用于移动机器人车辆的方法和装置与流程

文档序号:11921262阅读:277来源:国知局
用于移动机器人车辆的方法和装置与流程

本公开总体涉及机器人车辆,并且具体地涉及用于使用轨道组和与轨道组相关联的附接单元在空间内移动机器人车辆的方法和装置。



背景技术:

在某些情况下,可能需要在不容易进入或者移动困难的空间内执行操作。例如,空间可以是宽度、高度、面积、体积或其组合受限的空间。在一些情况下,进入空间可能受限于进入该空间内的进口。在其它情况下,由于不存在连续且光滑的表面,所以移动穿过空间可能是困难的。

用于飞行器的翼盒的内部可以是一种类型的空间的示例,该空间可能难以进入并且在该空间内移动可能是困难的。在一些情况下,翼盒的整个内部可以被认为是一个空间。在其它情况下,翼盒内的每个翼舱可以被认为是不同的空间。

目前,在翼盒的内部内执行操作可能比期望的更困难。例如,为了在翼盒内侧的翼舱内执行操作,人类操作员可能需要通过进入端口进入翼舱。然而,进入孔是进入到翼舱内的进口,其尺寸可能受限。进一步地,翼舱的受限本质可以妨碍人类操作者在翼舱内执行操作的能力。更进一步地,安装到翼盒的内蒙皮面板的结构(诸如纵梁)的存在可以阻碍人类操作者通过翼盒的移动。

在一些情况下,机器人臂可以用于在翼盒内执行操作。例如,由位于翼盒外侧的基底支撑的机器人臂可以通过进入端口到达翼盒内。然而,一些现行机器人臂具有有限的可及范围。因此,这些类型的机器人臂也许不能够执行某种类型的操作。

一些现行机器人车辆可以足够小以能够通过进入端口进入翼盒。然而,移动这些机器人车辆通过翼盒可能比期望的更困难,并且在一些情况下不可行。特别地,移动这些机器人车辆越过翼盒的内蒙皮面板并且越过安装到内蒙皮面板的结构(诸如纵梁)可能比期望的更困难,并且在一些情况下不可行。附加地,向这些机器人车辆提供动力使得机器人车辆可以在这些空间内调遣并且执行操作可能比期望的更困难。因此,将期望具有考虑至少一些上述问题和其它可能的问题的方法和装置。



技术实现要素:

在一个说明性实施例中,提供用于相对于结构移动机器人车辆的方法。与机器人车辆相关联的轨道组可以被部署。随着轨道组被部署,与轨道组相关联的多个附接单元与结构的多个结构构件的对应部分按前进顺序对齐。多个附接单元可以按前进顺序固定到多个结构构件的对应部分。

在另一个说明性实施例中,一种装置包含基底、移动构件组、轨道组和多个附接单元。移动构件组可以与基底相关联。轨道组可以与移动构件组相关联。多个附接单元可以与轨道组相关联。

在又一个说明性实施例中,机器人车辆包含基底、与基底相关联的多个工具和与基底相关联的移动系统,该移动系统用于相对于结构在空间内移动基底和多个工具。移动系统包含与基底相关联的移动构件组、与移动构件组相关联的轨道组和与轨道组相关联的多个附接单元。移动构件组可以用于沿前进方向和后退方向中的一个移动基底。当基底沿前进方向移动时,轨道组可以被部署,并且当基底沿后退方向移动时,轨道组被收回。多个附接单元可以用于固定轨道组。多个附接单元中的若干附接单元可以被配置为在轨道组被部署时与多个结构构件的对应部分对齐和接合。

特征、功能能够在本公开的各种实施例中独立地实现或者可以在又一些实施例中被组合,其进一步的细节参见以下描述和附图可见。

附图说明

被认为是说明性实施例的特性的新颖性特征在所附权利要求中被阐明。然而,当结合附图阅读时,通过参考下面的本公开的说明性实施例的详细描述,将最好地理解说明性实施例以及优选使用模式、其进一步的目的和特征,其中:

图1是根据说明性实施例的框图形式的环境的图示说明;

图2是根据说明性实施例的机器人车辆的等距视图的图示说明;

图3是根据说明性实施例的飞行器的等距视图的图示说明;

图4是根据说明性实施例的定位在机翼的多个翼舱中的一个内侧的机器人车辆的俯视图的图示说明;

图5是根据说明性实施例的朝向翼盒在斜坡上向上移动的机器人车辆的侧视图的图示说明;

图6是根据说明性实施例的进入翼舱的机器人车辆的等距视图的图示说明;

图7是根据说明性实施例的定位在翼舱进一步内侧的机器人车辆的等距视图的图示说明;

图8是根据说明性实施例的定位在翼舱更进一步内侧的机器人车辆的等距视图的图示说明;

图9是根据说明性实施例的沿后退方向移动穿过翼舱的机器人车辆的等距视图的图示说明;

图10是根据说明性实施例的移出翼舱的机器人车辆的等距视图的图示说明;

图11是根据说明性实施例的固定到翼盒的纵梁和另一纵梁的机器人车辆的侧视图的图示说明;

图12是根据说明性实施例的固定到翼盒的纵梁、另一纵梁和又一纵梁的机器人车辆的侧视图的图示说明;

图13是根据说明性实施例的附接单元的侧视图的图示说明;

图14是根据说明性实施例的另一类型的附接单元的侧视图的图示说明;

图15是根据说明性实施例的又一类型的附接单元的侧视图的图示说明;

图16是根据说明性实施例的再一类型的附接单元的侧视图的图示说明;

图17是根据说明性实施例的流程图形式的用于相对于结构移动机器人车辆的过程的图示说明;

图18是根据说明性实施例的流程图形式的用于相对于结构移动机器人车辆通过空间的过程的图示说明;

图19是根据说明性实施例的流程图形式的用于相对于结构移动机器人车辆通过空间的过程的图示说明;

图20是根据说明性实施例的框图形式的飞行器制造和维护方法的图示说明;以及

图21是框图形式的飞行器的图示说明,其中说明性实施例可以被实施。

具体实施方式

说明性实施例识别并且考虑不同的注意事项。例如,说明性实施例识别并且考虑可以期望具有一种机器人车辆,其能够相对于结构快速且安全地移动通过空间以执行各种操作。作为一个说明性示例,可以期望具有一种机器人车辆,其能够快速且安全地移动通过翼盒的内部,而不被各种结构(诸如定位在翼盒内的纵梁)阻碍。

因此,说明性实施例提供用于相对于结构移动机器人车辆的方法和装置。在一个说明性示例中,对应于沿前进方向移动基底,与机器人车辆的基底相关联的轨道组可以被部署。随着轨道组被部署,与轨道组相关联的多个附接单元可以与结构的对应数量的结构构件按前进顺序对齐。多个附接单元可以按前进顺序被固定到对应数量的结构构件,以使机器人车辆相对于结构稳定。

特别地,与轨道组相关联的多个附接单元可以快速且容易地与多个结构构件接合,使得机器人车辆可以相对于结构平稳地移动到空间内并且通过空间。进一步地,与轨道组相关联的多个附接单元可以快速且容易地从多个结构构件脱离,使得机器人车辆可以相对于结构平稳地离开空间。

现在参考附图,并且特别地参考图1,其描绘根据说明性实施例的框图形式的环境的图示说明。在该说明性示例中,环境100可以是环境的示例,其中机器人车辆102可以用于执行多个操作104。如本文中所使用的,“多个”项目可以包括一个或多个项目。以此方式,多个操作104可以包括一个或多个操作。

多个工具106可以用于执行多个操作104。多个工具106可以包括(例如但不限于)紧固工具、钻孔工具、喷涂工具、成像系统、激光扫描器、密封剂应用设备、检测工具、照明设备、测量工具或一些其它类型的工具中的至少一种。

如所描绘的,多个工具106可以与机器人车辆102相关联。如本文中所使用的,当一个组件与另一个组件“相关联”时,关联在描绘的示例中是物理关联。

例如,第一组件(诸如多个工具106中的一个)可以被认为通过固定到第二组件、粘合到第二组件、安装到第二组件、焊接到第二组件、紧固到第二组件或以一些其它适合的方式连接到第二组件中的至少一种而与第二组件(诸如机器人车辆102)相关联。第一组件也可以使用第三组件连接到第二组件。进一步地,第一组件可以被认为通过作为第二组件的一部分、作为第二组件的延伸部分或两者被形成而与第二组件相关联。

如本文中所使用的,当与一系列项目一起使用时,术语“至少一个”意味着可以使用所列出项目中的一个或多个的不同组合并且可能仅需要列表中的一个项目。项目可以是特定物体、事情、步骤、操作、过程或种类。换言之,“至少一个”意味着可以使用来自列表的项目的任意组合或多个项目,但是可能不需要列表中的所有项目。

例如但不限于,“项目A、项目B或项目C中的至少一个”或“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以意味着项目A;项目A和项目B;项目B;项目A、项目B和项目C;或项目B和项目C。在一些情况下,“项目A、项目B或项目C中的至少一个”或“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以意味着但不限于两个项目A中、一个项目B中和十个项目C;四个项目B和七个项目C;或一些其它适合的组合。

在该说明性示例中,多个工具106可以被认为是机器人车辆102的一部分。然而,在其它说明性示例中,多个工具106中的一个或多个可以被认为与机器人车辆102分离。例如,多个工具106中的一个或多个可以可移除地与机器人车辆102相关联。以此方式,多个工具106中的一个或多个可以是可互换的。

在该说明性示例中,机器人车辆102可以用于相对于结构112在空间108内执行多个操作104,结构112与平台110相关联。空间108可以是围绕结构112的开放空间、结构112内并且围绕其的部分封闭的空间或结构112内的封闭空间,这取决于实施方式。例如但不限于,空间108可以是与平台110相关联的结构112的内部111内的空间。在一些情况下,整个内部111可以被认为是空间108。

在一个说明性示例中,平台110可以采取飞行器114的形式并且结构112可以采取翼盒113的形式。在该示例中,空间108可以在翼盒113的内部111内。在其它说明性示例中,结构112、平台110或两者可以采取一些其它适合的形式。

如所描绘的,机器人车辆102可以包括基底115、移动系统116和导向系统117。基底115可以由彼此相关联的任意数量的节段组成,这取决于实施方式。在一些情况下,这些节段可以灵活地彼此相关联。以此方式,基底115可以被铰接,使得基底115具有移动的灵活性。

进一步地,形成基底115的多个节段中的每一个的几何尺寸和几何形状可以基于空间108和进入空间108的任意进口的限制和约束而被选择。例如但不限于,当空间108在翼盒113内侧时,基底115的形状和尺寸可以被设计为使得基底115能够容易地移动进入翼盒113中通向空间108的一个或多个进入孔并从其中出来。

多个工具106、移动系统116和导向系统117可以均与基底115相关联。移动系统116可以用于将基底115移动到空间108内、通过空间108并且从空间108出来。

在一个说明性示例中,移动系统116包括移动构件组118、轨道组120、附接单元121和轨道部署单元122。在其它说明性示例中,轨道部署单元122可以被认为与移动系统116分离。

如本文中所使用的,一“组”项目可以包括一个或多个项目。以此方式,移动构件组118可以包括一个或多个移动构件。

移动构件组118可以与基底115相关联。移动移动构件组118可以移动基底115,并且由此移动与基底115相关联的多个工具106。在一个说明性示例中,移动构件组118包括与基底115相关联的轮组123。

轨道组120与移动构件组118相关联,使得移动构件组118的移动引起轨道组120的移动。换言之,移动构件组118可以实现轨道组120的移动。例如但不限于,当移动构件组118采取轮组123的形式时,轮组123的旋转可以引起轨道组120的对应移动。

附接单元121与轨道组120相关联。在任意给定的时间点处,当机器人车辆102位于空间108内时,至少一个附接单元121可以用于将轨道组120固定到结构112。

例如但不限于,多个附接单元124可以用于将轨道组120固定到结构112的多个结构构件126的对应部分125。结构构件126的对应部分125可以包括多个结构构件126中的一个、一些或所有,这取决于实施方式。在一个说明性示例中,多个结构构件126采取在一个说明性示例中的多个纵梁127的形式。

以此方式,多个附接单元124可以使机器人车辆102与结构112接口连接。当多个附接单元124被固定到多个结构构件126的对应部分125并且由此固定到轨道组120时,多个附接单元124帮助相对于结构112支撑和稳定机器人车辆102。

例如但不限于,当结构112采取翼盒113的形式时,表面128可以由形成一部分翼盒113的内蒙皮面板129的表面形成。多个纵梁127可以沿形成表面128的内蒙皮面板129被定位并且附接到形成表面128的内蒙皮面板129。多个纵梁127可以使表面128难以横越。特别地,多个纵梁127可以阻碍直接连续且平稳的移动越过表面128。

然而,轨道组120可以用于以使机器人车辆102不接触表面128的方式将机器人车辆102越过多个结构构件126移动进入空间108。多个附接单元124可以将轨道组120并且由此将机器人车辆102固定到多个结构构件126的对应部分125。以此方式,多个附接单元124相对于通过多个结构构件126的对应部分125的结构112支撑和稳定轨道组120并且由此支撑和稳定机器人车辆102。

附接单元130可以是附接单元121中的一个的示例。附接单元130可以与轨道131相关联,轨道131可以是轨道组120中的一个的示例。

如所描绘的,附接单元130可以包括基底元件132和固定元件组134。固定元件组134可以与基底元件132以任意多种不同的方式相关联。

基底元件132可以被附接到轨道131。在一些情况下,附接单元130可以与轨道组120中的每一个相关联,而不是仅与轨道131相关联。例如,基底元件132可以被附接到轨道组120中的每一个。

附接单元130的基底元件132可以具有形状133。形状133被选择以对应于附接单元130可以固定到的结构构件的类型。以此方式,附接单元121中的每一个可以被配置用于多个结构构件126中的对应一个。

作为一个说明性示例,基底元件132的形状133可以被选择以对应于具有选择的形状135的任意结构构件。根据实施方式,选择的形状135可以是横截面形状、三维形状或一些其它类型的几何形状。

在一些说明性示例中,选择的形状135可以是用于结构构件的横截面的横截面形状,该结构构件的横截面以大致垂直于结构构件的纵轴线被截取。当选择的形状135是横截面形状时,横截面形状可以选自I形形状、L形形状、T形形状、C形形状、帽形形状、U形形状、弯曲形状、方形形状、矩形形状或一些其它类型的横截面形状中的一个。根据多个结构构件126中的每一个的形状,附接单元121可以被配置用于具有不同横截面形状、相同横截面形状或两者的结构构件。

固定元件组134可以用于将附接单元130固定到多个结构构件126中的对应一个。结构构件136可以是多个结构构件126中的一个的示例。结构构件136可以具有选择的形状135。固定元件组134可以用于将附接单元130固定到结构构件136。

在一个说明性示例中,固定元件组134采取吸盘组138的形式。然而,在其它说明性示例中,固定元件组134可以以一些其它方式被实施。例如,根据实施方式,固定元件组134可以包括吸盘、真空附接设备、夹持设备、基底元件132上的临时粘合剂层、可移除胶带、气囊或一些其它类型的固定元件中的至少一个。

在一些说明性示例中,固定元件组134中的每一个可以采取由弹性体材料(诸如但不限于橡胶)组成的元件的形式。固定元件组134可以以附接单元130和结构构件136之间可以形成过盈配合的方式与基底元件132相关联。

在一个说明性示例中,固定元件组134可以采取与基底元件132相关联的单层弹性体材料的形式。当基底元件132相对于结构构件136被定位时,沿朝向结构构件136的方向对附接单元130施加力可以产生固定元件组134和结构构件136之间的过盈配合。该力可以由例如但不限于机器人车辆102的重量施加。

在一些说明性示例中,附接单元130可以包括与基底元件132相关联的多个轴承140。一旦固定元件组134已经被固定到结构构件136,则多个轴承140可以用于约束附接单元130相对于例如结构构件136的移动。

现在参考机器人车辆102的移动,机器人车辆102可以使用移动系统116相对于结构112沿前进方向141或后退方向143移动通过空间108。机器人车辆102沿前进方向141的移动可以通过移动系统116的移动构件组118的第一移动142执行。当移动构件组118采取轮组123的形式时,第一移动142可以是前进旋转移动。

移动构件组118的第一移动142引起基底115沿前进方向141移动。进一步地,移动构件组118的第一移动142引起轨道组120沿前进方向141从轨道部署单元122部署。相反地,移动构件组118的第二移动146引起基底115沿后退方向143移动。进一步地,第二移动146引起轨道组120沿后退方向143收回到轨道部署单元122内。

轨道部署单元122可以采取多种不同的形式。在一个说明性示例中,轨道部署单元122可以包括壳体149、卷筒组150和偏置系统151。在该示例中,卷筒组150和偏置系统151可以位于壳体149内侧。

轨道组120的至少一部分可以围绕卷筒组150缠绕。轨道组120可以通过从卷筒组150展开而被部署并且可以通过围绕卷筒组150缠绕回去而被收回。例如,轨道131可以具有第一端145和第二端147。第一端145和第二端147可以固定地与轨道部署单元122相关联。

例如但不限于,第一端145可以固定地与壳体149相关联,并且第二端147可以固定地与卷筒组150中的至少一个相关联。轨道131可以在第二端147处开始围绕卷筒组150中的至少一个被缠绕。

在一个说明性示例中,机器人车辆102相对于结构112从空间108外侧的开始位置153被移动到空间108内的位置155。在位置155处,多个附接单元124将机器人车辆102固定到多个结构构件126的对应部分125。

从开始位置153到位置155的这种移动可以通过移动移动构件组118以沿前进方向141移动基底115来执行。前进方向141是离开开始位置153朝向位置155的方向。移动移动构件组118引起轨道组120与沿前进方向141的基底115一致地从轨道部署单元122被部署。

随着轨道组120被部署,多个附接单元124可以按前进顺序144与多个结构构件126的对应部分125对齐并且与多个结构构件126的对应部分125固定。作为一个说明性示例,随着基底115沿前进方向141移动并且轨道组120沿前进方向141部署,多个附接单元124可以相继地与多个结构构件126的对应部分125中的每一个对齐。一旦在位置155,则机器人车辆102可以以类似的方式被移动到空间108内更远的其它位置。

相反地,机器人车辆102可以相对于结构112从位置155被移动返回到空间108外侧的开始位置153。从位置155到开始位置153的这种移动可以通过移动移动构件组118以沿后退方向143移动基底115来执行。后退方向143是朝向开始位置153远离位置155的方向。移动移动构件组118引起轨道组120与沿后退方向143的基底115一致地返回到轨道部署单元122内。

随着轨道组120被收回,多个附接单元124可以按后退顺序148从多个结构构件126的对应部分125分开或脱离。后退顺序148可以与前进顺序144相反。

轨道部署单元122内的偏置系统151可以用于在轨道组120被部署时偏置轨道组120。例如,偏置系统151可以保持轨道组120处于拉紧/张力状态,使得在部署或收回期间轨道组120中的任意松弛被降低到选择的容差内。换言之,偏置系统151可以沿前进方向141刚性地约束轨道组120。进一步地,张力可以帮助轨道组120的收回。

偏置系统151可以包括张力弹簧、弹性物体、轴承、可变形元件或一些其它类型的元件中的至少一个。在一些说明性示例中,偏置系统151可以是机动化的,并且包括马达、主动控制元件、张力传感器、位置传感器、移动传感器或一些其它类型的元件或设备中的至少一个。

附接单元121沿轨道组120被隔开,使得在部署期间,轨道组120从卷筒组150的展开引起至少一个附接单元121与多个结构构件126中的至少一个接触。附接单元121的间距可以基本上均匀或不均匀,这取决于实施方式。例如,附接单元121的间距可以被选择以匹配多个结构构件126的间距。

例如,随着移动构件组118沿前进方向141移动并且由此机器人车辆102沿前进方向141移动,附接单元121中的一个或多个可以依次分别与多个结构构件126中的一个或多个接合。换言之,随着轨道组120从轨道部署单元122被部署,多个附接单元124按前进顺序144依次与多个结构构件126的对应部分125接合。

当移动构件组118沿后退方向143移动并且由此机器人车辆102沿后退方向143移动时,保持轨道组120的张力引起轨道组120被收回到轨道部署单元122内。轨道组120的自动收回引起与任意多个结构构件126接合的任意附接单元按后退顺序148从这些结构构件脱离。换言之,随着轨道组120被收回到轨道部署单元122内,多个附接单元124可以按照与它们接合相反的方式依次从多个结构构件126的对应部分125脱离。

机器人车辆102的导向系统117可以用于引导机器人车辆102的移动。导向系统117可以包括(例如但不限于)激光设备152、成像系统154或一些其它类型的传感器设备或其它设备中的至少一个。

在这些说明性示例中,机器人车辆102也可以包括控制器156。在一个说明性示例中,控制器156采取计算机系统的形式。

控制器156可以用于控制移动系统116。在一些情况下,控制器156可以通过基于从导向系统117接收的信息生成或发送命令到移动系统116来控制移动系统116。例如但不限于,激光设备152可以用于将距离信息提供到控制器156。控制器156可以使用这个距离信息来确定机器人车辆102在空间108内还要移动多远或机器人车辆102的速度中的至少一个。控制器156然后可以控制移动构件组118以相应地移动机器人车辆102。

随着机器人车辆102移动通过空间108,多个工具106可以用于在空间108内执行多个操作104。在这些操作的执行期间,轨道组120和附接单元121使机器人车辆102能够与结构112固定地接口连接。例如但不限于,机器人车辆102可以相对于结构112被移动到选择的位置。轨道组120和附接单元121可以帮助稳定机器人车辆102,使得多个操作104可以在该选择的位置处被精确地执行。

使用轨道组120和附接单元121也可以使机器人车辆102能够以平稳的方式容易且快速地移动通过空间108,而不受多个结构构件126的阻碍。进一步地,轨道组120和附接单元121的配置可以使机器人车辆102能够维持低轮廓和小尺寸,使得机器人车辆102可以相对于结构112快速且容易地移动通过空间108。

图1中的环境100的图示说明并非意味着暗示对说明性实施例可以被实施的方式的物理上或结构设计上的限制。除了或代替图示说明的组件,可以使用其它组件。一些组件可以是可选的。另外,框被呈现以图示说明一些功能组件。当在说明性实施例中被实施时,这些框中的一个或多个可以被组合、拆分或组合且拆分成不同的框。

在一些说明性示例中,附接单元130可以不包括基底元件132。相反地,固定元件组134可以直接附接到轨道131。在其它说明性示例中,导向系统117可以包括除了或代替激光设备152或成像系统154的其它组件。在另一些说明性示例中,轨道部署单元122可以与基底115相关联。

在其它说明性示例中,结构112可以采取管道、管道支架、结构壁、建筑物侧面、阶梯、栅栏、地板、底层地板或一些其它类型的结构,这些结构具有相对于结构112难以横越的多个结构构件126。作为一个说明性示例,结构112可以采取木地板、木底层地板、由地板横梁组成的飞行器地板或一些其它类型的地板或底层地板的形式。机器人车辆102可以用于横越这种类型的地板或底层地板。在其它说明性示例中,机器人车辆102可以用于安装这种类型的地板或底层地板。

在一些说明性示例中,空间108或进入空间108可以被多个结构构件126限制、阻塞、约束或以其它方式阻碍。例如但不限于,当结构112采取阶梯的形式时,结构构件126的数量可以是阶梯的梯级。对于机器人车辆102,横越多个结构构件126而未横越轨道组120和与轨道组120相关联的附接单元121可能比横越多个结构构件126以及轨道组120和附接单元121更困难。

与轨道组120相关联的附接单元121可以以除了上述之外的其它方式实施。例如但不限于,附接单元121中的一个或多个附接单元可以可移除地与轨道组120相关联。以此方式,这些附接单元可以是可互换的。例如但不限于,附接单元130可以可移除地与轨道131相关联,使得附接单元130可以与不同的附接单元交换。

在一些说明性示例中,附接单元130沿轨道131的位置可以是可移动的。例如但不限于,附接单元130可以可移除地与轨道131相关联,使得附接单元130可以在沿轨道131的不同位置处与轨道131接口连接。附接单元121中的其它附接单元可以类似地可移除地与轨道组120相关联。以此方式,附接单元121可以是可重配置的,使得附接单元121可以被定制为附接单元121粘合到的多个结构构件126的具体几何需求。

进一步地,在其它说明性示例中,控制器156可以以不同于计算机系统的一些其它方式被实施。根据实施方式,控制器156可以在软件、硬件、固件或其组合中实施。当使用软件时,由控制器156执行的操作可以使用例如但不限于被配置为在处理器单元上运行的程序代码来实施。当使用固件时,由控制器156执行的操作可以使用例如但不限于被储存在持久存储器中以在处理器单元上运行的程序代码和数据来实施。

当采用硬件时,硬件可以包括一个或多个电路,该电路操作以执行由控制器156执行的操作。根据实施方式,硬件可以采取电路系统、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件或一些其它适合类型的硬件设备的形式,这些硬件设备被配置以执行任意数量的操作。

可编程逻辑器件可以被配置为执行某些操作。该器件可以被永久地配置以执行这些操作,或可以是可重配置的。可编程逻辑器件可以采取如下形式,例如但不限于可编程序逻辑阵列、可编程序阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列或一些其它类型的可编程硬件器件。

在一些说明性示例中,由控制器156执行的操作和过程可以使用与无机组件集成的有机组件执行。在一些情况下,这些操作和过程可以被除人之外的有机组件完全地执行。作为一个说明性示例,有机半导体中的电路可以用于执行这些操作和过程。

现在参考图2,其描绘根据说明性实施例的机器人车辆的等距视图的图示说明。在该说明性示例中,机器人车辆200可以是用于图1中的机器人车辆102的一个实施方式的示例。如所描绘的,机器人车辆200被示出至少部分地定位在平台结构202上。当机器人车辆200未被使用时,平台结构202可以用于储存机器人车辆200。

在该说明性示例中,机器人车辆200包括基底204、移动系统205和导向系统206,它们可以分别是图1中的基底115、移动系统116和导向系统117的实施方式的示例。如所描绘的,移动系统205和导向系统206可以与基底204相关联。

基底204可以包括通过接口218灵活地相关联的第一节段214和第二节段216。在该说明性示例中,接口218可以是铰链式接口。以此方式,基底204可以被铰接。基底204的铰接可以使机器人车辆200能够容易地横越不均匀表面,同时维持低轮廓,使得机器人车辆200不以不期望的方式与空间内的其它结构接触。

移动系统205可以包括轮组208、轨道组210、附接单元211和轨道部署单元212,它们可以分别是图1中的轮组123、轨道组120、附接单元121和轨道部署单元122的实施方式的示例。如所描绘的,轨道组210可以包括第一轨道220和第二轨道222,第一轨道220和第二轨道222中的每一个可以是图1中的轨道131的实施方式的示例。

附接单元211可以与轨道组210相关联。特别地,附接单元211包括与第一轨道220相关联的第一附接单元224和与第二轨道222相关联的第二附接单元226。

轨道组210可以与轮组208相关联,进而与基底204相关联。在该说明性示例中,轮组208包括轮228、轮230、轮232和轮234。

轨道组210还可以与轨道部署单元212相关联。如所描绘的,第一轨道220具有第一端221和第二端225。第二轨道222具有第一端223和第二端227。第一端221和第一端223可以均是图1中的第一端145的一个实施方式的示例。第二端225和第二端227可以均是图1中的第二端147的一个实施方式的示例。

如所描绘的,轨道部署单元212可以包括壳体231、卷筒233和卷筒235。卷筒233和卷筒235两者可以位于壳体231内。轨道部署单元212的卷筒233和卷筒235可以是图1中的卷筒组150的一个实施方式的示例。在该说明性示例中,第一轨道220的第一端221和第二轨道222的第一端223可以固定地与壳体231相关联。第一轨道220的第二端225和第二轨道222的第二端227可以分别固定地与卷筒233和卷筒235相关联。

如所描绘的,第一轨道220的至少一部分可以在第一轨道220的第二端225处开始围绕卷筒233被缠绕。第二轨道222的至少一部分可以在第二轨道222的第二端处开始围绕卷筒235被缠绕。

偏置系统(未示出),类似于图1中描述的偏置系统151,可以用于保持第一轨道220与卷筒233处于张力状态并且保持第二轨道222与卷筒235处于张力状态。换言之,该偏置系统(未示出)可以强制地约束第一轨道220和第二轨道222,使得这些轨道仅可以通过沿前进方向237向这些轨道施加力而分别从卷筒233和卷筒235展开。

轮组208围绕基本上平行于轴线241的轴线沿箭头243的方向的第一旋转可以导致基底204的移动,并且由此导致机器人车辆200沿前进方向237的移动。轮组208的第一旋转可以引起卷筒233和卷筒235围绕轴线236沿箭头238的方向旋转。卷筒233和卷筒235围绕轴线236沿箭头238的方向的旋转可以分别引起第一轨道220和第二轨道222分别从卷筒233和卷筒235展开。以此方式,卷筒233和卷筒235可以沿前进方向237朝向基底204分别进给第一轨道220和第二轨道222。

相反地,轮组208围绕基本上平行于轴线241的轴线沿箭头245的方向的第二旋转可以导致基底204的移动,并且由此导致机器人车辆200沿后退方向239的移动。轮组208沿后退方向239的第二旋转可以引起卷筒233和卷筒235围绕轴线236沿箭头240的方向旋转。卷筒233和卷筒235围绕轴线236沿箭头240的方向的旋转可以分别引起第一轨道220和第二轨道222分别围绕卷筒233和卷筒235缠绕回去。以此方式,第一轨道220和第二轨道222可以被收回到轨道部署单元212内。

在一些说明性示例中,第一轨道220的表面250和第二轨道222的表面252与轮组208接触。这些表面可以由摩擦材料组成,该摩擦材料帮助促进轨道组210围绕轮组208的平稳移动。在其它说明性示例中,表面250和表面252可以具有齿轮状齿,该齿轮状齿与轮组208上的对应齿接合以促进轨道组210围绕轮组208的强制且基本上平稳的移动。

在该说明性示例中,约束构件242和约束构件244可以与基底204的第一节段214相关联。在该说明性示例中,约束构件242和约束构件244可以采取反向辊248的形式。

约束构件242和约束构件244可以分别用于在第一轨道220和第二轨道222上施加压力,以帮助降低机器人车辆200的移动期间第一轨道220和第二轨道222中的不期望松弛。进一步地,约束构件242可以帮助维持第一轨道220和轮228之间的接触以及第一轨道220和轮230之间的接触。类似地,约束构件244可以帮助维持第二轨道222和轮232之间的接触以及第二轨道222和轮234之间的接触。

在该说明性示例中,导向系统206可以包括激光设备246。激光设备246可以是图1中的激光设备152的一个实施方式的示例。在该说明性示例中,激光设备246可以是激光距离测量设备。当机器人车辆200移动通过空间(未示出)时,激光设备246可以用于帮助引导机器人车辆200的移动。

虽然在该说明性示例中未示,但是任意数量的工具(诸如图1中描述的多个工具106)可以与机器人车辆200的基底204相关联。这些工具可以用于执行任意数量的操作。

现在参考图3,其描绘根据说明性实施例的飞行器的等距视图的图示。在该说明性示例中,飞行器300可以是图1中的飞行器114的一个实施方式的示例。

如所描绘的,飞行器300可以包括附接到机身306的机翼302和机翼304。飞行器300可以包括附接到机翼302的发动机308和附接到机翼304的发动机310。机身306可以具有尾部节段312。水平稳定器314、水平稳定器316和竖直稳定器318被附接到机身306的尾部节段312。

在该说明性示例中,机翼302被示出部分剖面,使得机翼302的翼盒320可以被看见。翼盒320可以是图1中的翼盒133的一个实施方式的示例。翼盒320包括上蒙皮面板322、下蒙皮面板(未示出)、翼梁324、肋条326和纵梁(在该示图中未示出)。纵梁(在该示图中未示出)可以与机翼302的上蒙皮面板322和下蒙皮面板(未示出)相关联。

进一步地,翼盒320的肋条326可以形成多个翼舱328。多个翼舱328中的每一个可以是图1中的空间108的一个实施方式的示例。

现在参考图4,其描绘根据说明性实施例的定位在来自图3的机翼302的多个翼舱328中的一个内侧的来自图2的机器人车辆200的俯视图的图示说明。如所描绘的,机器人车辆200被定位在翼盒320的内部400内。特别地,机器人车辆200被示出定位在多个翼舱328的翼舱402中。翼舱402可以是内部400的肋条404和肋条405之间的部分。

纵梁406可以存在于翼盒320内。纵梁406可以被附接到表面408,表面408可以通过下蒙皮面板409形成。肋条326可以被定位在纵梁406上。纵梁406可以是图1中的多个结构构件126的一个实施方式的示例。特别地,纵梁406可以是图1中的多个纵梁127的一个实施方式的示例。

如所描绘的,翼盒320可以具有多个进入开口410,进入开口410允许进入到翼盒320的内部400内。多个进入开口410包括进入开口411、进入开口412、进入开口414、进入开口415和进入开口416。

在该说明性示例中,机器人车辆200可以通过进入开口412进入翼舱402。在机器人车辆200通过翼舱402的移动期间,轨道部署单元212可以保持在翼盒320外侧。

如所描绘的,纵梁406可以包括纵梁420、422、424、426、428、430和432。纵梁420、422、424、426、428、430和432可以穿过翼舱402。

在该说明性示例中,机器人车辆200已经使用与轨道组210相关联的一部分附接单元211与纵梁426和纵梁428接口连接。轨道组210和附接单元211可以改进机器人车辆200能够移动通过翼舱402的容易度和速度。特别地,轨道组210和附接单元211可以使机器人车辆200移动越过纵梁406,而不被纵梁406阻碍。

虽然在该说明性示例中未被示出,但是任意数量的工具(诸如图1中的多个工具106)可以与机器人车辆200的基底204相关联。这些工具可以用于在翼舱402内执行任意数量的操作。

现在参考图5,其描绘根据说明性实施例的朝向来自图3-4的翼盒320在斜坡上向上移动的来自图2的机器人车辆200的侧视图的图示说明。如所描绘的,斜坡500已经被定位在基底502和机翼302之间。

斜坡500被定位,使得机器人车辆200可以在斜坡500上向上移动并且通过来自图4的进入开口412(在该示图中未被示出)进入翼舱402。接口418为基底204提供机器人车辆200移动到斜坡500并且在斜坡500上向上移动所需要的灵活性。

现在参考图6-10,其描绘根据说明性实施例的用于将来自图4-5的机器人车辆200移动通过来自图4的翼盒320的翼舱402的过程的图示说明。特别地,在图6-8中,机器人车辆200被描绘进入并且移动通过翼舱402。在图9-10中,机器人车辆200被描绘移出翼舱402。

现在转向图6,其描绘根据说明性实施例的进入翼舱402的机器人车辆200的等距视图的图示说明。在该说明性示例中,机器人车辆200可以在斜坡系统600上向上移动以进入翼舱402。如所描绘的,斜坡系统600可以包括来自图5的斜坡500和斜坡603。

机器人车辆200可以通过肋条404和肋条405之间的进入开口412进入翼舱402。在该说明性示例中,当机器人车辆200进入翼舱402时,机器人车辆200可以首先遭遇纵梁426。随着机器人车辆200进入翼舱402并且继续沿前进方向605移动,附接单元211的第一部分606可以与纵梁426对齐。随着机器人车辆200更进一步地移动,附接单元211的第一部分606可以将轨道组210固定到纵梁426。换言之,附接单元211的第一部分606可以接合纵梁426。

特别地,轮组208可以围绕基本上平行于轴线608的轴线沿箭头610的方向旋转,以沿前进方向605移动机器人车辆200的基底204。轮组208的这种旋转移动可以引起轨道组210从轨道部署单元212展开。

随着轮组208沿箭头610的方向旋转,轨道组210可以围绕轮228和轮232移动。以此方式,随着机器人车辆200横越过翼舱402,轨道组210可以被铺设在纵梁406上。在一些说明性示例中,与轮组208接触的轨道组210中的每一个的表面可以由摩擦材料组成,该摩擦材料帮助促进轨道组210围绕轮组208基本上平稳的移动。

随着机器人车辆200进一步在翼舱402内移动,轨道组210可以进一步被部署,使得附接单元211的第二部分612围绕轮组208移动,直到第二部分612接合纵梁428。附接单元211的第二部分612可以与附接单元211的第一部分606以与纵梁426和纵梁428之间的距离614基本上相同的距离分隔开。

现在参考图7,其描绘根据说明性实施例的被定位在翼舱402进一步内侧的机器人车辆200的等距视图的图示说明。在该说明性示例中,机器人车辆200已经沿前进方向700移动进入翼舱402并且在翼舱402内。

如所描绘的,每个轨道组210中的多个轨道已经从轨道部署单元212被部署。在该说明性示例中,附接单元211的第二部分612可以与纵梁428对齐并且接合纵梁428以将轨道组210固定到纵梁428。在轨道组210沿前进方向700的进一步部署期间,附接单元211的第一部分606可以保持与纵梁426接合并且被固定到纵梁426。

随着机器人车辆200进一步在翼舱402内移动,附接单元211的第三部分702可以接合纵梁430。附接单元211的第三部分702可以与附接单元211的第二部分612以与纵梁428和纵梁430之间的距离704基本上相同的距离分隔开。

在该说明性示例中,附接单元211的第一部分606和第二部分612可以相对于翼盒320支撑并且稳定机器人车辆200,使得机器人车辆200可以容易且基本上平稳地移动通过翼舱402。进一步地,在轨道组210的进一步部署期间,附接单元211的第一部分606和第二部分612可以支撑并且稳定机器人车辆200,直到第三部分702也能够通过接合纵梁430有助于这种支撑和稳定。

现在参考图8,其描绘根据说明性实施例的定位在翼舱402的更进一步内侧的机器人车辆200的等距视图的图示说明。在该说明性示例中,机器人车辆200已经在翼舱402内沿前进方向700进一步移动。

如所描绘的,每个轨道组210中更多个轨道已经从轨道部署单元212被部署。在该说明性示例中,附接单元211的第三部分702已经与纵梁430对齐并且接合纵梁430,以将轨道组210固定到纵梁430。附接单元211的第一部分606和第二部分612可以保持分别与纵梁426和纵梁428接合并且固定到纵梁426和纵梁428。

在该说明性示例中,机器人车辆200可以在翼舱内402继续移动足够远,使得附接单元211的第四部分800可以与纵梁432对齐并且接合纵梁432。附接单元211的第四部分800可以与附接单元211的第三部分702以与纵梁430和纵梁432之间的距离802基本上相同的距离分隔开。

附接单元211的第一部分602与纵梁426接合,随后附接单元211的第二部分612与纵梁428接合,随后附接单元211的第三部分702与纵梁430接合,随后附接单元211的第四部分800与纵梁432接合,可以是至少一部分前进顺序(诸如图1中的前进顺序144)的接合的一个实施方式的示例。换言之,随着机器人车辆200横越翼舱402,附接单元211的第一部分602、第二部分612、第三部分702和第四部分800可以依次接合纵梁426、纵梁428、纵梁430和纵梁432。

当与纵梁426、纵梁428、纵梁430和纵梁432接合时,机器人车辆200可以用于执行一个或多个操作。例如但不限于,机器人车辆200可以具有多个工具(未示出),当机器人车辆200处于这个位置时,该多个工具可以用于执行一个或多个操作。在一些说明性示例中,机器人车辆200可以在翼舱402内的多个位置处执行一个或多个操作。例如但不限于,机器人车辆200可以停止和启动移动通过翼舱402一次或多次,以执行各种操作。可以被执行的不同类型的操作可以包括(例如但不限于)钻孔操作、紧固操作、测试操作、成像操作、密封操作、修复操作、维护操作或一些其它类型的操作中的至少一个。

当机器人车辆200被移出翼舱402时,与任意纵梁406接合的任意附接单元可以按后退顺序脱离。例如但不限于,附接单元211的第四部分800、第三部分702、第二部分612和第一部分602可以以这个连续的次序分别从纵梁432、纵梁430、纵梁428和纵梁426脱离。

现在参考图9,其描绘根据说明性实施例的沿后退方向移动通过翼舱402的机器人车辆200的等距视图的图示说明。在该说明性示例中,机器人车辆200已经沿后退方向900移动。

特别地,轮组208可以围绕基本上平行于轴线608的轴线沿箭头902的方向旋转,以沿后退方向900移动机器人车辆200的基底204。随着机器人车辆200沿后退方向900移动,将轨道组210固定到任意纵梁426的任意附接单元可以按后退顺序脱离,该后退顺序与这些附接单元与这些纵梁接合的方式相反。

例如,如所描绘的,附接单元211的第四部分800已经从纵梁432脱离。附接单元211的第三部分702已经从纵梁430脱离。

进一步地,随着机器人车辆200沿后退方向900移动,轨道组210可以被收回到轨道部署单元212内。特别地,随着机器人车辆200沿后退方向900移动,一部分第一轨道220围绕卷筒233被缠绕回来,并且一部分第二轨道222围绕卷筒235被缠绕回来。

换言之,沿后退方向900移动机器人车辆200可以降低放置在位于轨道部署单元212内侧的偏置系统(未示出)上的载荷。由于偏置系统(未示出)保持轨道组210所使用的张力,所以载荷的降低可以引起轨道组210被收回。

随着机器人车辆200沿后退方向900进一步移动,附接单元211的第二部分612可以是从一个纵梁428脱离的附接单元211的下一部分。第一部分606然后可以从纵梁426脱离。

现在参考图10,其描绘根据说明性实施例的移出翼舱402的机器人车辆200的等距视图的图示说明。在该说明性示例中,机器人车辆200可以沿后退方向1000移动以离开翼舱402。

如所描绘的,附接单元211的第二部分612已经从纵梁428脱离,并且更多的轨道组210已经收回到轨道部署单元212内。进一步地,附接单元211的第一部分606已经从纵梁426部分地脱离。随着机器人车辆200离开翼舱402并且在斜坡系统600上向下移动,附接单元211的第一部分606可以从纵梁426完全地脱离。

现在参考图11,其描绘根据说明性实施例的固定到来自图7的翼盒320的纵梁426和纵梁428的机器人车辆200的侧视图的图示说明。在该说明性示例中,沿图7中的线11-11的方向描绘定位在翼舱402内的机器人车辆200的侧视图。

附接单元211的第一部分606和第二部分612已经将轨道组210分别固定到纵梁426和纵梁428。如所描绘的,附接单元211的第一部分606可以包括附接单元1100。附接单元211的第二部分612可以包括附接单元1102。进一步地,附接单元211的第三部分702可以包括附接单元1104。附接单元1100、附接单元1102和附接单元1104可以均是图1中的附接单元130的一个实施方式的示例。

附接单元1100可以包括基底元件1106和固定单元1108。在该说明性示例中,固定单元1108可以采取粘合到纵梁426的吸盘的形式。类似地,附接单元1102可以包括基底元件1110和固定单元1112。在该说明性示例中,固定单元1112也可以采取粘合到纵梁428的吸盘的形式。

现在参考图12,其描绘根据说明性实施例的固定到来自图11的翼盒320的纵梁426、纵梁428和纵梁430的机器人车辆200的侧视图的图示说明。在该说明性示例中,沿图8中的线12-12的方向描绘定位在翼舱402内的机器人车辆200的侧视图。

附接单元211的第一部分606、第二部分612、和第三部分702已经与轨道组210接合。以此方式,附接单元211的第一部分606、第二部分612和第三部分702将轨道组210分别固定到纵梁426、纵梁428和纵梁430。如所描绘的,附接单元1104现在已经接合纵梁430。在该说明性示例中,附接单元1104可以包括基底元件1200和固定单元1202。在该说明性示例中,固定单元1202可以采取粘合到纵梁430的吸盘的形式。

现在参考图13-14,其描绘根据说明性实施例的不同类型的附接单元的图示说明。现在转向图13,其描绘根据说明性实施例的附接单元的侧视图的图示说明。在该说明性示例中,附接单元1300可以是图1中的附接单元130的一个实施方式的示例。如所描绘的,附接单元1300可以包括基底元件1302和固定单元1304,它们可以分别是图1中的基底元件132和固定元件组134的实施方式的示例。

如所描绘的,基底元件1302具有从部分1310延伸的法兰部分1306、法兰部分1307、法兰部分1308和法兰部分1309。基底元件1302的部分1310可以被附接到轨道,诸如例如但不限于图2中的第一轨道220或第二轨道222中的一个。

附接单元1300可以被配置为接合具有横截面形状1313的纵梁1312。在该说明性示例中,横截面形状1313可以是帽形形状。如所描绘的,纵梁1312包括部分1314、部分1316和部分1318。

在该说明性示例中,固定元件1304可以是吸盘。固定单元1304可以接触纵梁1312的部分1314并且附接到纵梁1312的部分1314。

基底元件1302的法兰部分1306和法兰部分1308被设计形状,使得纵梁1312可以容易地被接合。特别地,法兰部分1306和法兰部分1308可以分别具有成角度的边缘1320和成角度的边缘1322。成角度的边缘1320和成角度的边缘1322也被称为倒角,并且可以使基底元件1302能够在纵梁1312上被定位并且配合,使得固定单元1304可以附接到纵梁1312的部分1314。进一步地,随着基底元件1302在纵梁1312上被定位和配合,成角度的边缘1320和成角度的边缘1322可以帮助引导基底元件1302与纵梁1312的对齐。

以此方式,基底元件1302可以根据纵梁1312的横截面形状1313被设计形状,以确保在固定单元1304接合纵梁1312时附接单元1300和纵梁1312之间的期望的配合。在该说明性示例中,当附接单元1300完全与纵梁1312接合并且由此固定到纵梁1312时,法兰部分1306可以接触纵梁1312的部分1316,法兰部分1307和法兰部分1309可以接触纵梁1312的部分1314并且法兰部分1308可以接触纵梁1312的部分1318。基底元件1302的这些法兰部分可以关于纵梁1312稳定且支撑附接单元1300。

基底元件1302可以由任意数量的材料组成,该材料被选择以确保基底元件1302和纵梁1312之间的接触不以不期望的方式影响纵梁1312。例如但不限于,基底元件1302可以由塑料材料组成,该塑料材料被选择以确保基底元件1302不以不期望的方式擦伤、损伤或以其它方式影响纵梁1312。

现在参考图14,其描绘根据说明性实施例的另一类型的附接单元的侧视图的图示说明。在该说明性示例中,附接单元1400可以是图1中的附接单元130的一个实施方式的示例。如所描绘的,附接单元1400可以包括基底元件1402和固定单元1404,它们可以分别是图1中的基底元件132和固定元件组134的实施方式的示例。

如所描绘的,基底元件1402具有第一部分1406和第二部分1408。固定单元1404可以与基底元件1402相关联。在该说明性示例中,固定单元1404可以是吸盘。固定单元1404可以用于将附接单元1400固定到纵梁1410。

在该说明性示例中,纵梁1410可以具有横截面形状1411。在该说明性示例中,横截面形状1411可以为I-形。基底元件1402的第一部分1406可以被配置为接合并且基本上符合纵梁1410的拐角1412。类似地,基底元件1402的第二部分1408可以被配置为接合并且基本上符合纵梁1410的拐角1414。以此方式,基底元件1402可以以对应于纵梁1410的横截面形状1411的方式被设计形状。

类似于图13中的基底元件1302,基底元件1402可以由任意种材料组成,该材料被选择以确保基底元件1302和纵梁1410之间的接触不以不期望的方式影响纵梁1410。例如但不限于,基底元件1402可以由塑料材料组成,该塑料材料被选择以确保基底元件1402不以不期望的方式擦伤、损伤或以其它方式影响纵梁1410。

现在参考图15,其描绘根据说明性实施例的又一类型的附接单元的侧视图的图示说明。在该说明性示例中,附接单元1500可以是图1中的附接单元130的一个实施方式的示例。如所描绘的,附接单元1500可以包括基底元件1502和固定单元1504,它们可以分别是图1中的基底元件132和固定元件组134的实施方式的示例。

如所描绘的,基底元件1502可以具有第一部分1506和第二部分1508。在该说明性示例中,固定单元1504可以与基底元件1502相关联,并且可以是吸盘。固定单元1504可以用于将附接单元1500固定到纵梁1510。

在该说明性示例中,纵梁1510可以是Z形纵梁。纵梁1510的部分1509可以具有横截面形状1511。在该说明性示例中,横截面形状1511可以为L形。基底元件1502的第一部分1506可以被配置为接合并且基本上符合纵梁1510的拐角1512。类似地,基底元件1502的第二部分1508可以被配置为接合并且基本上符合纵梁1510的拐角151。以此方式,基底元件1502可以以对应于纵梁1510的横截面形状1511的方式被设计形状。

类似于图13中的基底元件1302和图14中的基底元件1402,基底元件1502可以由任意数量的材料组成,该材料被选择以确保基底元件1502和纵梁1510之间的接触不以不期望的方式影响纵梁1510。例如但不限于,基底元件1502可以由塑料材料组成,该塑料材料被选择以确保基底元件1502不以不期望的方式擦伤、损伤或以其它方式影响纵梁1510。

现在参考图16,其描绘根据说明性实施例的再一类型的附接单元侧视图的图示说明。在该说明性示例中,附接单元1600可以是图1中的附接单元130的一个实施方式的示例。

如所描绘的,附接单元1600可以包括基底元件1602、固定单元1604和固定单元1606。基底元件可以是图1中的基底元件132的一个实施方式的示例。固定单元1604和固定单元1606可以分别是图1中的固定元件组134的一个实施方式的示例。

固定元件1604和固定单元1606可以用于将附接单元1600固定到纵梁1608,该纵梁1608可以是刀片形纵梁。纵梁1608可以具有横截面形状1610。在该说明性示例中,横截面形状1610可以为T形。

固定元件1604和固定单元1606可以分别被附接到法兰部分1605和法兰部分1607。进一步地,固定单元1604和固定单元1606可以由弹性体材料组成。将基底元件1602定位在纵梁1608上并且沿朝向纵梁1608的方向对基底元件1602施加力可以使固定单元1604和固定单元1606能够形成附接单元1600和纵梁1608的部分1612之间的过盈配合。

在其它说明性示例中,固定单元1604和固定单元1606可以采取气囊的形式。这些气囊可以使用压缩空气或一些其它类型的流体膨胀以形成附接单元1600和纵梁1608的部分1612之间的过盈配合。

类似于图13中的基底元件1302、图14中的基底元件1402和图15中的基底元件1502,基底元件1602可以由任意数量的材料组成,该材料被选择以确保基底元件1602和纵梁1608之间的接触不以不期望的方式影响纵梁1608。例如但不限于,基底元件1602可以由塑料材料组成,该塑料材料被选择以确保基底元件1602不以不期望的方式擦伤、损伤或以其它方式影响纵梁1608。

以此方式,附接单元可以具有多种不同的配置。虽然未在图13-16中描绘,但是一些附接单元可以适用于C形截面纵梁或加强件或具有其它类型的横截面形状的其它类型的结构构件。

图2和图4-12中的机器人车辆200、图13中的附接单元1300、图14中的附接单元1400、图15中的附接单元1500和图16中的附接单元1600的图示说明并非意味着暗示对说明性实施例可以被实施的方式的物理上或结构设计上的限制。除了或代替图示说明的组件,可以使用其它组件。一些组件可以是可选的。

图2和图4-16中示出的不同组件可以是图1中以框形式示出的组件作为物理结构能够如何被实施的说明性示例。附加地,图2和图4-16中的一些组件可以与图1中的组件组合、与图1中的组件一起使用或这两种方式的组合。

现在参考图17,其描绘根据说明性实施例的流程图形式的用于相对于结构移动机器人车辆的过程的图示说明。图17图示说明的过程可以被实施以相对于图1中的结构112移动图1中的机器人车辆102。

该过程可以通过与沿前进方向移动基底一致地部署与机器人车辆的基底相关联的轨道组开始(操作1700)。接着,随着轨道组被部署,与轨道组相关联的多个附接单元可以按前进顺序与结构的多个结构构件的对应部分对齐(操作1702)。随着基底沿前进方向移动,多个附接单元可以按前进顺序被固定到多个结构构件的对应部分,以相对于结构稳定机器人车辆(操作1704),随后该过程终止。

现在参考图18,其描绘根据说明性实施例的流程图形式的用于相对于结构移动机器人车辆通过空间的过程的图示说明。图18中图示说明的过程可以被实施用于相对于图1中的结构112移动来自图1的机器人车辆102通过空间108。

该过程可以通过移动与机器人车辆的基底相关联的移动构件组以相对于结构沿前进方向移动基底通过空间而开始(操作1800)。与移动构件组相关联的轨道组可以与沿前进方向的基底一致地从轨道部署单元被部署(操作1802)。

随着轨道组从轨道部署单元被部署,轨道组中的每一个可以使用轨道部署单元中的偏置系统保持处于张力状态(操作1804)。轨道组在操作1804中的偏置以保持轨道组处于张力状态可以帮助将部署期间轨道组中的任意松弛降低到选择的容差内。换言之,偏置系统151可以沿前进方向强制地约束轨道组。进一步地,张力也可以有助于轨道组的稍后收回。

随着轨道组被部署,与轨道组相关联的一部分附接单元可以按前进顺序与结构的多个结构构件的对应部分依次对齐和接合(操作1806),随后该过程终止。这些附接单元与结构的多个结构构件的对应部分的接合帮助相对于结构支撑和稳定机器人车辆。进一步地,这些附接单元与多个结构构件的对应部分的接合帮助确保机器人车辆相对于结构通过空间的基本上平稳的移动。

现在参考图19,其描绘根据说明性实施例的流程图形式的用于相对于结构移动机器人车辆通过空间的过程的图示说明。图19中图示说明的过程可以被实施以移动来自图1的机器人车辆102通过图1中的空间108。

该过程可以通过移动与机器人车辆的基底相关联的移动构件组以沿后退方向相对于结构移动基底通过空间而开始(操作1900)。随着基底沿后退方向移动,与移动构件组相关联的轨道组可以被收回到轨道部署单元内(操作1902)。

随着轨道组被收回到轨道部署单元内,轨道组中的每一个可以使用轨道部署单元中的偏置系统而被维持处于张力状态(操作1904)。在操作1904中,轨道组的偏置可以帮助收回轨道组。例如,随着基底沿后退方向移动,沿前进方向施加到轨道组的力减小。随着力减小,由偏置系统施加在轨道组上的张力引起轨道组收回到轨道部署单元内。

随着基底沿后退方向移动,将与结构的任意多个结构构件接合的与轨道组相关联的任意附接单元可以按后退顺序依次脱离(操作1906),随后该过程终止。在操作1906中,因为基底沿后退方向的移动和轨道组的收回使附件从对应的结构构件分离,所以发生轨道组的脱离。例如,随着基底沿后退方向移动和轨道组被收回,多种力可以将附接单元拉离结构构件。这些力可以是例如由偏置系统偏置而产生。

所描绘的不同实施例中的流程图和框图图示说明说明性实施例中的装置和方法的一些可能的实施方式的架构、功能和操作。关于这方面,流程图或框图中的每个框可以表示模块、区段、功能、操作或步骤的一部分或其一些组合。

在说明性实施例的一些可替换的实施方式中,框中提到的一个或多个功能可以不以图中指出的次序发生。例如,在一些情况下,连续示出的两个框可以基本上同时被执行,或者这些框有时可以以相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。另外,除了流程图或框图中示出的框,可以添加其它框。

本公开的说明性实施例可以在如图20所示的飞行器制造和维护方法2000以及如图21所示的飞行器2100的背景中描述。首先转向图20,其描绘根据说明性实施例的框图形式的飞行器制造和维护方法的图示说明。在预生产期间,飞行器制造和维护方法2000可以包括图21中的飞行器2100的规格和设计2002以及材料采购2004。

在生产期间,图21中的飞行器2100的组件和子配件制造2006以及系统集成2008发生。随后,图21中的飞行器2100可以经历认证和交付2010,以便投入使用2012。当由客户使用2012时,图21中的飞行器2100定期进行日常维修和维护2014,这可以包括修改、重配置、翻新以及其它维修或维护。

飞行器制造和维护方法2000中的每个过程可以由系统集成商、第三方、操作者或其一些组合执行或实行。在这些示例中,操作者可以是客户。出于本说明书的目的,系统集成商可以包括但不限于任意数量的飞行器制造商和主系统转包商;第三方可以包括但不限于任意数量的销售商、转包商和供应商;并且操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。

现在参考图21,其以框图形式描绘飞行器的图示说明,其中说明性实施例可以被实施。在该示例中,飞行器2100通过图20中的飞行器制造和维护方法2000制造,并且可以包括具有多个系统2104的机身2102和内部2106。系统2104的示例包括推进系统2108、电气系统2110、液压系统2112和环境系统2114中的一个或多个。可以包括任意数量的其它系统。虽然示出航空航天示例,但是不同的说明性实施例可以应用到其它行业,如汽车行业。

在图20中的飞行器制造和维护方法2000的至少一个阶段期间,本文体现的装置和方法可以被采用。特别地,在飞行器制造和维护方法2000的任一阶段期间,来自图1的机器人车辆102可以用于执行多个操作104。例如但不限于,在飞行器制造和维护方法2000的组件和子配件制造2006、系统集成2008、日常维修和维护2014或一些其它阶段中的至少一个期间,来自图1的机器人车辆102可以用于在飞行器2100的翼盒内执行多个操作104。

在一个说明性示例中,图20中的组件和子配件制造2006中生产的组件或子配件可以以类似于图20中飞行器2100投入使用2012时生产的组件或子配件的方式被制作或制造。作为又一个示例,一个或多个装置实施例、方法实施例或其组合可以在生产阶段期间被利用,诸如在图20中的组件和子配件制造2006以及系统集成2008。一个或多个装置实施例、方法实施例或其组合可以在飞行器2100投入使用2012时、在维修和维护2014期间或两者被利用。多个不同说明性示例的使用可以基本上加速飞行器2100的装配、降低飞行器2100的成本或两者。

因此,总之,本发明的第一方面提供:

1A.一种用于相对于结构移动机器人车辆的方法,所述方法包含:

沿前进方向部署与所述机器人车辆的基底相关联的轨道组;

随着所述轨道组被部署,将与所述轨道组相关联的多个附接单元与所述结构的多个结构构件的对应部分按前进顺序对齐;以及

将所述多个附接单元按所述前进顺序固定到所述多个结构构件的所述对应部分。

2A.还提供:根据段落1A所述的方法,其中部署所述轨道组包含:

响应于与所述基底相关联的移动构件组沿所述前进方向移动,沿所述前进方向从轨道部署单元部署所述轨道组。

3A.还提供:根据段落2A所述的方法,其中从所述轨道部署单元部署所述轨道组包含:

响应于所述移动构件组沿所述前进方向移动,从所述轨道部署单元中的卷筒组展开所述轨道组。

4A.还提供:根据段落1A所述的方法,进一步包含:

沿所述前进方向移动与所述基底相关联的移动构件组,以沿所述前进方向移动所述基底并且引起所述轨道组沿所述前进方向被部署。

5A.还提供:根据段落4A所述的方法,进一步包含:

通过控制器控制所述移动构件组。

6A.还提供:根据段落1A所述的方法,其中对齐所述多个附接单元包含:

随着所述轨道组沿所述前进方向被部署在所述结构构件上,相对于结构构件定位附接单元。

7A.还提供:根据段落6A所述的方法,其中固定所述多个附接单元包含:

将所述多个附接单元按所述前进顺序固定到所述多个结构构件的所述对应部分,使得所述机器人车辆相对于所述结构被稳定。

8A.还提供:根据段落6A所述的方法,其中固定所述多个附接单元包含:

随着所述轨道组沿所述前进方向被部署,向所述附接单元施加力以将所述附接单元固定到所述结构构件,其中所述附接单元相对于所述结构构件被定位。

9A.还提供:根据段落1A所述的方法,进一步包含:

当所述基底沿后退方向移动时,收回所述轨道组;以及

随着所述轨道组被收回,按后退顺序分离与所述轨道组相关联的所述多个附接单元。

10A.还提供:根据段落9A所述的方法,其中收回所述轨道组包含:

响应于与所述基底相关联的移动构件组沿所述后退方向移动,将所述轨道组收回到轨道部署单元内。

11A.还提供:根据段落10A所述的方法,其中分离所述多个附接单元包含:

随着所述基底沿所述后退方向移动,响应于将所述多个附接单元拉离所述多个结构构件的所述对应部分的多个力,分离所述多个附接单元。

12A.还提供:根据段落9A所述的方法,其中收回所述轨道组包含:

使用轨道部署单元中的偏置系统收回所述轨道组。

13A.还提供:根据段落1A所述的方法,进一步包含:

相对于所述结构将所述机器人车辆移动到选择的位置;并且

使用与所述机器人车辆相关联的多个工具在所述选择的位置处执行多个操作。

14A.还提供:根据段落1A所述的方法,进一步包含:

移动所述机器人车辆通过所述结构中的进入开口,至少直到所述多个附接单元中的至少一个与所述结构的所述多个结构构件中的至少一个接合,其中所述结构是翼盒并且所述多个结构构件是多个纵梁。

本发明的进一步的方面提供:

B1.一种装置,其包含:

基底;

与所述基底相关联的移动构件组;

与所述移动构件组相关联的轨道组;以及

与所述轨道组相关联的多个附接单元。

B2.根据段落B1所述的装置,其中使用所述移动构件组相对于结构沿前进方向移动所述基底引起所述轨道组沿所述前进方向被部署。

B3.根据段落B2所述的装置,进一步包含:

控制所述移动构件组的控制器。

B4.根据段落B1所述的装置,其中所述多个附接单元被配置为按前进顺序与所述结构的多个结构构件的对应部分对齐和接合。

B5.根据段落B1所述的装置,进一步包含:

轨道部署单元。

B6.根据段落B5所述的装置,其中所述轨道部署单元覆盖所述轨道组的至少一部分并且其中所述轨道组从所述轨道部署单元被部署。

B7.根据段落B5所述的装置,其中所述移动构件组沿前进方向的第一移动引起所述轨道组沿所述前进方向从所述轨道部署单元被部署。

B8.根据段落B7所述的装置,其中所述移动构件组沿后退方向的第二移动引起所述轨道组被收回到所述轨道部署单元内。

B9.根据段落B5所述的装置,其中所述轨道部署单元包含:

偏置系统,其随着所述轨道组被部署偏置所述轨道组,并且在所述基底沿后退方向被移动时实现所述轨道组的收回。

B10.根据段落B1所述的装置,进一步包含:

与所述基底相关联的多个工具。

B11.根据段落B1所述的装置,其中相对于结构移动所述基底以相对于所述结构移动多个工具。

B12.根据段落B1所述的装置,其中所述移动构件组包含轮组。

B13.根据段落B1所述的装置,其中所述多个附接单元中的附接单元包含:

与所述轨道组中的至少一个相关联的基底元件;以及

与所述基底元件相关联的固定元件组并且所述固定元件组被配置为将所述附接单元固定到对应的结构构件。

B14.根据段落B13所述的装置,其中所述固定元件组包含吸盘、真空附接设备、夹持设备、临时粘合剂层、可移除胶带、气囊或由弹性体材料组成的元件中的至少一个。

B15.根据段落B13所述的装置,其中所述基底元件具有基于结构构件的横截面形状选择的形状。

B16.根据段落B13所述的装置,其中所述附接单元进一步包含:

与所述基底元件相关联的多个轴承。

B17.根据段落B1所述的装置,进一步包含:

与所述基底相关联的导向系统,用于引导所述基底的移动。

B18.根据段落B17所述的装置,其中所述导向系统包括激光设备或成像系统中的至少一个。

B19.根据段落B18所述的装置,进一步包含:

控制器,其基于从所述导向系统接收的信息控制所述移动构件组。

B20.根据段落B1所述的装置,其中所述基底、所述移动构件组和所述轨道组形成机器人车辆,所述机器人车辆具有被配置为将所述机器人车辆移动到结构的内部的空间内的形状和尺寸。

B21.根据段落B20所述的装置,其中所述空间在飞行器的翼盒的内部内,并且其中所述多个附接单元被配置为随着所述机器人车辆移动通过所述空间而接合多个纵梁。

B22.根据段落B1所述的装置,其中所述多个附接单元被配置为接合结构的多个结构构件。

本发明的进一步的方面提供:

C1.一种机器人车辆,其包含:

基底;

与所述基底相关联的多个工具;以及

与所述基底相关联的移动系统,所述移动系统用于相对于结构在空间内移动所述基底和所述多个工具,其中所述移动系统包含:

与所述基底相关联的移动构件组,所述移动构件组用于沿前进方向和后退方向中的一个移动所述基底;

轨道组,其与所述移动构件组相关联,并且当所述基底沿所述前进方向移动时所述轨道组被部署,当所述基底沿所述后退方向移动时所述轨道组被收回;以及

与所述轨道组相关联的多个附接单元,其中所述多个附接单元中的若干附接单元被配置为随着所述轨道组被部署与多个结构构件的对应部分对齐和接合。

不同的说明性实施例的描述已经被呈现用于说明和描述,并且不意在以公开的形式穷尽或限制实施例。对本领域技术人员来说,许多修改和变化将是明显的。进一步地,与其它期望的实施例相比,不同的说明性实施例可以提供不同的特征。所选择的一个或多个实施例被选出和描述以便最佳地解释实施例的原理、实际应用,并且使本领域普通技术人员能够理解具有许多修改的本公开的各种实施例适于预期的特定应用。

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