本发明涉及用于支持通过机器人操纵物体的方法以及对应装置和系统。
背景技术：
在各个领域，通过机器人操纵物体。例如，这样的物体可以对应于正在制造的产品，并且在产品制造期间，一个或更多个工业机器人可以被用于运输、移动、机械加工产品，或以其它方式加工该产品。
力反馈是机器人系统可以用于监测机器人与物体的相互作用的特征。典型地讲，力反馈涉及例如通过在机器人中使用力或扭矩传感器或者通过测量用于驱动机器人的马达的马达电流来测量由机器人施加的力。以这种方式获取的力反馈信息例如可以被用于解决由于向机器人提供关于将通过该机器人操纵的物体的位置的不精确信息而导致的航位推算(deadreckoning)问题。例如，该物体可以位于与机器人期望的位置稍微不同的位置处。然后，当机器人例如抓住该物体时，可以将力反馈用于检测机器人实际上何时与物体接触，并且将该信息用于校正机器人关于物体的位置的信息。
然而，使用力或扭矩传感器可能会显著增加机器人系统的成本。而且，在许多情况下根据马达电流获取力反馈信息无法提供足够的准确度。
因此，需要克服上述问题并且允许有效地监测机器人与物体的相互作用的技术。
技术实现要素：
根据实施方式，提供了一种支持通过机器人操纵物体的方法。根据所述方法，将装置放置在该物体上。例如，该装置可以例如通过胶水、螺丝固定、抽吸效应、磁力等附接至该物体。基于由该装置的至少一个传感器所执行的测量，检测该机器人与该物体的接合。因此，设置在被置于该物体上的装置中的传感器(即，在机器人的外部的传感器)被用于检测机器人与物体的接合。这允许使用比力传感器或扭矩传感器更便宜的传感器类型。例如，该装置的所述至少一个传感器可以包括加速度计或陀螺仪，其可以以成本有效的方式(例如，利用mems(微电子机械系统)技术)实现。
根据实施方式，由该装置的传感器执行的测量包括加速度测量。该加速度测量可以包括对沿着至少一个轴的线性加速度的测量，具体为对沿着三个不同轴的线性加速度的三维加速度测量。而且，加速度测量可以包括对绕至少一个轴的角加速度的测量，具体为对绕三个不同轴的角加速度的三维加速度测量。这些轴例如可以是坐标系的正交轴。因此，由传感器执行的测量可以评估装置所经历的加速度，并且因为该装置被放置在物体上，所以评估物体所经受的加速度。该加速度可以指示机器人接合并因此移动物体。因此，该装置的传感器的加速度测量可以允许精确检测机器人与物体的接合。
根据实施方式，检测机器人与物体的接合的步骤包括以下步骤：如该测量所指示的使机器人的运动与物体的运动相关联。这样，可以将该测量用于检测机器人的运动是否和何时导致物体的对应运动，所述对应运动指示机器人与物体接合。
根据实施方式，基于检测机器人与物体的接合，确定物体在机器人的坐标系中的位置。具体地说，当机器人与物体接合时，可以使用对机器人与物体的接合的检测来根据机器人的位置获取物体的位置。以这种方式，还可以根据其它信息(例如，根据配置数据或其它测量)来校正如由机器人获取的物体的位置。按类似方式，基于检测机器人与物体的接合，确定物体在机器人的坐标系中的取向。例如，如果机器人假设物体具有特定取向，并且基于这个假设，希望机器人与物体在机器人的特定位置处接合，但实际检测到接合的位置偏离该位置，那么机器人可以使用该偏离作为用于校正其关于物体的假设取向的信息的基础。
根据实施方式，基于对在该装置与至少一个另一装置之间发送的信号的测量来确定物体的位置。例如，该装置可以被配置为用于位置测量的标签，并且还包括用于检测机器人与物体的接合的传感器。这样，该装置可以被用于有效地支持不同类型的测量，具体为对检测接合的测量、以及对基于信号确定物体位置的测量。而且，可以使用对机器人与物体的接合检测来增强如根据对信号的测量所获取的物体的位置精度。在该装置和另一装置之间传送的信号可以包括超声信号、无线电信号和/或雷达信号。这些信号可以使能进行位置的精确测量，而不需要视线条件或有利的光线条件。然而，要明白的是，也可以使用其它电磁或声学信号。该信号可以从另一装置被发送至该装置。因此，该装置可以充当该信号的接收器。另选的是或者另外，该信号可以从该装置被发送至另一装置。因此，该装置还可以充当该信号的发送器。在一些情形下，从另一装置到该装置的信号以及从该装置到另一装置的信号也可以被组合使用。该另一装置可以对应于机器人或者可以附接至机器人。
根据实施方式，该装置向机器人发送对该机器人与物体的接合的检测的结果报告。因此，对机器人与物体的接合的检测可以通过该装置执行。以这种方式，可以在机器人侧以低复杂度来实现对接合的检测。
根据实施方式，该装置向机器人发送所执行的测量的报告。对机器人与物体的接合的检测可以由机器人基于所报告的测量来执行。这样可以减少装置侧的复杂度。
根据另一实施方式，提供了一种装置。该装置将被放置在(例如，附接至)由机器人操纵的物体上。该装置包括至少一个传感器，例如，加速度计和/或陀螺仪。而且，该装置包括与机器人有关的接口。而且，该装置包括处理器。该处理器被配置成基于由该装置的所述至少一个传感器所执行的测量，检测机器人与物体的接合。而且，该处理器被配置成，经由所述接口向机器人发送对该机器人与物体的接合的检测的结果报告。例如，当处理器检测到机器人与物体的接合时，该处理器可以经由所述接口向机器人发送对所检测的接合的指示。
该装置的处理器可以被配置成控制该装置根据上述方法进行操作。
因此，该装置的处理器可以被配置成控制由该装置的传感器所执行的加速度测量，例如，对沿着至少一个轴的线性加速度的测量，具体为对沿着三个不同轴的线性加速度的三维加速度测量，和/或对绕至少一个轴的角加速度的测量，具体为对绕三个不同轴的角加速度的三维加速度测量。这些轴例如可以是坐标系的正交轴。
而且，该装置的处理器可以被配置成，通过使机器人的运动与物体的运动相关联(如该测量所指示的)来检测机器人与物体的接合。
而且，该装置的处理器可以被配置成，基于对机器人与物体的接合的检测，确定该物体在机器人的坐标系中的位置、和/或该物体在机器人的坐标系中的取向。
而且，该装置的处理器可以被配置成，基于对在该装置与至少一个另一装置之间发送的信号的测量来确定物体的位置，如在上面方法中说明的。在该装置和另一装置之间传送的信号可以包括超声信号、无线电信号和/或雷达信号。然而，要明白的是，也可以使用其它电磁或声学信号。该信号可以从另一装置发送至该装置。因此，该装置可以充当该信号的接收器。另选的是或者另外，该信号可以从该装置传送至另一装置。因此，该装置还可以充当该信号的发送器。在一些情形下，从另一装置到该装置的信号以及从该装置到另一装置的信号也可以被组合使用。该另一装置可以对应于机器人或者可以附接至机器人。
根据另一实施方式，提供了一种用于操纵物体的机器人。该机器人包括与将被放置在物体上的装置有关的接口。而且，该机器人包括处理器，该处理器被设置成，经由该接口接收由该装置的至少一个传感器所执行的测量(例如，加速度测量)的报告。该装置的所述至少一个传感器可以包括加速度计或陀螺仪。而且，该装置的处理器被配置成基于所报告的测量来检测机器人与物体的接合。
该机器人的处理器可以被配置成控制机器人根据上述方法操作。
因此，该机器人的处理器可以被配置成，通过使机器人的运动与物体的运动相关联(如该测量所指示的)，来检测机器人与物体的接合。
而且，该机器人的处理器可以被配置成，基于对机器人与物体的接合的检测，确定该物体在机器人的坐标系中的位置、和/或该物体在机器人的坐标系中的取向。
而且，该机器人的处理器可以被配置成，基于对在该装置与至少一个另一装置之间发送的信号的测量来确定物体的位置，如在上面方法中说明的。在该装置和另一装置之间传送的信号可以包括超声信号、无线电信号和/或雷达信号。然而，要明白的是，也可以使用其它电磁或声学信号。该信号可以从另一装置发送至该装置。因此，该装置可以充当该信号的接收器。另选的是或者另外，该信号可以从该装置传送至另一装置。因此，该装置还可以充当该信号的发送器。在一些情形下，从另一装置到该装置的信号以及从该装置到另一装置的信号也可以被组合使用。该另一装置可以对应于机器人或者可以附接至机器人。
根据另一实施方式，提供了一种系统。该系统包括根据上述的装置和机器人。就是说，该装置包括所述至少一个传感器，并且被配置成执行接合的检测并向机器人发送接合检测的结果报告。该机器人被配置成从该装置接收报告。该机器人然后可以将所报告的结果用于各种目的，例如，用于确定物体的位置或者用于增强关于物体位置的信息的精度。而且，该机器人可以使用所报告的结果来监测或控制其操作。
根据另一实施方式，提供了一种系统。该系统包括根据上述实施方式的机器人和将被放置在物体上的装置。就是说，该装置包括所述至少一个传感器，并且被配置成向机器人发送由该传感器所执行的测量的结果报告。该机器人被配置成接收测量报告，并且基于所报告的测量检测机器人与物体的接合。该机器人然后可以将接合检测的结果用于各种目的，例如，用于确定物体的位置或者用于增强关于物体位置的信息的精度。而且，该机器人可以使用该结果来监测或控制其操作。
下面，参照附图更详细地描述本发明的上述和另一些实施方式。
附图说明
图1示意性地例示了根据本发明实施方式的检测机器人与物体的接合的示例性场景。
图2示意性地例示了根据本发明实施方式的装置以及可以利用该装置执行的定位测量。
图3a和图3b示意性地例示了机器人与物体接合的示例性场景。
图4示出了用于例示根据本发明实施方式的方法的流程图。
图5示意性地例示了根据本发明实施方式的标签装置的基于处理器的实现。
图6示意性地例示了根据本发明实施方式的机器人或机器人模块的基于处理器的实现。
具体实施方式
下面，对本发明的示例性实施方式进行更详细描述。必须明白的是，下面的描述仅出于例示本发明的原理的目的而给出，而非按限制性意义进行。相反地，本发明的范围仅通过所附权利要求书来限定，而非通过此后描述的示例性实施方式来限制。
所示的实施方式涉及机器人操纵物体并且检测机器人与物体的接合的场景。为此，将装置放置在物体上。该装置配备有一个或更多个传感器，例如，加速度计和/或陀螺仪。基于由该装置的传感器所执行的测量，检测该机器人与该物体的接合。该测量可以包括按一维、二维或三维来测量线性加速度和/或角加速度。机器人与物体的接合例如可以涉及机器人与物体进行物理接触和/或施加使物体运动的力。该装置可以被实现为标签装置或采用小型装置形式的标记器，该装置可以例如通过胶水、螺钉固定、抽吸作用、或者通过磁力可移除地或永久地附接至物体。
在所示的示例中，假定标签装置是多用途标签装置，其除了支持利用传感器进行测量之外，还支持附加功能，如基于在标签装置与另一装置之间传送的信号来测量物体的位置和/或存储关于在其上放置了标签装置的物体的信息。后者信息具体可以包括关于物体特征(如重量、尺寸、构成材料)的信息。关于物体特征的信息还可以例如以二维或三维几何模型描述的形式包括物体的模型描述，如cad(计算机辅助设计)模型或cam(计算机辅助制造)模型。
图1示出了涉及工业串行机器人100的示例性场景，该工业串行机器人100被用于例如通过抓取物体30和/或移动物体30来操纵物体30。在所示的示例中，物体30被假定为例如将被用作构造设备的部件的矩形板。如图所示，标签装置10附接至物体30。如上所述，标签装置10支持该标签装置10的一个或更多个传感器的加速度测量，以及利用在标签装置10与另一装置20之间传送的信号的基于信号的位置测量。如进一步所示，标签装置10向机器人100发送报告。这些报告包括由标签装置10的传感器所执行的测量的结果。而且，这些报告还可以包括由标签装置10所执行的基于信号的位置测量的结果。这些报告例如可以通过蓝牙技术来发送。然而，注意到也可以使用其它无线通信技术，例如，wlan(无线局域网)技术或专有无线电技术。所报告的结果可以包括从标签装置10的传感器收集的测量数据，例如，测量的线性加速度和/或角加速度。另选的是或者另外，所报告的结果可以包括根据从标签装置10的传感器收集的测量数据评估的信息，具体地，所检测的机器人100与物体30的接合的指示。
如所示，在物体30上按明确定义的位置和取向放置标签装置10。这通过使标签装置10的基准特征与物体30的基准特征对齐来实现。在所示的示例中，标签装置10为大致盘状，并且具有形成标签装置10的基准特征的三角状的角部。如所示，标签装置10的三角状的角部可以与物体30的外角之一对齐。按这种方式，标签装置10按明确定义的位置和取向放置在物体30上。这个明确定义的位置有助于根据标签装置10的位置和取向来获取物体30的位置和取向。然而，注意到，在一些使用情况下，可能不需要将标签装置10放置在物体30上的特定方式。例如，在一些情况下，标签装置10的位置以及可选地还有取向可以被直接用作对物体30的位置以及可选地还有取向的估计(例如，如果物体30相对较小)，使得在物体30上放置定位标签的不同可能性对确定位置和取向的准确度的影响可以忽略不计。物体30的位置以及可选地还有取向可以被表示为坐标系(如图1所示机器人100的x-y-z坐标系)中的坐标。
如图2所示，标签装置10包括传感器系统12。在所示的示例中，假定传感器系统12包括：加速度计，其被配置用于测量沿着三个正交轴的线性加速度；以及陀螺仪，其被配置用于测量绕这三个正交轴的角加速度。加速度计和/或陀螺仪例如可以利用mems技术来实现。然而，注意到，传感器系统12的这种实现仅仅是示例性的，并且在另选实施方式中，传感器系统12可以仅包括加速度计或者仅包括陀螺仪，或者加速度计和/或陀螺仪可以支持较少的测量轴，例如，仅支持标签装置的盘平面内的正交轴。而且，注意到，加速度测量轴不一定与机器人100的x-y-z坐标系的轴对齐。然而，如下面进一步说明的基于信号的定位和取向测量可以被用于将测量的加速度转换成机器人100的x-y-z坐标系。
如上所示，然后，可以使用传送至或来自放置在物体30上的标签装置10的信号的测量来确定物体30的位置以及可选地还有定向。
如图2中进一步例示的，标签装置10包括多个测量点mp1、mp2、mp3。这些测量点mp1、mp2、mp3在定位标签10上具有明确定义的排布。例如，该排布可以由测量点mp1、mp2、mp3的局部坐标来表示，并且这些局部坐标可以相对于定位标签10的基准特征来定义。在这些测量点mp1、mp2、mp3中的每一个测量点处，标签装置10接收从另一装置20发送的信号。基于所接收信号，标签装置10例如利用针对测量点mp1、mp2、mp3中的每一个的基于运行时间的距离测量、三角测量计算和/或三边测量计算，来测量每个测量点11在给定坐标系中的位置。这里，注意到，针对这些测量点mp1、mp2、mp3中的每一个测量点，可能需要执行多次测量以便测量测量点mp1、mp2、mp3的位置。这可以通过以下操作来实现：将另一装置20配置成从坐标系中的多个明确定义的位置发送信号，例如通过将装置20移动至不同位置，或者通过向装置20提供用于该信号的多个发送器。
基于测量点mp1、mp2、mp3在标签装置10上的已知排布，确定标签装置10的位置以及可选地还有取向。基于标签装置10在物体30上的放置，这进而被用作用于估计物体30的位置以及可选地还取向的基础。
应注意到，作为利用从装置20向标签装置10发送的信号的另选或除其以外，还可以使用从标签装置10向装置20发送的信号。然后可以将对从标签装置10向装置20发送的信号的测量结果报告回给标签装置10，使得标签装置10可以基于该测量确定其在坐标系中的自身位置以及还有物体30在该坐标系中的位置。所报告的测量结果可以包括规则测量结果(如根据基于运行时间的测量所评估的距离)，或者还可以包括通过进一步分析该测量结果而获得的结果。在一些情况下，所报告的测量结果还可以包括物体30的位置，以及可选地还有取向，如根据对信号的测量确定的。
图3a和图3b示意性地例示了由标签10的传感器执行的测量可以如何用于检测机器人100与物体30的接合。在图3a和图3b的情况下，假定机器人100被操作以通过将物体30推入希望位置来移动物体30。因此，机器人100朝向物体30移动其手臂，如图3a的实心箭头所示。可以基于如在机器人100的编程中定义的有关物体30的位置、取向以及几何形状的信息来控制该移动。该位置和取向例如可以如上所述根据基于信号的测量来获得。关于物体30的几何形状的信息例如可以从存储在标签装置10中的数据中获得。针对物体30的初始位置估计可以被用于定义朝向物体30移动的开始位置。
在如图3a所示情况下，机器人100尚未与物体30接合。因此，机器人100的移动不会变换成物体30的移动。然而，机器人100接近物体30，使得最终与物体30发生物理接触，从而与物体30接合。
图3b中例示了当机器人100与物体30接合时的这种情况。如可以看出，机器人100与物体30进行接触，并且机器人100的进一步移动由此变换成物体30和附接至物体30的标签装置10的相应移动，如图3b的空心箭头所示。因为当机器人100接合物体30时物体30和标签装置10开始移动，所以标签装置10的传感器感测标签装置10的加速度并由此感测物体30的加速度。这里，注意到所感测的加速度可以是沿机器人100的移动方向的线性加速度。然而，在某些情况下，机器人100的移动还可以至少部分地转化成物体30的旋转。因此，标签装置10的传感器也可响应于机器人100与物体30接合而感测角加速度。
由标签装置10的传感器执行的测量因此可以被用作用于检测机器人100与物体30的接合的基础。例如，如果所测量的线性加速度或角加速度超过阈值，那么这可以被解释为对机器人100与物体30接合的指示。在更复杂的评估中，机器人100的移动可以与由标签装置10的传感器所执行的测量相关联。例如，如果在机器人100向某一方向移动的同时感测到沿相同方向的加速度，那么这可以被解释为对机器人100与物体30接合的指示。更进一步，应注意到，所感测的加速度还可以被用于检测机器人100与物体30脱离，因为在机器人100移动物体30的同时机器人100相对应物体30的这种接合也将导致物体30和附接至物体30的标签装置10的加速。
在图3a和图3b的情况下，还可以控制机器人按逐步的方式朝向物体30移动。针对每一步，由标签装置10的传感器所执行的测量可以被用于检查机器人100是否与物体30接合。如果是这种情况，则可以停止逐步移动并且将机器人100的当前位置用于校正对物体30的初始位置估计。如果物体30的实际移动不是有意的，并且仅仅出于获取有关物体的位置和取向的更精确信息的目的而使用对接合的检测，那么这种逐步移动可能是有用的。作为例子，0.1mm的步长可以允许实现0.1mm的位置准确度。逐步移动还可以允许避免实际接合与由机器人100登记的所检测的接合之间的延迟(例如，因从标签装置10向机器人100发送报告而导致的延迟)而引起的问题。朝向物体30的逐步移动可以从不同方向重复，从而以二维或三维评估物体的位置和边界。
应注意到，所测量的加速度也可以被用于评估各种补充信息。例如，如果关于物体30的重量的信息例如在存储在标签装置10中的信息中的、机器人100的编程参数中可用，则所测量的线性加速度可以被用于计算由机器人100施加至物体30的力。由标签装置10的传感器所执行的测量因此可以被用于向机器人100提供力反馈信息。按类似方式，由机器人100施加至物体30的扭矩可以从所测量的角加速度和有关物体30的惯性矩的信息送出(irradiate)，这也可以从存储在标签装置10中的信息中的、机器人100的编程参数中获得，或者根据有关物体的几何形状的信息来计算。
更进一步，对接合的检测还可以使用如基于作为补充信息发送至标签装置10或从标签装置10发送的信号而执行的位置测量。例如，可以使用如基于信号而估计的位置来定义移动机器人的起始位置，从而限制机器人在与物体接合之前需要移动的搜索范围。此外，在如基于该信号估计的物体30的位置小于距机器人100的特定最小距离的进一步条件下，所感测的加速度可以被解释为指示机器人100与物体30的接合。
另一方面，对机器人100与物体30的接合的检测也可以被使用以增强基于向标签装置10发送或从标签装置10发送的信号而获得的位置估计的精度。具体来说，如果机器人100与物体30的接合发生在机器人100的这样的位置处，即，该位置偏离如基于根据向标签装置10发送或从标签装置发送的信号而获获得的位置估计所希望的位置，那么，可以例如通过将补偿该偏离的偏移应用至基于向标签装置10发送或从标签装置10发送的信号而获得的位置估计，来相应地校正该位置估计。因此，对机器人100与物体30的接合检测也可以被用于寻址航位推算问题。
如上提到，对由标签装置10的传感器所执行的测量的评估以检测机器人100与物体30的接合，以及可选地还有其它评估，可以由标签装置10执行，标签装置10然后将所检测的接合报告给机器人100。另选的是或者另外，标签装置10可以将由标签装置10的传感器测量的加速度报告给机器人100，然后机器人100可以执行评估。
图4示出了例示根据如上所述构思的、可以被用于确定支持机器人操纵物体的方法的流程图。该方法的至少一部分例如可以通过放置在物体上并包括至少一个传感器的装置(如上述的接收器标签装置10)来实现。如果利用了该装置的基于处理器的实现，则该方法步骤的至少一部分可以由该装置的一个或更多个处理器来执行、控制，和/或引导。而且，该方法的至少一部分可以由诸如上述机器人100的机器人来实现。如果利用了该机器人的基于处理器的实现，则该方法步骤的至少一部分可以由该机器人的一个或更多个处理器来执行、控制，和/或引导。而且，该方法还可以通过包括机器人和放置在由机器人操纵的物体上的装置的系统(例如，通过包括上述机器人100和上述标签装置10的系统)来实现。
在步骤410，将装置放置在物体上，例如，像放置在物体30上的上述标签装置10那样。例如，该装置可以例如通过胶水、螺丝固定、抽吸效应、或者通过磁力附接至该物体。然而，应注意到，也可以使用其它方式(例如，基于摩擦、粘附、形状配合等)将装置附接或固定至物体上。该装置可以例如通过胶水、螺丝固定、抽吸效应、或者通过磁力以可拆卸地或永久性地附接至该物体。该装置包括至少一个传感器，例如，被配置成测量线性加速度的加速度计和/或被配置成测量角加速度的陀螺仪，举例来说，如在上述传感器系统12中所使用的。
在步骤420，获得由该装置的至少一个传感器所执行的测量。这例如可以涉及装置控制所示至少一个传感器执行测量。而且，这可能涉及该装置向机器人发送测量结果的报告。而且，这可能涉及机器人从该装置接收测量结果的报告。
由该装置的所述至少一个传感器执行的测量可以包括加速度测量。该加速度测量可以包括对沿着至少一个轴的线性加速度的测量，具体为对沿着三个不同轴的线性加速度的三维加速度测量。而且，加速度测量可以包括对绕至少一个轴的角加速度的测量，具体为对绕三个不同轴的角加速度的三维加速度测量。这些轴例如可以是坐标系的正交轴。
在步骤430，可以使在步骤430获取的测量与机器人的运动相关联。例如，这可以涉及确定所测量的加速度是否与机器人的运动一致和/或确定所测量的加速度是否与机器人的运动的方向匹配。这里注意到，如果步骤430的相关联由装置执行，该相关联处理可以通过向该装置提供关于机器人的运动的信息来支持。
在步骤440，基于在步骤420获取的测量结果来检测机器人与物体的接合。该接合可以通过将该测量与阈值进行比较而基于该测量来检测。例如，所测量的线性加速度或角加速度可以与阈值进行比较，并且如果所测量的线性加速度或角加速度高于阈值，那么这可以被解释为机器人已经与物体接合。作为附加准则，可以使用与在步骤430中执行的与物体运动的关联。例如，如果步骤430的关联另外指示加速度与机器人的运动一致和/或与机器人的运动方向相匹配，那么可以将超过该阈值的线性加速度或角加速度解释为机器人已经与物体接合。对接合的检测可以包括检测机器人是否或何时与物体接合和/或检测机器人是否或何时与物体脱离。
如果由该装置执行步骤440的检测，那么该装置可以向机器人发送检测结果的报告。例如，这样的报告可以包括机器人与物体接合的指示和/或机器人从物体脱离的指示。
如在步骤440中执行的接合检测，然后可以被用于各种目的。例如，在步骤450中可以使用接合检测来监测或控制机器人的操作。
在一些情形下，基于在步骤440中执行的接合检测来确定物体在机器人的坐标系中的位置。具体地说，可以使用对机器人与物体的接合检测来根据当机器人与物体接合时的机器人的位置获取物体的位置。该信息可以被用于确定对物体的位置估计或者校正对物体的现有位置估计。按类似方式，可以基于检测机器人与物体的接合来确定物体在机器人的坐标系中的取向。例如，如果机器人假设物体具有特定取向，并且基于这个假设希望机器人与物体在机器人的特定位置处接合，但实际检测到接合的位置偏离该位置，那么机器人可以使用该偏离作为用于校正其关于物体的假设取向的信息的基础。
在一些情形下，基于对在该装置与至少一个另一装置(如上述装置20)之间发送的信号的测量来确定物体的位置。在这种情况下，可以使用对机器人与物体的接合的检测来增强如根据对信号的测量所获取的物体的位置精度。在该装置和另一装置之间传送的信号可以包括超声信号、无线电信号和/或雷达信号。然而，要明白的是，也可以使用其它电磁或声学信号。该信号可以从另一装置发送至该装置。因此，该装置可以充当该信号的接收器。另选的是或者另外，该信号可以从该装置传送至另一装置。因此，该装置还可以充当该信号的发送器。在一些情形下，从另一装置到该装置的信号以及从该装置到另一装置的信号也可以被组合使用。该另一装置可以对应于机器人或者可以附接至机器人，举例来说，如图1中针对机器人100和装置20所示。
图5示出了用于示意性地例示可以被用于实现上述构思的标签装置500的基于处理器的实现的框图。标签装置500例如可以对应于上述标签装置10。
如所示，标签装置500设置有反馈接口510。反馈接口510可以被用于向诸如上述机器人100的机器人发送报告。另外，反馈接口510也可以被用于从机器人接收数据。反馈接口510可以是无线接口，例如，蓝牙接口或wlan接口。
如进一步所示，标签装置500包括定位接口520。标签装置500可以利用定位接口520来接收或发送要用于位置测量的信号。定位接口520可以支持超声信号、无线电信号和/或雷达信号的接收或传送。
如进一步所示，标签装置500包括一个或更多个传感器530。如上所示，所述一个或更多个传感器530例如可以包括加速度计和/或陀螺仪。
而且，标签装置500设置有一个或更多个处理器540和存储器550。接口传感器510、520、传感器以及存储器550例如利用标签装置500的一个或更多个多个内部总线系统联接至处理器540。
该存储器550包括具有要通过处理器540执行的程序代码的程序代码模块560、570。在该例示例中，这些程序代码模块包括位置测量模块560和接合检测模块570。
位置测量模块560可以实现基于由标签装置500发送或接收的信号执行位置测量的上述功能。接合检测模块570可以实现控制由标签装置500的传感器530所执行的测量并且基于这些测量来检测机器人与选件的接合的上述功能。而且，接合检测模块570还可以经由反馈接口510实现用于基于这些测量控制发送报告的功能。
要明白的是，如图5所示的结构仅仅是示例性的，并且该标签装置500还可以包括没有例示的其它部件，例如，用于实现移动发送器/接收器装置的已知功能的结构或程序代码模块。
图6示出了用于示意性地例示诸如上述机器人100的机器人600的基于处理器的实现的框图。
如所示，机器人600包括反馈接口610。机器人600可以利用反馈接口610从放置在由机器人600操纵的物体上的装置(如上述标签装置10)接收报告。另外，反馈接口610也可以用于向放置在物体上的装置发送数据。反馈接口610可以是无线接口，例如，蓝牙接口或wlan接口。
如进一步所示，机器人600可以包括定位接口620。机器人600可以利用定位接口620来接收或发送要用于位置测量的信号。定位接口620可以支持超声信号、无线电信号和/或雷达信号的接收或传送。
而且，机器人600设置有一个或更多个处理器640和存储器650。接口610、620和存储器650例如利用机器人600的一个或更多个多个内部总线系统联接至处理器640。
该存储器650包括具有要通过处理器640执行的程序代码的程序代码模块660、670。在该例示例中，这些程序代码模块包括位置控制模块660和接合检测模块670。
控制模块660可以实现用于控制机器人600的各种功能。这例如可以包括控制机器人移动到某个位置或者移动机器人600的一部分(如机器人臂)到某个位置。另外，控制模块660可以基于由放置在由机器人600操纵的物体上的装置(如上述标签装置10)所发送或接收的信号来实现执行或支持位置测量的上述功能。接合检测模块670可以实现基于由放置在物体上的装置的传感器所执行的测量来检测机器人600与该物体的接合的上述功能。为此，接合检测模块670还可以实现用于接收基于由放置在物体上的装置的传感器所执行的测量的报告的功能。
要明白的是，如图6所示的结构仅仅是示例性的，并且该机器人600还可以包括没有例示的其它部件，例如，用于实现工业机器人的已知功能的结构或程序代码模块。而且，应注意到，如图6所示的部件也可以被用于实现机器人模块，该机器人模块可以被用于增强具有如上所述功能的现有机器人。
如可以看出，如上所述的根据实施方式的构思允许有效地支持机器人对物体的操纵。具体而言，可以使机器人获知是否以及何时与物体接合。这可以被用来以各种方式增强机器人的操作。例如，对接合的检测可以被用于向机器人提供关于由机器人操纵的物体的位置或取向的增强信息。而且，对接合的检测也可以被用于监测机器人的操作并且标识在机器人操作期间可能出现的故障或问题。例如，如上所述的接合检测也可以被用于标识机器人与当前正在被该机器人操纵的物体脱离，例如，因为机器人失去了对物体的抓握。接合检测因此也可以被用于替换机器人的所有增强的各种力反馈功能。
要明白的是，如上说明的构思易受各种修改。例如，所述构思可以结合各种机器人系统而加以应用。而且，所述构思可以利用各种类型的标签装置，而不限于盘形标签装置的所示的示例。更进一步，应注意到，在一些情况下，可以将多个标签装置用在同一个物体上。