用于外围设备的快速连接的模块化可重新构造的工作单元的制作方法_4

文档序号:9567993阅读:来源:国知局
装置1100也可以包括硬件,以实现装置1100之内以及装置1100和另一个计算装置(未示出),如服务器实体之间的通信。例如,硬件可以包括发射器、接收器和天线。
[0071]接口 1102可以被构造成允许装置1100与另一计算装置(未示出),如服务器通信。从而,接口 1102可以被构造成从一个或多个计算装置接收输入数据,并也可以被构造成将输出数据发送到一个或多个计算装置。例如,接口 1102也可以被构造成从扭矩控制的致动器(torque controlled actuator)、机器人臂的模块化链接或者对接模块的其他外围设备接收输入并向它们提供输入。接口 1102可以包括接收器和发射器,以接收和发送数据。在其他示例中,接口 1102也可以包括用户接口,如键盘、麦克风、触摸屏等,同样用于接收输入。
[0072]传感器1104可以包括一个或多个传感器,或者可以表示包括在装置1100内的一个或多个传感器。示例性传感器包括加速度计、陀螺仪、计步器、光传感器、麦克风、摄像机或其他位置和/或情景感知传感器,所述传感器可以收集外围设备的数据(例如,臂的运动)并将数据提供给数据存储器1106或处理器1108。
[0073]处理器1108可以被构造成从接口 1102、传感器1104和数据存储器1106接收数据。数据存储器1316可以存储程序逻辑1112,该程序逻辑1112能够由处理器1108访问和执行,以进行可执行以确定机器人臂的操作的指令的功能。示例性的功能包括所安装的外围设备的标定、安装的外围设备的操作、安全探测功能或者其他专用功能。在此描述的任何功能、或者用于工作单元的其他示例性功能可以通过装置1100或装置的处理器1108经由存储在数据存储器1106上的指令的执行来进行。
[0074]所述装置1100被示为包括额外的处理器1114。处理器1114可以被构造成控制装置1100的其他方面,包括装置1100的显示或输出(例如,处理器1114可以是GPU)。在此描述的示例性方法可以通过装置1100的部件单独地执行,或者通过装置1100的一个部件或所有部件来结合地执行。在一种情况中,例如,装置1100的各部分可以处理数据,并在装置1100内部将输出提供给处理器1114。在其他情况下,装置1100的各部分可以处理数据并对外地将输出提供给其他计算装置。
[0075]例如,计算装置1100可以被构造成确定所安装的外围设备相对于工作单元的标定。工作单元的工作表面的几何形状已知为所有对接区、安装点和对接模块的相对姿态。这个知识实现在安装时外围设备的标定。部分的工作表面也可以通过对接站盖来形成。在一个示例中,处理器1108可以基于安装到模块化对接区的相对应的对接模块的位置和取向并基于相对应的一个或多个对接模块的安装的外围设备的标识来确定所安装的外围设备的几何标定。
[0076]所安装的外围设备的标识可以以多种方式来接收。作为一个示例,外围设备可以利用电连接(例如,通过如图8-9所示的模块)来安装到工作单元。在这个示例中,数据可以被电地提供,该数据表示外围设备的信息。
[0077]在另一示例中,外围设备可以安装到模块上,该模块机械联接到对接区上。一组引脚或旋钮(knob)可以通过外围设备的插入来致动或抵压,并且被致动的引脚或旋钮的特定组合可以与外围设备标识相关联。例如,处理器1108可以确定该组被致动的引脚,并访问查询表,以确定哪个外围设备与被致动的引脚相关联,从而利用与外围设备或模块的无电通信来机械识别外围设备。由此,机械接口的特性可以唯一地识别外围设备,并且工作单元可以从能够由用户更新的数据库来查询几何信息。这可以实现定制外围设备的三维打印以及在该领域的工作单元的更动态延伸。
[0078]在仍进一步示例中,机械和电连接与通信的组合可以用于识别被安装的外围设备。
[0079]处理器1108可以从相应的被安装的外围设备接收相应安装的外围设备的描述,该描述包括在相应被安装的外围设备的相对应对接模块安装到模块化对接区时所安装的外围设备的几何特征。处理器1108能够基于一个或多个对接模块相对于彼此的位置并基于给定的空的模块化对接区来确定几何标定。因此,给定外围设备的描述、插入模块化区的外围设备的位置以及对接模块的取向,处理器1108能够确定工作单元的标定参数。
[0080]标定参数可以包括相应的外围设备之间的距离以及相应的外围设备之间的取向和姿态,以使相应的外围设备能够彼此相互作用。工作单元和模块化对接区的构造以有限数量的方式强制所安装的外围设备的特定取向。利用强制约束,标定参数能够从存储器中存储的一组已知的标定参数中确定或识别。作为示例,已知的标定参数可以被确定用于各参数的示例性配置的任何数量的排列,并且一旦所安装的外围设备被识别并且每个外围设备的位置被确定,能够访问存储的参数文件,以确定匹配工作单元的当前构造的相对应的参数。
[0081]在此处的一些示例中,操作可以被描述为用于执行功能的方法,且该方法可以在计算机程序产品(例如,可触及计算机可读存储介质或非瞬态计算机可读介质)上实现,该计算机程序产品包括可执行以执行功能的指令。
[0082]图12是示出用于操作工作单元的示例性方法1200的流程图。在方块1202,方法1200包括确定安装到所述一个或多个模块的对接区上的对接模块的位置和取向。在方块1204,方法1200包括确定相对应的一个或多个对接模块的安装的外围设备的标识。在方块1206,方法1200包括基于对接模块的位置和取向并基于所安装的外围设备的标识,确定所安装的外围设备的几何标定。
[0083]已经描述了包括各种部件的很多示例性模块化可重新构造的工作单元。一个示例性工作单元包括在工作单元的表面上的多个模块化对接区,所述模块化对接区支持多个对接模块以固定几何构型安装。所述模块化对接区包括多个电连接器,用于要被安装的对接模块的各种电源和通信总线,且对接模块在各自的外围设备和工作单元之间提供电和机械接口。这个示例性工作单元也包括用于联接模块化对接区之间的通信总线并向模块化对接区提供电源电路的背板以及模块化对接区内的结构特征,以使得对接模块能够以固定几何构型插入,使得对接模块相对于工作单元的取向被唯一限定。这个示例性工作单元还包括处理器,该处理器用于基于安装到模块化对接区上的相对应的对接模块的位置和取向并基于相对应的对接模块的安装的外围设备的标识来确定所安装的外围设备的几何标定。
[0084]另一示例性模块化可重新构造工作单元可以包括在工作单元的表面上的多个模块化对接区,所述模块化对接区支持对接模块以固定几何构型安装,并且各个模块化对接区包括用于要被安装的对接模块的各种电源和通信总线的多个电连接。这个示例性工作单元包括插入到模块化对接区内的对接模块,且对接模块在各自的外围设备和工作单元之间提供电和机械接口。这个示例性工作单元也包括处理器,该处理器用于基于安装到模块化对接区上的相对应的对接模块的位置和取向并基于相对应的对接模块的安装的外围设备的标识来确定所安装的外围设备的几何标定。
[0085]进一步的示例性模块化可重新构造工作单元可以包括机壳,该机壳在该机壳的表面上包括模块化对接区,所述模块化对接区支持对接模块以固定几何构型安装,且各个模块化对接区包括用于要被安装的对接模块的各种电源和通信总线的多个电连接。所述机壳也包括用于联接模块化对接区之间的通信总线并向模块化对接区提供电源电路的背板。这个示例性工作单元包括插入到模块化对接区内的对接模块,该对接模块在各自的外围设备和工作单元之间提供电和机械接口。
[0086]以任意组合利用在此描述的任何部件,也可以提供工作单元的很多其他示例性的不同构造。在示例中,工作单元提供即插即用环境,以按需要增加新的外围设备或者改变构造。例如,如果臂不能够达到所需要的区域,则臂可以被移动到相邻的开放的模块化对接区。外围设备可以在总线上描述其本身(例如,提供外围设备的尺寸、形状、所执行的功能、名称等),使得外围设备的已知几何模型可以被确定以用于标定。
[0087]应该明白的是在此描述的布置仅用于示例的目的。如此,本领
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