塊化工具的系統(tǒng)，但可在不脫離本公開(kāi)的精神的情況下選擇其他工具和其他機(jī)器人。另外，用于本公開(kāi)的實(shí)例的各種特征的位置和配置，例如像倉(cāng)位的位置和配置、機(jī)器人的類型和倉(cāng)庫(kù)的布局可根據(jù)由于例如大小或構(gòu)造契約、所需機(jī)器人的類型或重量或功率約束需要稍微改變的特定倉(cāng)庫(kù)、庫(kù)存或機(jī)械改變。此類變化意圖涵蓋在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

各種元件的特定配置、材料選擇以及大小和形狀可根據(jù)需要根據(jù)本公開(kāi)的原理構(gòu)造的裝置、系統(tǒng)或方法的特定設(shè)計(jì)規(guī)范或約束因素而改變。此類變化意圖涵蓋在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。因此，目前所公開(kāi)的實(shí)例在所有方面都被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)而非前述描述來(lái)指示，并且在其等效物的意義和范圍內(nèi)的全部變化都旨在涵蓋于其中。

條款1.一種系統(tǒng)，其包括：

管理模塊，其用于引導(dǎo)所述系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件；

機(jī)器人，其包括：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其用于在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)移動(dòng)所述機(jī)器人；

一個(gè)或更多個(gè)傳感器，其用于向至少所述機(jī)器人或所述管理模塊提供數(shù)據(jù)；

提升機(jī)構(gòu)，其具有縮回位置和伸展位置，所述提升機(jī)構(gòu)用于將所述系統(tǒng)的所述一個(gè)或更多個(gè)部件提升離開(kāi)所述倉(cāng)庫(kù)的地面，所述提升機(jī)構(gòu)在所述伸展位置中用于通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在所述倉(cāng)庫(kù)內(nèi)移動(dòng)所述系統(tǒng)的所述一個(gè)或更多個(gè)部件；以及

一個(gè)或更多個(gè)連接，其用于在所述機(jī)器人與所述系統(tǒng)的所述一個(gè)或更多個(gè)部件之間傳遞電力并提供通信；

機(jī)器人臂底座工具，其包括：

底座，其包括一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接以在所述機(jī)器人臂底座工具與所述機(jī)器人之間傳遞電力并提供通信；以及

機(jī)器人臂，其耦接至所述底座并連接至所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接中的至少一個(gè)，

其中所述機(jī)器人被配置來(lái)在從所述機(jī)器人臂底座工具解耦時(shí)執(zhí)行第一操作，并且在耦接至所述機(jī)器人臂底座工具時(shí)利用所述機(jī)器人臂執(zhí)行不同的第二操作。

條款2.如條款1所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)器人還包括球柵陣列的第一部分以提供所述一個(gè)或更多個(gè)連接；并且

其中所述機(jī)器人臂底座工具還包括所述球柵陣列的第二部分以提供所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接。

條款3.如條款1所述的系統(tǒng)，所述機(jī)器人還包括無(wú)線收發(fā)器以與所述管理模塊通信；

其中所述管理模塊通過(guò)所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接控制所述機(jī)器人臂。

條款4.如條款1所述的系統(tǒng)，其中在所述提升機(jī)構(gòu)處于所述伸展位置中的情況下，所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接被連接在所述機(jī)器人與所述機(jī)器人臂底座工具之間；并且

其中在所述提升機(jī)構(gòu)處于所述縮回位置中的情況下所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接在所述機(jī)器人與所述機(jī)器人臂底座工具之間被斷開(kāi)。

條款5.如條款1所述的系統(tǒng)，所述機(jī)器人還包括無(wú)線收發(fā)器以與所述管理模塊通信；

其中所述管理模塊通過(guò)所述無(wú)線收發(fā)器向所述機(jī)器人發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)命令；并且

其中所述機(jī)器人通過(guò)所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接控制所述機(jī)器人臂。

條款6.一種系統(tǒng)，其包括：

機(jī)器人，其包括：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其用于在環(huán)境內(nèi)移動(dòng)所述機(jī)器人；

提升機(jī)構(gòu)，其具有縮回位置和伸展位置，所述提升機(jī)構(gòu)用于在所述環(huán)境內(nèi)連接至所述系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件；以及

一個(gè)或更多個(gè)連接，其用于在所述機(jī)器人與所述系統(tǒng)的所述一個(gè)或更多個(gè)部件之間傳遞電力或提供通信；以及

底座工具，其包括：

底座，其包括一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接以在所述底座工具與所述機(jī)器人之間傳遞電力或提供通信；以及

工具，其設(shè)置在所述底座上并耦接至所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接中的至少一個(gè)；

其中所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接在所述伸展位置中被連接在所述機(jī)器人與所述底座工具之間；并且

其中所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)互補(bǔ)連接在所述縮回位置中在所述機(jī)器人與所述底座工具之間被斷開(kāi)。

條款7.如條款6所述的系統(tǒng)，其中所述底座工具是第一底座工具，所述底座是第一底座，并且所述工具是第一工具，并且所述系統(tǒng)還包括：

不同的第二底座工具，其包括：

第二底座，其包括一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接以在所述第二底座工具與所述機(jī)器人之間傳遞電力或提供通信；以及

不同的第二工具，其設(shè)置在所述第二底座上并耦接至所述一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接中的至少一個(gè)；

其中所述機(jī)器人連接至所述第一底座工具以執(zhí)行第一操作；并且

其中所述機(jī)器人與所述第二底座工具連接以執(zhí)行不同的第二操作。

條款8.如條款6所述的系統(tǒng)，其中所述底座工具包括機(jī)器人臂底座工具，所述機(jī)器人臂底座工具包括被配置來(lái)抓握、移動(dòng)、操控或提升物體中的至少一個(gè)的機(jī)器人臂。

條款9.如條款6所述的系統(tǒng)，其中所述底座工具包括攝像機(jī)底座工具，所述攝像機(jī)底座工具包括被配置來(lái)捕捉所述環(huán)境的一個(gè)或更多個(gè)圖像的一個(gè)或更多個(gè)攝像機(jī)。

條款10.如條款6所述的系統(tǒng)，其中所述底座工具包括燈底座工具，所述燈底座工具包括被配置來(lái)照明接近所述機(jī)器人的區(qū)域的一個(gè)或更多個(gè)光源。

條款11.如條款6所述的系統(tǒng)，其中所述底座工具包括一個(gè)或更多個(gè)地面工具，所述一個(gè)或更多個(gè)地面工具被配置來(lái)維護(hù)所述環(huán)境的地面的至少一部分。

條款12.一種系統(tǒng)，其包括：

機(jī)器人，其包括：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其用于在環(huán)境內(nèi)移動(dòng)所述機(jī)器人；

提升機(jī)構(gòu)，其具有縮回位置和伸展位置，所述提升機(jī)構(gòu)用于在所述環(huán)境內(nèi)選擇性地連接至所述系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件；以及

一個(gè)或更多個(gè)連接，其用于在所述機(jī)器人與所述系統(tǒng)的所述一個(gè)或更多個(gè)部件之間傳遞電力或數(shù)據(jù)；

第一底座工具，其包括第一底座和第一工具以及一個(gè)或更多個(gè)第一互補(bǔ)連接，所述一個(gè)或更多個(gè)第一互補(bǔ)連接用于在所述第一底座工具與所述機(jī)器人之間傳遞電力或數(shù)據(jù)；以及

不同的第二底座工具，其包括貨架單元和一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接，所述一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接用于在所述第二底座工具與所述機(jī)器人之間傳遞電力或數(shù)據(jù)，所述第二底座工具包括：

一個(gè)或更多個(gè)貨架，每個(gè)貨架包括內(nèi)部分和外部分，以用于存儲(chǔ)庫(kù)存物品；以及

一個(gè)或更多個(gè)電子部件，其連接至所述一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接；

其中所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)第一互補(bǔ)連接或所述一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接在所述伸展位置中分別被連接在所述機(jī)器人與所述第一底座工具或所述第二底座工具之間；

其中所述一個(gè)或更多個(gè)連接和所述一個(gè)或更多個(gè)第一互補(bǔ)連接或所述一個(gè)或更多個(gè)第二互補(bǔ)連接在所述縮回位置中分別在所述機(jī)器人與所述第一底座工具或所述第二底座工具之間被斷開(kāi)；

其中所述機(jī)器人連接至所述第一底座工具以使用所述第一底座工具執(zhí)行第一操作；并且

其中所述機(jī)器人連接至所述第二底座工具以使用所述第二底座工具執(zhí)行不同的第二操作。

條款13.如條款12所述的系統(tǒng)，其中所述貨架單元還包括一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器，其用于在第一位置與第二位置之間移動(dòng)所述一個(gè)或更多個(gè)貨架中的第一貨架；

其中在所述第一位置中，所述第一貨架傾斜，使得所述第一貨架的所述內(nèi)部分低于所述第一貨架的所述外部分以致使所述第一貨架上的所述庫(kù)存物品移動(dòng)至所述貨架單元上的中央位置；并且

其中在所述第二位置中，所述第一貨架傾斜，使得所述第一貨架的所述內(nèi)部分高于所述第一貨架的所述外部分以致使所述第一貨架上的所述庫(kù)存物品移動(dòng)至所述貨架單元上的外部位置。

條款14.如條款12所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)貨架中的第一貨架還包括推進(jìn)器，其用于在所述第一貨架的所述內(nèi)部分與所述第一貨架的所述外部分之間移動(dòng)庫(kù)存物品。

條款15.如條款12所述的系統(tǒng)，所述第二底座工具還包括：

一個(gè)或更多個(gè)燈，其用于指示所述貨架單元具有未決的拾取；以及

拾取開(kāi)關(guān)，其被配置來(lái)關(guān)閉所述一個(gè)或更多個(gè)燈。

條款16.如條款15所述的系統(tǒng)，其中所述拾取開(kāi)關(guān)還向管理模塊啟動(dòng)指示所述拾取完成的信號(hào)。

條款17.如條款15所述的系統(tǒng)，其中所述拾取開(kāi)關(guān)包括激光掃描器，其用于檢測(cè)一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存物品從所述貨架單元的移除；并且

其中所述激光掃描器還向管理模塊啟動(dòng)指示所述拾取完成的信號(hào)。

條款18.如條款15所述的系統(tǒng)，其中所述拾取開(kāi)關(guān)包括射頻識(shí)別(rfid)掃描器，其用于檢測(cè)一個(gè)或更多個(gè)庫(kù)存物品從所述貨架單元的移除；并且

其中所述rfid掃描器還向管理模塊啟動(dòng)指示所述拾取完成的信號(hào)。

條款19.如條款12所述的系統(tǒng)，其中所述第一底座工具或所述第二底座工具中的至少一個(gè)包括以下各項(xiàng)中的至少兩者：光源、成像裝置、傳感器、致動(dòng)器、地面維護(hù)裝置、電源或機(jī)器人臂。

條款20.如條款12所述的系統(tǒng)，其中所述提升機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器，其被配置來(lái)檢測(cè)所述提升機(jī)構(gòu)上的負(fù)荷不平衡或過(guò)載中的至少一個(gè)。