本发明涉及移动机器人，特别涉及向这种机器人提供支持服务、实用物和/或可消耗资源。
背景技术：
移动机器人在工业综合体检查中可发挥不可或缺的作用。通常，为了检查工业综合体的多个高架梁、管道和其他难以到达的表面，必须建造脚手架。然而，架设这种脚手架可能是危险、耗时、反复且昂贵的。此外，使用这些支架的工人对工业综合体的难以到达的区域的检查也同样是危险且耗时的。因此，使用移动机器人可以允许更有效地检查工业综合体的特定区域。
目前，移动机器人减轻了先前的检查方案的许多安全和劳工问题；然而它们并非没有缺点。例如，传统的移动机器人被设计成或者使用它们自己的电源(例如电池)、或者使用外部电源(例如，经由电源线或系绳附接到外部电源)运行。以它们自己的电源运行的移动机器人倾向于在难以到达的地方(例如管道)中具有更大的移动性；然而，它们在电池耗尽之前只能运行一受限时间段。相反，附接到外部电源的移动机器人具有延长的操作时间，但是由于物理限制(诸如电源线的长度和电源线易于纠缠)，移动机器可能具有较低的移动性。
在移动机器人依靠其自身电源运行的情况下，已经开发了固定的对接站(dockingstation)，使得移动机器人可以返回到固定的对接站以对其电池进行再充电或执行其他任务。然而，因为这些对接站必须保持在固定的位置，所以它们被限制在特定区域，在该特定区域处，固定的对接站可能是被永久性地附接的。此外，由于固定对接站的位置的限制性，移动机器人同样被限于检查在对接站附近的区域，以便它们能够在电池电量耗尽之前返回到对接站。
本发明关注与常规的移动机器人和检查方案的效率相关联的这些和其它限制。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供了可部署对接站，其用于向能够越过表面的至少一个移动机器人提供支持服务。可部署对接站包括壳体，该壳体为可部署对接站及其部件提供机械框架。可部署对接站能够至少向移动机器人提供一个或多个资源，包括可消耗资源、支持服务和/或实用物。根据本发明的一个方面，可以经由连接到壳体的系绳来提供资源。根据另一方面，可以经由车载供应源来提供资源。
可部署对接站还包括连接到壳体的、能够与表面接合的锚固件。可部署对接站还被配置为与所述至少一个移动机器人联接和解除联接。可部署对接站还可以被配置为从移动机器人接收和发送数据，并且被配置为使可部署对接站在第一状况和第二状况之间选择性地改变。如本文所述，“状况”可以理解为机械状态。在第一状况下，可分离联接部与移动机器人接合，锚固件从表面解除联接，并且移动机器人能够将可部署对接站沿表面运送到期望位置。在第二状况下，可分离连接件从移动机器人解除联接，并且锚固件与表面接合。根据又一方面，为了从第一状况转换到第二状况，在可分离联接部从移动机器人解除联接之前，锚固件必须首先与表面接合。根据另一方面，为了从第二状况转换到第一状况，在锚固件从表面脱离联接之前，可分离联接部必须首先与移动机器人接合。更一般地，联接和解除联接状况之间的联接根据规定的顺序而转变，以确保可部署对接站的安全性。
根据又一方面，可部署对接站还可以包括连接到壳体的控制模块，其中控制模块被配置为从移动机器人接收和传送数据，以及使可部署对接站在第一状况和第二状况之间选择性地改变。
根据又一方面，经由系绳提供给可部署对接站的可消耗资源是电力，使得移动机器人可以在其与可部署对接站的可分离联接部接合时为其电池重新充电或使用电源直接给机器人的系统供电。
根据又一方面，锚固件和表面之间的接合是磁性的。根据另外的可选方面，锚固件包括一个或多个永磁体。
根据又一方面，可部署对接站可以包括连接到壳体的支撑件，使得支撑件能够接合表面以辅助可部署对接站维持其在表面上的位置。根据又一方面，支撑件可以包括具有轮的构件，使得轮接触表面。在又一方面中，轮可以被定位成使得可分离联接部在第一状况和第二状况之间不移动，从而允许更容易地连接到移动机器人。
根据又一方面，可部署对接站能够发射可由移动机器人接收的信号，以辅助移动机器人定位可部署对接站。这个方面对于移动机器人在其从部署点的操作期间维持绝对参考点可以是有用的。
这些和其它方面、特征和优点可以从对本发明的某些实施例的所附说明以及附图和权利要求被理解。
附图说明
图1是根据本申请的至少一个实施例的移动机器人系统的侧视图，该移动机器人系统包括处于第一状况的可部署对接站；
图2是根据本申请的至少一个实施例的移动机器人系统的侧视图，该移动机器人系统包括处于第二状况的可部署对接站；
图3是根据本申请的至少一个实施例的移动机器人系统的透视图，该移动机器人系统包括处于第一状况的可部署对接站；
图4是根据本申请的至少一个实施例的移动机器人系统的透视图，该移动机器人系统包括处于第二状况的可部署对接站；和
图5是示出根据本申请的至少一个实施例的可部署对接站的示例性控制模块的概要示意图。
具体实施方式
根据一个或多个实施例，提供了一种用于支持移动机器人的可部署对接站。可部署对接站可以用于辅助一个或多个移动机器人检查工业综合体的某些区域。
可部署对接站可以向至少一个移动机器人提供可消耗和/或不可消耗的资源。可部署对接站还可以包括锚固件，该锚固件在可部署对接站部署在沿着表面的位置时能够接合该表面。可部署对接站还可以包括联接机构，诸如可与移动机器人联接的可分离联接部。
在至少一个实施例中，可部署对接站被设计成在检查中支持移动机器人，使得移动机器人在联接到可部署对接站时，可将对接站运送到沿表面的一个或多个期望位置。在期望位置处，可部署对接站可以启用其锚固件，使得该锚固件接合表面，从而允许可部署对接站在该位置处保持固定。在期望位置处，可部署对接站和移动机器人可以彼此脱离联接，从而允许移动机器人远离对接站执行功能。在执行其功能之后，移动机器人可以可选地返回到对接站，用于重新联接和各种支持功能，诸如对其电池重新充电、高速数据传输、wi-fi信号重复、检查传感器的校准、校正本地化数据的漂移、通过运输对接站到不同的位置而抵御环境状况(如雨、风、日晒)。
图1-4示出了移动机器人和可部署对接站系统100的示例性实施例。系统100包括至少一个可部署对接站110和至少一个移动机器人115。可部署对接站110包括壳体120，其提供用于可部署对接站110的机械框架以及由该机械框架支撑的部件。可部署对接站110的部件可以安装在壳体120上或壳体120内，或安装在壳体120上及其中。在一个或多个实施例中，壳体120可以是底盘框架，可部署对接站110的各个部件被安装到该底盘框架。在至少一个实施例中，壳体120可以是开放式框架结构。
可部署对接站110可以向一个或多个移动机器人提供一个或多个资源。所述资源可以是可消耗资源和/或不可消耗资源。在至少一个实施例中，所述一个或多个资源可以由可部署对接站110经由车载供应源提供。
在至少一个实施例中，所述一个或多个资源可以由可部署对接站经由连接到壳体120的系绳125提供，如图1～4所示。系绳125可以从远程源向可部署对接站110提供一个或多个资源。此外，在至少一个变型中，系绳125可以包括气动运输管，其包括运输管腔，使得由移动机器人115和/或可部署对接站110收集的样品可以从可部署对接站110经由系绳125运输到远程位置(例如，控制中心)。在一个或多个实施例中，系绳125通过附接到远程电源(未示出)向可部署对接站110提供电力。在至少一个变型中，可部署对接站110还可以包括附接到壳体120的一个或多个太阳能电池板，所述一个或多个太阳能电池板能够收集太阳能以用作可部署对接站110的次级电源。在某些实施例中，可部署对接站110还可以包括可再充电电池组，以与远程电源独立地对可部署对接站110供电。可再充电电池组可以位于壳体120内，或者可连接到壳体120。
一种或多种可消耗资源可以包括但不限于电源、空气、加压空气、油漆、气体、油、燃料、水和/或其他液体资源。一个或多个不可消耗资源可以包括但不限于高速通信和用以保护移动机器人115免受环境危害的遮蔽罩。在至少一个实施例中，当移动机器人115与可部署对接站110联接时，所述一个或多个可消耗资源也可以被提供给移动机器人115。
再次参考图1-4，可部署对接站110还包括连接到壳体120的锚固件130，其能够接合表面135(可部署对接站110在该表面上被运输)，以部署该对接站。锚固件130可以使用多种技术接合表面135，包括但不限于磁体、电磁体、负空气压力(例如真空)、吸力、干附着(例如，纳米纹理附着材料)、基于摩擦的附着、静电附着、或其任何组合。
在至少一个实施例中，锚固件130可以被配置为用作故障保护，使得在出现意外的电力故障的情况下将可部署对接站110保持附接到表面。例如，在至少一个实施例中(例如，当表面135是磁性/铁磁性的)时，锚固件130经由锚固件130内的一个或多个永磁体接合表面135，这可以允许朝向表面135的安全吸引力，即使在可部署对接站110发生电力故障的情况下。锚固件130中的永磁体可以是机器可调的，以便使锚固件130与表面135接合或脱离。锚固件130内的一个或多个永磁体的位置可以是可调节的。例如，在锚固件上可以有一个可调节的安装座，使得一个或多个永磁体的定位是可调节的。此外，在至少一个实施方式中，由一个或多个永磁体产生的磁通路可以经由来自可部署对接站110的信号通过命令而中断，从而使锚固件130与表面135脱离。更具体地，诸如碳钢的铁磁性材料的机械接合件可以被并入一个或多个永磁体的某些部段中，使得它们提供用于磁通量的替代路径，从而显着减小磁体在表面上的吸引力(在某些情况下，将吸引力降低到几乎为零)。在另一实施方式中，可部署对接站110可以具有电磁铁，以经由来自可部署对接站110的信号抵消一个或多个永磁体，从而使锚固件130与表面135脱离。例如，一个或多个永磁体可以呈南北取向，并且电磁体可以具有抵消永磁体的磁场。
在一个或多个实施例中，例如经由来自可部署对接站110的信号致动使锚固件130接合(和脱离)表面135的机构。例如，来自可部署对接站110的信号可以使得锚固件130从其位于表面135上方的位置(如图1所示)竖直移动到附接到表面135的位置(如图2所示)。在至少一个实施例中，产生附着力的器件是受动的，其可以包括例如永磁体和干附着。
在一个或多个变型中，可部署对接站110可具有用于相对于表面135按照命令固定所述对接站的位置的机构。例如，永磁体可以经由一个或多个弹簧连接到可部署对接站110的壳体120，并被设计成在默认情况下(使弹簧处于延伸构造)保持附接到表面135。永磁体被选择为使其在可部署对接站110和表面135之间产生足够的吸引力，并因此产生摩擦，以允许所述可部署的对接站110保持为固定在该位置处。在至少一个实施例中，附接到可部署对接站110的电磁铁可以用来抵消一个或多个永磁体(经由来自可部署对接站110的信号)，从而使永磁体与表面135脱离。
可部署对接站110可配置为与所述至少一个移动机器人115联接和解除联接。例如，可部署对接站110还可包括连接到壳体120的可分离联接部140。在另一个实施例中，可部署对接站110和移动机器人115可经由联接部彼此联接。可部署对接站110和移动机器人115(例如，移动机器人115的可分离联接部140)之间的联接可以以各种方式来实现，包括但不限于磁联接、机械联接、电联接、机电联接或其任何组合。在一个或多个实施例中，可分离联接部140能够在可部署对接站110和移动机器人115之间传送材料(例如，经由可包括传送管腔的气动运输管)，所述材料包括但不限于气体、油、燃料、油漆、水和/或其他液体资源、以及由移动机器人115收集的样品。在至少一个实施例中，可分离联接部140可以包括电触点，其被定尺寸、成形和调节为使得它们能够在联接期间将电力从可部署对接站110传递到移动机器人115。该电力可用于为移动机器人115的电池充电。
在一个或多个实施例中，可部署对接站110与移动机器人115(例如，与移动机器人115的可分离联接部140)的接合是无火花的(sparkless)，使得在系统100位于存在易燃蒸汽的区域中的情况下，联接过程不会引起火灾。在至少一个实施例中，示例性而非限制性地，可部署对接站110与移动机器人115的电连接(例如，与移动机器人115的可分离联接部140的电连接)是经由感应无线联接(诸如无线qi充电)实现的。虽然示例性实施例示出了包括可分离联接部140的可部署对接站110，但是应当理解，在其他实施例中，可部署对接站110可以使用其中可分离联接部位于移动机器人115上的机构与一个或多个机器人115联接或脱离联接。替代地，在其中移动机器人115和可部署对接站110都不具有可分离联接部的实施例中，可部署对接站110和移动机器人115可以例如经由可部署对接站110和/或移动机器人115的磁性表面联接。
如下面更详细地描述的，可部署对接站110和移动机器人115的联接(或脱离)可以经由来自可部署对接站110的信号被启动，以使可部署对接站110与移动机器人115联接或脱离。在至少一个变型中，引起可部署对接站110和移动机器人115的联接或脱离的信号可以源于移动机器人115。在至少一个实施例中，如图1-4所示，可部署对接站110和移动机器人115的联接可由附接到壳体120的控制模块145控制，其中控制模块145发送信号，以导致移动机器人115从可部署对接站110脱离。在某些实施例中，控制模块145可以位于壳体120内，或者可以将其安装在壳体120的外部。
在替代实施例中，移动机器人115或可部署对接站110可以承载连接到壳体120的装置，以从移动机器人115脱离。在至少一个实施例中，可部署对接站110和移动机器人115的联接(或脱离)可以经由来自操作员控制中心的信号被激活。
在一个或多个实施例中，可以通过竖直移动可部署对接站110来实现对可部署对接站110和移动机器人115之间的联接中的任何错位的校正。例如，在可部署对接站110包括可分离联接部140的实施例中，使可部署对接站110竖直移动导致可分离联接部140竖直移动，以校正与移动机器人115的错位。替代地，可分离联接部140可以相对于可部署对接站110竖直移动，以校正错位。类似地，在至少一个实施例中，可以通过竖直移动所述移动机器人115和/或其联接部而不是可部署对接站110来实现对联接中的错位的校正。为了使可部署对接站110(和/或可分离联接部140)竖直移动以校正错位，可部署对接站110可以例如具有致动器，使得当致动器被接合时，可部署对接站110(和/或可分离联接部140)可以相对于移动机器人115竖直地移动以校正任何错位。在至少一个实施例中，移动机器人115可以具有致动器，使得当致动器被接合时，移动机器人115(和/或其联接部)可以相对于可部署对接站110竖直移动以校正任何错位。
在至少一个实施例中，可部署对接站110的壳体120可以包括顶部部分，该顶部部分容纳可分离联接部140，其中顶部部分能够围绕壳体120的中心轴线旋转。通过旋转顶部部分，可部署对接站110可以旋转可分离联接部140的位置，使得移动机器人115可从可部署对接站110的任何一侧与可分离联接部140联接。
在至少一个实施例中，可部署对接站110能够与机器人系统内的多个机器人联接。更具体地，可部署对接站110不限于与特定移动机器人联接，而是可以与系统100中的任何兼容的移动机器人联接。
可部署对接站110可被配置为经由无线通信协议(例如，wi-fi、rf、zigbee)从移动机器人115和/或操作员控制中心接收数据并向其发送数据。可部署对接站110还可以被配置为在第一状态和第二状态之间选择性地改变。该改变可以通过从移动机器人115到可分离联接部140的信号来实现。在第一状况下，如图1所示，可分离联接部140与移动机器人115接合，锚固件从表面135脱离，使得移动机器人115能够沿着表面135运输可部署对接站。例如，在移动机器人115是用于工业综合体的检查机器人的实施例中，移动机器人115可将可部署对接站110运输到机器人计划检查的设备或区域附近的位置，使得移动机器人115在检查之后可以容易地返回到可部署对接站110。此外，在至少一个实施例中，移动机器人115可以是具有磁轮的磁性履带式机器人，磁轮可以允许移动机器人沿着水平管的底侧以倒置方式移动，并且可部署对接站110可以具有锚固件130，该锚固件130包括永磁体，使得其可以沿着水平管的底侧以倒置方式部署。
机器人领域技术人员将会理解，可部署对接站110可以包括功能硬件组件，其被专门设计用于促进执行操作任务，包括通过一个或多个移动机器人115执行的任务。可部署对接站还可以包括壳体120内的电子电路，包括存储器和/或计算机可读存储介质，其被配置为存储与可部署对接站的操作有关的信息，诸如配置设置和一个或多个控制程序。
更具体地，可部署对接站110可以包括控制模块145，其可以附接到壳体120。根据至少一个实施例的示例性控制模块145在图5中示出。如图5所示，控制模块145可以布置有用于启用系统的操作的各种硬件和软件部件，包括处理器210、内存220、传感器240、通信接口250和计算机可读存储介质290。处理器210用于执行可加载到内存220中的软件指令。取决于特定的实施方式，处理器210可以是多个处理器、多处理器核或一些其他类型的处理器。在一个或多个实施例中，所述一个或多个移动机器人115还可以包括各种硬件和软件部件(例如，处理器、存储器、通信接口)。
优选地，内存220和/或存储器290可由处理器210访问，从而使得处理器210能够接收和执行存储在内存220和/或存储器290上的指令。内存220可以是例如随机存取存储器(ram)或任何其它合适的易失性或非易失性计算机可读存储介质。此外，内存220可以是固定的或可移除的。存储器290可以采取各种形式，这取决于具体实施方式。例如，存储器290可以包含一个或多个部件或设备，诸如硬盘驱动器、闪存、可重写光盘、可重写磁带或上述的某种组合。存储器290还可以是固定的或可移动的或远程的，诸如基于云的数据存储系统。
一个或多个软件模块230被编码在存储器290和/或内存220中。软件模块230可以包括具有计算机程序代码或在处理器210中执行的一组指令的一个或多个软件程序或应用程序。用于执行操作和执行本文公开的系统和方法的方面的这种计算机程序代码或指令可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写。程序代码可以作为独立的软件包完全在可部署对接站110上、部分地在可部署的对接站110上且部分地在远程计算机/设备上、或者完全在这样的远程计算机/设备上执行。在后一种情况下，远程计算机系统可以通过包括局域网(lan)或广域网(wan)的任何类型的网络连接到可部署对接站110，或者可以通过外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的网络)实现连接。
优选地，软件模块230中包括由处理器210执行的数据库模块270、配置模块272、位置模块274、传感器模块276和通信模块278。在软件模块230的执行期间，处理器210被配置为执行与可部署对接站的配置有关的各种操作，如将在下面更详细描述的。此外，应当注意，与本系统和方法的操作相关的其他信息和/或数据也可以存储在存储器290上，例如在可部署对接站110的配置中使用的各种控制程序260。
数据库280也可以存储在存储器290上。数据库280可以包含和/或维护在可部署对接站系统100的各种操作过程中使用的各种数据项和元素。优选地，数据库280中存储的信息中的一些或全部可以是可执行的数据，其处于这样的形式或可以被转换成这样的形式，所述形式使得可部署对接站110能够执行实施任何给定应用程序的程序所需的动作。数据库还可以包括专用于设备的应用程序，当由处理器210执行所述应用程序时，其配置处理器以与一个或多个移动机器人115进行通信。类似地，数据库可以存储专用于可部署对接站110和/或一个或多个移动机器人115的其他操作参数。
应当注意，虽然数据库280被描绘为被局部配置为可部署对接站110的存储，但是在某些实施方式中，数据库280和/或其中存储的各种数据元素可以被远程地定位(诸如在未示出的远程服务器上)并且以本领域普通技术人员已知的方式通过网络连接到可部署对接站110。
通信接口250还可操作地连接到处理器210，并且可以是能够实现可部署对接站110与外部设备、机器和/或元件(诸如一个或多个移动机器人115)之间的通信的任何接口。优选地，通信接口250包括但不限于调制解调器、网络接口卡(nic)、集成网络接口、射频发射器/接收器(例如，蓝牙、蜂窝、nfc)、卫星通信发射器/接收器、红外端口、usb连接和/或用于将可部署对接站110连接到其他计算设备和/或通信网络(诸如专用网络和因特网)的任何其它这样的接口。这种连接可以包括有线连接或无线连接(例如，使用ieee802.11标准)，但是应当理解，通信接口250实际上可以是能够实现到/从部署对接站110的通信的任何接口。
控制模块145可被配置为经由无线通信协议(例如，wi-fi、rf、zigbee)从移动机器人115和/或操作员控制中心295接收数据并向其发送数据。控制模块145还可以被配置为使可部署对接站110在第一状况和第二状况之间选择性地改变。在一个或多个实施例中，可以通过从控制模块145到可分离联接部140和/或移动机器人115的信号来实现该改变。另外，在第一个状况下，可部署对接站110可以经由可分离联接部140为移动机器人115提供各种支持服务，包括但不限于电池重新充电(例如，经由系绳125或可部署对接站110内的单独电池提供的电力)、高速数据传送和物料传送。在一个或多个实施例中，可以由可部署对接站110同时提供多于一个的支持服务。在至少一个变型中，不同的支持服务由可部署对接站110依次提供。
在某些实施例中，可部署对接站110可以具有独立的运动系统，使得其可以在没有移动机器人115的辅助下(例如，当可部署对接站110处于第二位置时)沿表面135移动。这可以允许可部署对接站110移动到更靠近移动机器人115的位置，以加速重新联接和支持服务。独立运动系统可以包括例如电动轮、电动磁轮、与壳体120上的永磁体或电磁体组合的电动轮和/或车履带。在第二状况下，如图2所示，可分离联接部140与移动机器人115脱离，并且锚固件130与表面135接合，使得可部署对接站110在其沿着表面135的当前位置处保持固定(“部署的”)。在一个或多个实施例中，为了从第一状况转换到第二状况，锚固件130必须首先与表面135接合，然后可分离联接部140与移动机器人115脱离。在可分离联接部140的脱离之前将锚固件130与表面135接合在一起，可以增强对接站可能从表面135落下的情况(例如当表面135倾斜时)下的可部署对接站110的安全性。类似地，在从第二状况转换回到第一状况时，在锚固件130从表面135脱离之前将可分离联接部140接合到移动机器人115可以增强其中对接站可能从表面135落下的情况下的可部署对接站110的安全性。
在某些实施例中，为了进一步增强安全性，在从第一状况转换到第二状况期间，在可分离联接部140从移动机器人115脱离之前，可能需要确认锚固件与表面135的接合。这可以经由附接到可部署对接站110的传感器实现，其中，传感器可以确定是否已经实现了用足够力的锚固作用将可部署对接站维持在表面135上。类似地，在一个或多个实施例中，在从第二状况转换到第一状况期间，可能需要在锚固件脱离之前确认可分离联接部140和移动机器人115之间的联接，这也可以经由附接到可部署对接站110的传感器实现。
从第一状况到第二状况的转换可以通过从移动机器人115(或在一些实施例中，从控制模块145)到可分离联接部140的信号来实现。替代地，可以经由从可部署对接站110(或在一些实施例中，控制模块145)到移动机器人115的信号来实现转换。换句话说，在某些实施例中，到可分离联接部140的信号可以导致可部署对接站110从移动机器人115脱离，并且在其他实施例中，到移动机器人115的信号可以导致机器人115与可部署对接站110脱离。
在至少一个实施例中，当可部署对接站110处于第二状况时，移动机器人115可以独立于可部署对接站110沿表面135移动。例如，在移动机器人115是用于工业综合体的检查机器人的实施例中，移动机器人115可以独立于可部署对接站110来检查工业综合体的管道和其它方面。这可以允许移动机器人115检查可部署对接站110无法通达的区域(例如，其中系绳125可能被缠结的区域)。更具体地，通过部署可部署对接站110，移动机器人115具有改进的操纵性，因为可以避免系绳的缠结，并且不必承载可部署对接站110的多余的重量。在至少一个实施例中，可以由移动机器人115执行检查，同时移动机器人115与可部署对接站110联接(即可部署对接站110处于第一状况)。
在独立于可部署对接站110的检查之后，移动机器人115可以随后重新联接到可部署对接站110，使得移动机器人115可以将数据和/或材料传送到可部署对接站110，反之亦然。另外，在一个或多个实施例中，移动机器人115可以重新联接到可部署对接站110，使得移动机器人115的电池可以经由从可部署对接站110传送的电力进行再充电。在一个或多个实施例中，可部署对接站110可以发射(在某些实施例中，经由控制模块145)可由移动机器人115接收的信号，其中该信号可以辅助移动机器人115定位可部署对接站110用于重新联接。例如，执行一个或多个软件模块230(包括位置模块274和传感器276)的处理器210配置控制模块145以向移动机器人115发送信号，以辅助机器人定位可部署对接站110用于重新联接。在至少一个实施例中，当可部署对接站110处于第二状况时，可以发送信号。信号可以是但不限于以下中的一个或多个：可见光源、红外光源、无线电信号或gps信号。这个方面对于维持移动机器人在其操作期间从部署点的绝对参考点可以是有用的。
另外，在一个或多个实施例中，可部署对接站110可以用作系统110中附近移动机器人的定位参考点，从而允许移动机器人115周期性地校正其定位数据中的任何漂移误差(例如，激光束参考)。例如，可部署对接站110可以部署在管道上并，且被配置为当移动机器人115在管道上进行其检查时，具有沿着管道的长度的低功率激光束。此外，移动机器人115在其检查管道期间可以遵循螺旋路径，使得在检查期间，每当机器人115穿过激光束的路径时，机器人115可被通知，从而提供附加的参考点用于本地化估算。这允许在检查期间和之后对移动机器人115的位置的估算的更高精度。
当可部署对接站110处于第一状况和第二状况时，可部署对接站110和移动机器人115可彼此通信。可部署对接站110可以经由本领域已知的任何合适的标准通信协议与移动机器人115通信，标准通信协议包括但不限于wi-fi、rf、zigbee、串行uart、spi或i2c。在至少一个实施例中，可部署对接站110的标准通信协议可以由控制模块145控制。在至少一个实施例中，可部署对接站110可以采用高速通信协议(例如，千兆以太网)来与移动机器人115进行通信、以及将来自移动机器人115的消息中继到操作员控制中心。在一个或多个实施例中，可部署对接站110可以包括wi-fi路由器、无线信号中继器和/或接入点，由此改善移动机器人115的信号覆盖范围，以与其他系统(诸如操作员控制中心)进行通信。
在至少一个实施例中，控制模块145可以包括与远离可部署对接站110的操作员控制中心295通信的单个模块。在一个或多个实施例中，控制模块145可以包括与控制模块145通信的多个模块，其可以与远离可部署对接站110的操作员控制中心295通信。
在至少一个实施例中，可部署对接站110可以包括支撑件150，该支撑件150连接到壳体并且能够接合表面135。在某些实施例中，当可部署对接站110处于第二状况时，控制模块145可以用于启动支撑件150，使得支撑件150接合表面135并使可部署对接站110稳定在表面135上的期望的位置处。除了锚固件130之外，支撑件150可用于防止在将可部署对接站110部署在第二状态下之后的可部署对接站的移动。支撑件150可以包括例如一个或多个半球低摩擦构件、一个或多个柱或一个或多个腿(如图1-4所示)。
可部署对接站110通过支撑件150的稳定还可以允许更容易地与移动机器人115重新联接，因为如果可部署对接站110基本上是静止的，可部署对接站110(并且在某些实施例中，可分离联接部140)可以更容易地与移动机器人115对准。在优选实施例中，支撑件150包括至少三个支撑构件，每个支撑构件与表面135形成接触点。
在至少一个实施例中，支撑件150可以包括一个或多个腿，其中每个腿在其远端上包括轮，轮能够接合表面135。在又一方面中，轮可以被定位成使得可分离联接部140在第一状况和第二状况之间不移动，从而允许更容易地连接到移动机器人115。在一个或多个实施例中，控制模块145可以用于在第一状况下启动支撑件150，使得支撑件150的轮与表面135接合并且允许可部署对接站110被移动机器人115滚动或拖动。在该实施例中，移动机器人115在运送可部署对接站110时不必承载可部署对接站110的整个重量。在一个或多个变型中，轮可以用球形滚子或球形脚轮、或一个或多个半球低摩擦构件代替。
在至少一个实施例中，可部署对接站110还可以包括连接到壳体120的检查探头，使得可部署对接站110可以向附近的移动机器人提供校准数据。在至少一个实施例中，检查探头是超声波检查探头。
在至少一个实施例中，可部署对接站110可被配置为在联接期间保护移动机器人115免受环境条件(例如雨、风、阳光)的影响。例如，可部署对接站110可以包括连接到壳体120的遮蔽盖，其在联接期间部分地或完全地覆盖移动机器人115。
在传统的检查机器人系统中，当移动机器人能够依靠其自己的电池电源运行时，它们的范围受到限制，因为它们必须保持靠近最近的固定对接站，使得它们在大多数电池电力已经被消耗时能够返回到站。相比之下，上述可部署对接站允许移动机器人增加其范围和检查时间量，因为它们可以将可部署对接站运输到移动机器人更易于通达的位置。此外，由于移动机器人在没有系绳的情况下操作，使用可部署对接站允许增加机器人的检查时间，而不会损害机器人的机动性或多功能性。此外，在检查时间将长于机器人的电池寿命的情况下，在某些实施例中，对接站可以独立地移动到更靠近机器人的位置，使得机器人可以返回到对接站以为其电池充电并且一旦电池被充好电就迅速返回检查。
在一个使用的示例中，可部署对接站110与磁性履带式机器人(包括磁轮的机器人)结合地提供。在初始配置中，对接站和机器人被联接(即，在第一状况中)，使得机器人沿着工业综合体的铁磁管带动所述站。在这个例子中，磁性履带可以沿着铁磁管水平、竖直或倒置地移动。当履带式机器人与可部署对接站沿着管道移动时，将信号发送到机器人以从第一状况切换到第二状况，然后检查管道上的特定位置。在接收到信号时，包括永磁体的对接站的锚固件首先接合铁磁管的表面。一旦锚固件与管道的表面接合，则履带式机器人从对接站解除联接。在解除联接之前，锚固件接合表面，以确保可部署对接站在解除联接时不从管道移动或掉落。在履带式机器人和对接站以倒置方式穿过管道的情况下，该特征是特别重要的。
一旦履带式机器人与对接站解除联接，履带式机器人就开始检查管道的指定位置。在第二种状况下，履带式机器人具有比第一状况下更大的机动性，因为它不再承载对接站的重量，并且在对接站包括系绳的情况下，履带式机器人可以自由地移动而不用担心系绳将扭曲或缠结。当履带式机器人已经完成其检查任务、机器人以低电池或电源运行、或需要与基站通信时，履带式机器人可以返回到可部署对接站以与对接站重新联接。
为了辅助重新联接，在履带式机器人的检查期间，随着移动机器人115在管道上进行其检查，可部署对接站可沿管道的长度射出低功率激光。在该示例中，履带式机器人在其检查管道期间遵循螺旋路径，使得在检查期间，每当履带式机器人穿过激光束时通知履带式机器人，从而提供附加的参考点用于定位估算。这允许在估算移动机器人的位置时具有更高的准确度，从而允许其更容易地返回到可部署对接站。
为了重新联接，可部署对接站的可分离联接部首先与履带式机器人联接，然后锚固件从管道表面解除联接。这里，可分离联接部和履带式机器人在锚固件从表面脱离之前联接，以确保可部署对接站在重新联接之前不从管道移动或掉落。
当履带式机器人和站已经重新联接并且锚固件已经从表面脱离时，履带式机器人然后可以带动对接站移动到沿着管道的第二位置以进行新的检查、并且重复解除联接和检查流程。替代地，在第一位置处的重新联接期间，履带式机器人可以对其电池进行再充电、解除联接，然后继续其在第一位置的检查。此外，在第一位置处的重新联接期间，履带式机器人可以将在检查期间收集的样品存放于对接站，然后解除联接以便继续第一位置的检查。
最后，当履带式机器人完成所有的检查后，它可以与可部署对接站重新联接，并将对接站从管道运输到基站。
应当理解，本领域技术人员可以设想出本发明的各种组合、替代和修改。本发明旨在包括落在所附权利要求的范围内的所有这种替代、修改和变型。
虽然已经参考本发明的优选实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。