用于使用配置装置来配置现场装置的系统和方法与流程

文档序号:17439681发布日期:2019-04-17 04:35阅读:185来源:国知局
用于使用配置装置来配置现场装置的系统和方法与流程

本发明涉及现场装置,特别是涉及用于使用配置装置来配置现场装置的组的系统。



背景技术:

自主装置和半自主可部署现场装置(例如机器人)频繁地用在工业、商业和日常应用中。通常,特别是在工业和商业规模上的移动机器人系统由多个机器人组成,且应用常常需要单独的机器人独立地并作为机器人组的协调成员操作。用于清理多个太阳能电池板阵列的机器人清理解决方案是一般需要在现场中的多个机器人的部署和机器人的协调操作以最佳地运转的示例系统。

一组机器人的协调操作在传统上需要每个机器人具有唯一标识符,从而允许集中式控制台唯一地识别机器人。在传统上,这些唯一标识符是静态的,且可链接到其它信息段,例如机器人的相对位置和/或在系统内的功能,这允许集中式控制台控制每个唯一的机器人并单独地与每个唯一的机器人通信。以针对性方式通信和控制单独动作器的能力对整个组的协调是必不可少的。在几乎所有情况下,在如此配置的组中的机器人被单独地编程以在较大的组内执行相应任务,且虽然每个机器人可能在类型和功能上是相同的,但每个机器人被提供有特别适合于该特定机器人、它在该组内的任务和/或操作环境的控制程序。

目前,经由计算机对机器人编程、甚至它的初始配置可能需要常常为制造/实验室环境预留的复杂设置过程,因为不是在机器人上的所有存储器都可易于在现场编程。其它方法包括使用经由高速编程连接器例如usb电缆连接到机器人的专用计算机来在现场对每个机器人编程和/或使用设置在每个机器人上的机载hmi来对每个机器人编程。这些方法中的每个都具有明显的缺点。例如,如果机器人在工厂被预先编程,则每个单独的机器人需要从工厂被跟踪到它在部署场所处的装置的阵列中的特定相应位置;未能将任何给定机器人放置在它在阵列中的正确位置上可能导致料想不到的/不希望有的行为。而且,集中式控制台需要手动输入装置的预编程id并将其与特定的功能相关联。可选地,使用在每个机器人上机载的hmi来对每个机器人编程导致增加的装置成本。此外,在机器人上机载的一般hmi具有最低限度的功能,且因此可能使每个装置的单独设置变得冗长和低效。最后,如果在现场对机器人编程,则一般设置需要将数据通信端口设置在机器人的外部,且计算机需要被带到现场并物理连接到每个机器人。这不仅在部署期间是耗时的,而且可能需要用于连接的暴露端口,这增加了电子盒的复杂性。当对机器人需要高入口保护等级时,这样的暴露端口可能是重要缺点。此外,暴露端口进一步使系统的配置细节暴露而被误用/故意滥用。

本发明处理与用于配置一组移动现场装置以作为该组的独立和协调成员操作的现有系统和方法的效率相关联的这些和其它限制。针对这些和其它考虑因素提出了在本文做出的公开。



技术实现要素:

根据本发明的一个方面,提供了用于配置一组移动机器人用于清理太阳能电池板的阵列以用协调方式执行非相同操作的方法。该方法包括下列步骤:使移动机器人与阵列中的相应太阳能电池板物理地相关联,从而形成机器人的应用相关队形。每个机器人包括存储控制程序的非临时计算机可读存储器、通信接口和配置成根据控制程序来控制机器人的操作的处理器。该方法包括使用hmi来配置与在阵列中的第一太阳能电池板相关联的第一机器人。特别是,hmi是包括存储有可执行指令的计算机可读存储介质、通信接口和通过执行指令来配置的处理器的便携式计算装置。配置第一机器人的步骤包括:使用通信接口由hmi建立与第一机器人的通信。此外,配置第一机器人还包括由hmi确定第一机器人在队形内的相应起始位置,并由hmi自动定义包括至少相应装置标识符(id)的第一机器人的相应配置设置。特别是,根据所确定的相应起始位置分配相应装置id,并不考虑被分配给第一机器人的任何预先存在的唯一标识符定义相应装置id。该方法还包括由hmi使用通信接口来将配置设置传送到第一机器人。然后,配置步骤对在队形中的其余机器人重复,且根据该方法,hmi根据相应起始位置来将唯一装置id分配到每个机器人,并根据相应于应用相关队形的规定顺序来递增。最后,该方法包括根据控制程序和相应配置设置来发起该组机器人的协调操作。

根据本发明的另一方面,提供了用于配置多个移动现场装置以根据控制程序用协调方式执行非相同操作的方法。该方法包括在操作环境中布置多个现场装置的步骤。现场装置用同一控制程序被编程,并布置成占据在应用相关队形中的相应起始位置而不考虑哪个特定的现场装置占据队形中的哪个起始位置。此外,每个现场装置包括存储包括在其中以代码的形式的指令的控制程序的非临时计算机可读存储器、无线收发器和通过执行指令来配置的处理器。该方法还包括使用hmi来配置多个现场装置中的每个,hmi是包括存储有可执行指令的计算机可读存储介质、一个或多个位置传感器、无线收发器和通过执行指令来配置的处理器的便携式计算装置。特别是,特定现场装置的配置包括将hmi定位成接近特定现场装置的步骤。该方法还包括由hmi使用收发器来建立在hmi和特定现场装置之间的无线通信,以及确定队形中由特定现场装置占据的相应起始位置。该方法还包括由hmi自动定义包括至少相应装置标识符(id)的特定现场装置的配置设置。递增地并根据在队形内的相应起始位置定义装置id。此外,该方法还包括由hmi使用无线收发器来将配置设置传送到特定机器人以配置特定机器人。此外,当如上所述配置所有现场装置时,该方法包括根据控制程序和相应配置设置来发起该组机器人的协调操作。

从本发明的某些实施方案的附随的描述和附随的附图和权利要求中,可认识到这些和其它方面、特征和优点。

附图说明

图1是示出用于配置现场装置的系统的示例性配置的高级图;

图2是示出根据本发明的实施方案的无线人机接口装置的示例性配置的方框图;以及

图3是示出说明用于根据本发明的实施方案配置现场装置的系统和方法的例程的流程图;

图4是示出根据本发明的实施方案配置的现场装置的示例性配置的高级图;

图5是示出说明用于根据本发明的实施方案配置现场装置的系统和方法的例程的流程图;

图6是示出说明用于根据本发明的实施方案配置现场装置的系统和方法的例程的流程图;

图7a是示出根据本发明的实施方案配置的现场装置的示例性配置的高级图;

图7b是示出在图7a中描绘的现场装置组的示例性操作计划的高级图;

图7c是示出在图7a中描绘的现场装置组的适应后的操作计划的高级图;

图7d是示出说明用于根据本发明的实施方案配置现场装置的系统和方法的例程的流程图;

图8a是示出根据本发明的实施方案配置的现场装置的示例性配置的高级图;

图8b是示出在图7a中描绘的现场装置组的示例性操作计划的高级图;

图8c是示出在图7a中描绘的现场装置组的适应后的操作计划的高级图;

图8d是示出在图7a中描绘的现场装置组的示例性操作计划的高级图;以及

图8e是示出在图7a中描绘的现场装置组的适应后的操作计划的高级图。

具体实施方式

通过概述和介绍,公开了用于无线地配置一组现场装置的系统和方法。该系统包括被称为人机接口(hmi)的配置装置,人机接口优选地是被编程为当在现场部署现场装置时配置一组现场装置的便携式用户操作的装置。优选地,现场装置是同一类型的装置(例如用共同的控制程序被相同地编程)。

hmi可用于在一个或多个集中式系统控制台上设置通信协议(无线电、无线等)和操作参数,和/或从这样的系统读取预定设置。同一hmi可接着用于与每个现场装置共享这些设置。根据另一方面,hmi配置成在配置期间定义每个现场装置的唯一id和额外的操作参数,如果需要的话。每个现场装置的唯一id在部署期间在现场由hmi自动定义。在一些实现中,在配置过程结束时,现场装置配置的记录(例如装置特定或队形数据)可接着由hmi传送到计算机用于集成到主控制程序内并视情况与联网装置共享。在一些实现中,hmi也可用作在部署之后和在操作期间引导现场装置的操作的中央控制台。

根据突出的方面,配置过程包括当hmi接近现场装置时由hmi将唯一标识符自动分配和提供给每个现场装置。将唯一标识符分配给装置消除了依赖于在每个现场装置上的现有id(例如mac地址)的需要,现有id需要被读取并记录在独立控制器计算机上,使得控制器计算机可根据那个静态装置id来将专用寻址控制指令传输到现场装置或给现场装置提供特别适合于该现场装置的控制程序。相反,根据用于现场装置的配置的所公开的方法,每个现场装置可使用控制程序被相同地编程,并且hmi配置成通过将根据现场装置在现场装置的队形或环境的布局内的位置的唯一标识符分配给相应现场装置来使现场配置过程简单化。因此每个现场装置可有效地配置成独立地操作,然而作为现场装置组的协调成员且不需要在初始部署期间将特定的现场装置放置在特定的位置上。这进一步消除了由中央控制器对每个现场装置的恒定独立控制命令或在现场的部署期间给每个现场装置提供定制控制程序的需要。

此外,一组现场装置的配置可进一步由hmi优化,hmi配置成当hmi在队形中的连续装置上被轻敲、在近场通信范围内移动时或当在hmi上的输入由用户激活时使装置id自动递增。以位置相关方式将装置标识符递增地分配给在协调组中的每个装置增强了每个装置作为该组的协调成员操作的能力。作为另一结果,hmi可用于以快速和有效的方式配置一组现场装置,而无需对每个现场装置扩展定制编程。而且,hmi可进一步配置成通过假设某些公共变量(例如行长度)从队形中的一个相应位置到另一相应位置不改变来最小化对手动地输入每个现场装置的所有信息和设置的需要,允许现场装置的更快设置。

根据另一方面,hmi可包括配置成使用短距离无线通信来与各种不同类型的现场装置交互的便携式电子可编程装置,例如常规智能电话或平板电脑装置。作为结果,这个布置消除了对有线连接和在每个现场装置上的暴露数据端口或对具有被包括在每个现场装置中的hmi的需要。作为另一结果,hmi可与现场装置交互而没有直接接触(例如通过墙壁/障碍物)。此外,感应nfc的相对短的有效距离通过将数据交换局限于直接紧邻的装置以及确保配置数据只被发送到指定目标来增强安全性。这个特定的方面使用已经没有唯一和预先共享的标识符的装置的无线配置来处理主要问题。创造性系统和方法还增加安全性,因为它阻止远程用户得到配置信息,其中无线网络的密码或其它重要信息可能被共享。

根据另一方面,也可使用hmi来配置多个组(每个组代表不同类型的现场装置)和/或由不同类型的现场装置组成的组以根据共同的控制程序以协调方式执行非相同操作。

虽然在某些实际实现的上下文中进一步描述了用于无线地配置一组现场装置(例如配置成提供太阳能电池阵列清理解决方案的机器人)的示例性系统和方法,应理解,主题发明不限于这个示例性实现。本发明可类似地应用于包括多个现场装置的其它系统,现场装置部署在应用相关队形中并期望以协调和非相同方式操作,例如用于提供照明显示器的2-d照明阵列、配置成在地面上执行协调操纵的一组机器人或配置成以队形并根据飞行计划飞行的一组无人机。此外,虽然描述了用于配置同一类型的一组现场装置的一些实施方案,但可认识到,本文公开的系统和方法可类似地应用于配置多组不同的现场装置以用协调方式执行非相同操作,只要各种现场装置根据共同的控制程序的相应版本来操作即可。

在图1中示出用于配置现场装置100的示例性系统。如图1所示,系统100被实现为布置成清理太阳能电池板125的阵列的降尘解决方案。可认识到,如在本文进一步描述的“太阳能电池板的阵列”可采取不同的形式而不偏离所公开的实施方案的范围,例如且没有限制地,太阳能电池板的阵列可由布置在阵列中的多个单独的太阳能电池板或每行由一个或多个太阳能电池板组成并且其中行布置在阵列中的多个行组成。系统100包括多个现场装置,在这个特定的例子中是配置成根据控制程序和至少一个人机接口计算装置(hmi)105来清理太阳能电池板的移动机器人120a-d。hmi105用于在部署期间配置机器人,如在本文进一步描述的。在中等大小的太阳能发电厂中部署降尘机器人通常将需要数百个机器人单元,对每行太阳能电池板有至少一个机器人单元。然而,为了简单起见,太阳能电池板的示例性阵列被描绘为包括太阳能电池板的四个单独行,在每个电池板上有至少一个机器人120a-120d。虽然用于配置现场装置的装置被描述为“hmi”,例如具有图形用户接口并配置成将信息传输到机器人的平板计算机,但hmi不限于这个配置。hmi可呈现能够如在本文进一步描述的执行配置现场装置的功能的计算装置的各种形式。例如且没有限制地,hmi可以是便携式令牌装置,其被特别编程为执行现场配置,并具有提供用于发起配置过程的有限用户输入功能和与配置有关的其它用户输入的小屏幕(可选的)和按钮。作为另一例子,hmi不一定是手持装置且可固定在将装置运输到现场的车辆上,以便在装置从车辆移除并放置到适当位置上时自动配置装置。作为另一例子,在一些实现中,hmi可包括读/写标签,其在部署期间由每个现场装置读取并配置成使装置id自动递增,以便如在本文进一步描述的使配置随后的现场装置成为可能(例如除了在短时间段比如1秒内在将标签/令牌装置放到每个机器人的范围内以外无需用户交互)。

如机器人领域技术人员将理解的,每个机器人是包括主体和用于在操作期间移动机器人的运动系统的移动机器人装置。机器人可由例如太阳能电池、电池或任何其它适当的电源供电。机器人可包括特别设计成便于执行操作任务的功能硬件部件,例如用于清理太阳电池板的刷子、用于检查电池板、检测位置、定向等的摄像机或其它这样的传感器。机器人也可以是无线的和完备的,而不需要系绳或其它有线连接来提供功率、传输数据和/或接收操作命令。机器人可包括在包括存储器和/或计算机可读存储介质的主体内的电子电路,计算机可读存储介质配置成存储与机器人的操作有关的信息,例如配置设置和一个或多个控制程序。

控制程序可包括由机器人的处理器可执行来配置处理器以根据控制程序而控制机器人的操作的机器可读指令。如在本文进一步描述的,控制程序将机器人配置成基于每个机器人的所分配的标识符以预定方式动作,在部署期间根据在组队形内的机器人的位置分配标识符。因此,控制程序使每个机器人自主地且也作为该组机器人的协调成员操作。例如,控制程序可假定,在风在某个方向上吹的情况下,相应于电池板的第一行的机器人1在特定的时间开始清理,而在第二电池板上的机器人2在机器人1完成清理之后开始清理,依此类推。在一组机器人中的每个机器人在它们是同一类型的机器人或至少相同地被编程且因此在功能上是可互换的意义上是相同的。然而应注意,控制程序可包括多个子程序/例程或用于不同应用的一套不同的控制程序,且因此单独组的机器人可配置成根据相应控制程序以协调方式操作。

机器人还可包括用于使用邻近的装置例如hmi来传输或接收信息的一个或多个通信接口,例如无线收发器。在一个示例性配置中,无线收发器可包括用于经由搁在机器人的主体的顶表面上或附近的天线与至少hmi通信的短距离射频rf收发器(例如基于nfc的)。此外,无线收发器可以是具有用于与更多远程装置例如控制计算机110、气象站115、其它机器人、hmi等无线地通信的较长的传输距离的类型。

系统100还可包括一个或多个额外的计算装置,例如控制计算机110和气象站115,其可以是操作解决方案的部分。然而可认识到,这样的额外计算装置不是必须的。控制计算机110用于代表各种类型的计算装置,例如膝上型计算机、桌上型计算机、工作站、服务器和其它适当的控制器和/或联网计算系统以及能够监控hmi105、机器人120a-d并与hmi105、机器人120a-d通信并便于根据如在本文进一步描述的控制程序的机器人的操作的其它这样的数据处理装置。类似地,气象站115用于代表配置成监控机器人120a-d中的一个或多个和/或hmi105并向机器人120a-d中的一个或多个和/或hmi105提供环境信息以便于根据控制程序的机器人的操作的各种形式的计算装置。

虽然机器人被描述为根据在每个机器人上执行的共同的控制程序来操作,此外或可选地,机器人可基于在操作期间从远程计算装置接收的信息来操作。例如,从控制计算装置接收的特定控制指令或从气象站115接收的环境信息可使机器人修改它们的操作行为。因此,示例性清理解决方案可依赖于根据控制程序来协调的自主清理机器人和可修改机器人的操作的控制装置(例如基于本地现场条件)的组合。如上面所提到的,额外的计算装置例如控制计算机110和气象站115可以是操作解决方案的部分以向机器人提供信息并便于该组的操作。也可认识到,在某些实现中,由额外的计算装置执行的一些或所有功能可由hmi执行。类似地,一些或所有控制计算机功能可由该组中的一个或多个机器人(例如机器人120a)执行,例如作为机器人网络内由为该机器人分配的唯一id指定的主节点。

参考图2,进一步描述了用于配置一组现场机器人100的系统的示例性hmi105。hmi105可被布置有用于实现系统的操作的各种硬件和软件部件,包括处理器210、存储器220、显示器235、用户接口225、一个或多个位置传感器240、通信接口250和计算机可读存储介质290。

处理器210用于执行可被加载到存储器220内的软件指令。处理器210可以是多个处理器、多处理器核心或某个其它类型的处理器,这取决于特定的实现。显示可被显示在触摸屏或操作地耦合到输入装置(未示出)的其它显示器上。

如前面提到的,根据所公开的实施方案,使用感应通信技术的无线hmi配置成与现场/工业机器人系统交互。基于感应耦合的通信提供独特的优点,因为它是短距离的(使它变得安全和特定),它可用于传送有用数量的功率连同数据,且它可穿过机器人主体/外壳、墙壁或其它非金属物体。示例性市场上可买到的平板装置hmi配置优选地不依赖于机器人特定的形式因子,使它成为能够配置符合公共编程和操作标准的来自很多不同的制造商的现场机器人的通用hmi装置。

如在本文进一步描述的,hmi配置成接触机器人,比如设置在机器人的顶部上,形成通信桥并接着以安全和快速方式将所有相关配置数据分配给机器人。这个设置可以被优化,使得装置id自动递增,因而意味着在每个后继机器人上的简单轻敲(或建立通信链路的其它手段)可能足以唯一地分配装置id并从而将每个机器人配置成执行对所分配的装置id特定的控制程序的方面。

此外,示例性hmi可用于监控来自在hmi上机载的处理器和/或传感器的数据,以在现场实现和/或定义新控制方案或变量而不需要在每个机器人上机载的冗余hmi或传感器或完全的无线通信能力,这可能影响包括系统100的各种装置的可用带宽。

优选地,存储器220和/或存储装置290由处理器210可访问,因而使处理器210能够接收并执行存储在存储器220上和/或在存储装置290上的指令。存储器220可以是例如随机存取存储器(ram)或任何其它适当的易失型或非易失型计算机可读存储介质。此外,存储器220可以是固定的或可移除的。存储装置290可采取各种形式,这取决于特定的实现。例如,存储装置290可包含一个或多个部件或装置,例如硬盘驱动器、闪存、可重写光盘、可重写磁带或上述项的某个组合。存储装置290也可以是固定的或可移除的或远程的,例如基于云的数据存储系统。

一个或多个软件模块230在存储装置290中和/或在存储器220中被编码。软件模块230可包括具有在处理器210中执行的计算机程序代码或一组指令的一个或多个软件程序或应用。可以用一种或多种编程语言的任何组合来写用于执行操作并实现本文公开的系统和方法的方面的这样的计算机程序代码或指令。程序代码可完全在hmi105上、作为独立软件封装、部分地在hmi上且部分地在远程计算机/装置(例如控制计算机110)上或完全在这样的远程计算机/装置上执行。在后一情形中,远程计算机系统可通过任何类型的网络(包括局域网(lan)或广域网(wan))连接到hmi105,或连接可通过外部计算机(例如通过互联网使用互联网服务提供商)来建立。

优选地,被包括在软件模块230当中的是由处理器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、通信模块278和用户接口模块280。在软件模块230的执行期间,处理器210配置成执行与机器人的配置有关的各种操作,如将在下面更详细描述的。

还可认为软件模块230的程序代码以及一个或多个非临时计算机可读存储装置(例如存储器220和/或存储装置290)形成可根据本公开被制造和/或发布的计算机程序产品,如本领域普通技术人员已知的。

应理解,在一些例证性实施方案中,一个或多个软件模块230可经由用于在用于配置现场机器人100的系统内使用的通信接口250在网络上从另一装置或系统下载到存储装置290。

此外,应注意,与当前的系统和方法的操作相关的其它信息和/或数据也可存储在存储装置290上,例如在使用期间在现场机器人的部署和控制之前在现场机器人的配置中使用的各种控制程序288,如下面将更详细讨论的。

数据库285也可存储在存储装置290上。数据库285可包含和/或维持在用于配置现场机器人100的系统的各种操作期间一直利用的各种数据项和元素。优选地,在数据库285中的一些或所有所存储的信息可以是使机器人能够采取如由实现任何给定应用的程序所需的动作的形式或可转换成使机器人能够采取如由实现任何给定应用的程序所需的动作的形式的可动作数据。存储在数据库185中的信息可包括但不限于与一个或多个操作环境有关的信息,例如各种太阳能电池阵列安装的特定布局、机器人正操作的地面的地图和部署时装置的特定队形。存储在数据库上的信息也可包括与在现场中的计算基础设施有关的配置数据(例如无线路由器或重发器、控制计算机110或气象站115等的位置和联网信息)。数据库也可包括装置特定应用,其当由处理器210执行时配置处理器以与包括系统100的各种类型的装置通信并设置包括系统100的各种类型的装置。类似地,数据库可存储对各种装置特定的其它操作参数。

应注意,虽然数据库285被描绘为在本地配置到hmi105的存储装置,但在某些实现中,数据库285和/或存储在其中的各种数据元素可远程地被定位(例如在控制器计算机110或未示出的另一远程服务器上),并通过网络以本领域普通技术人员已知的方式连接到hmi105。

通信接口250也操作地连接到处理器210,且可以是实现在hmi205和外部装置、机器和/或元件例如控制计算机110和/或气象站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hmi105连接到其它计算装置和/或通信网络例如专用网络和互联网的任何其它这样的接口。这样的连接可包括有线连接或无线连接(例如使用ieee802.11标准),虽然应理解,通信接口250可以实际上是实现到/自hmi205的通信的任何接口。

nfc在短距离内、一般在大约4cm下无线地操作。nfc连接包括至少两个装置:发起站(例如hmi)和目标(例如机器人)。发起站是通过产生射频(rf)场来开始nfc连接的装置,射频场以连接请求的形式朝着目标装置调制。然后,目标对发起站请求做出响应且通信开始。可以在两种模式——有源通信模式和无源通信模式——中建立nfc连接,这取决于目标装置。虽然发起站总是能够产生rf场的电动装置,但目标可能能够或可能不能够产生它自己的rf场。在有源模式中,发起站和目标都被供电且能够产生它们自己的rf场以进行通信。发起站开始通信,但目标通过朝着发起站调制它自己的rf场来做出响应。在无源模式中,发起站开始通信,且目标通过将发起站的rf场调制回到发起站来做出响应。通过使用nfc的这些模式之一,可在hmi和机器人之间建立安全连接。

可认识到,在一些实现中,hmi可配置成将信息传输/写到现场装置和/或从其读取信息。此外或可选地,现场装置可配置成从hmi读取信息和/或将信息写到hmi。

将参考图3进一步认识到用于无线地配置现场装置100和上面所述的各种元件和部件的操作。图3是示出用于根据本发明的实施方案配置现场装置的方法300的元件的高级流程图。当现场装置在队形中的相应起始位置处物理地布置在队形中时,例程300在步骤305开始。例如,在示例性太阳能电池板清理应用中,机器人可放置在多个行当中的太阳能电池板的相应行上。可认识到,多于一个机器人可放置在特定的电池板上,且机器人的特定队形可取决于特定的应用例如太阳能安装以及机器人组的预期功能。将机器人物理地布置到相应的起始位置形成应用相关图案或队形,且因为每个机器人在配置之前基本上是相同的,所以可布置机器人而不考虑哪个特定机器人占据队形中的哪个位置。

然后在步骤310,hmi定位成紧靠近放置在队形中的相应位置处的特定现场装置(例如在特定的行上),且在hmi和特定的机器人之间建立通信。更特别地,通过执行软件模块230中的一个或多个(优选地包括传感器模块276和通信模块278)配置的hmi处理器210可检测相应于hmi放置成接近特定的机器人的事件。例如,hmi处理器可配置成从机载加速计传感器感测hmi到物体的物理轻敲,并发起机器人身份分配功能。作为另一例子,通过执行用户接口模块280来配置的hmi处理器201可经由用户接口225从操作员接收用户输入,并发起机器人身份分配功能。此外或可选地,hmi处理器可使用nfc收发器250来自动检测到在机器人上的nfc收发器在通信范围内。

在步骤315,hmi确定特定的现场装置的相应位置。更特别地,通过执行软件模块230中的一个或多个(优选地包括传感器模块276和配置模块272)配置的hmi处理器210可自动检测特定机器人在队形内的位置。

在一些实现中,hmi处理器可使用显示器235来指示hmi的操作员开始在队形中的第一位置处的配置并接着根据规定顺序顺序地继续配置其它机器人。可对特定的应用/队形(例如1、2、3行然后4行)预先定义特定的配置顺序/次序,或一般配置顺序(例如在队形的左上边缘开始并继续进行向右配置每个机器人且然后向下移动到下一行机器人并返回向左工作)。例如,操作员可在太阳能电池板的第一行的一端处开始,配置在其上放置的机器人,并接着对下一行重复配置过程。因此,hmi处理器可配置成基于以前的机器人配置的记录和特定队形的预定义顺序(假设操作员根据预定义顺序来配置装置)来自动确定在那个时间配置的特定机器人的位置。在一些实现中,hmi处理器可配置成例如通过使用gps传感器或其它位置感测装置(例如wifi或其它位置感测技术)检测hmi的当前位置并交叉参考位置与太阳能电池板的阵列的所存储的布局来自动识别在队形中的特定位置。作为另一例子,hmi可配置成扫描每个太阳能电池板行的唯一标识符(例如使用摄像机来读取条形码),并交叉参考标识符与所存储的布局和相应的机器人队形,以及相应地确定相关联机器人的特定位置。在一些实现中,位置传感器可以机载在现场装置上,且因此hmi可配置成查询或读取如由位置传感器提供的位置并基于由单独装置提供的位置数据来确定每个现场装置的相应位置。

然后在步骤320,hmi基于所确定的位置来自动产生特定现场装置的配置设置。特别是,执行软件模块230中的一个或多个(优选地包括配置模块272)的hmi处理器210可自动定义机器人的配置参数。配置参数至少包括基于特定机器人在队形中的位置而分配的唯一标识符。例如,放置在队形中的第一位置处的机器人可被自动分配相应的id(例如机器人1)。类似地,放置在第二位置处的机器人可被分配满足第二位置的标识符(例如机器人2),依此类推。自动配置设置可使用例如位置信息来对设置编索引以考虑机器人在阵列内的位置。

如前面提到的,在组中的每个现场装置是相同的,因为它们配置成根据同一控制程序来操作。换句话说,机器人在部署期间从hmi接收唯一配置设置之前被相同地配置。因此,在部署之前,同一控制程序可被下载到每个机器人的存储器,从而使在该组中的每个机器人能够执行由控制程序定义的各种机器人角色中的任一个。然而,为了完成高级机器人行为,例如根据风方向来适应单独机器人的清理时间表以最小化灰尘沉降对已清理的电池板的影响,优选地,每个机器人单独地且也作为清理解决方案的协调成员运转。为了完成此方案,每个机器人被分配(在该组当中)唯一的id且根据突出的方面根据机器人在队形内的位置而被分配id。而且,id独立于特定机器人的任何早已存在的标识符(例如mac地址或制造商分配的标识符)而被分配。机器人被分配唯一身份是有益的,唯一身份从特定控制程序方面来说在功能上是重要的,因为它允许机器人知道它的位置、与其它机器人的关系和/或允许集中式控制台识别机器人在系统中的相对位置。

包括根据在队形中的位置将一般标识符分配给机器人的示例性配置方法还通过消除对从每个现场装置读取早已存在的id或将特定的预先编程的现场装置放置在特定位置上的需要等来使配置过程简单化,并进一步最小化在现场传送到机器人的信息的数量。而且如前面提到的和在本文进一步描述的,因为在队形中的连续装置根据预先计划的应用特定顺序而被配置,所以hmi可配置成通过使装置id的值递增来进一步使配置过程简单化。

此外,也可基于应用相关队形细节来定义配置参数。例如,应用相关队形细节可包括定位数据,例如现场装置的定向、现场装置的绝对位置和现场装置相对于其它现场装置的位置、在操作环境内的装置或参考点/路标。在移动机器人中,定位数据被理解为确定物体相对于参照系的位置和定向,并可用于正确的导航、路径计划、测绘和由机器人根据控制程序执行的其它任务。更特别地,通过将hmi放置成接近机器人并与机器人的身体的定向配准,hmi处理器可配置成自动感测位置/定位和其它传感器信息,并自动确定机器人的位置、机器人的特定定向(例如起始位置或方向)和相对位置。基于如由控制程序定义的现场装置的位置信息和特定角色,hmi可为特定的现场装置产生适当的配置参数(例如分配位置、定向、离另一现场装置的距离等)。作为另一例子,应用相关细节可包括与队形中的特定位置有关的参数,例如所存储的尺寸、定向、机器人被部署于的太阳能电池板的特定行的布局。

这些应用相关队形细节可被提供到机器人,如在本文进一步描述的,以便将机器人配置成根据位置相关需要来操作。鉴于前述内容,可认识到,由hmi收集的位置信息可被运用来配置机器人而不需要在每个机器人上要求这样的硬件和功能。

配置参数也可包括被分配到该组中的多个机器人的设置,例如用来实现在一个或多个机器人和特定控制计算机110或气象站115(例如最接近的气象站)之间的通信的无线连接设置,使得机器人的子集可在操作期间无线地接收天气相关信息或命令,或者与远程计算装置通信。

根据另一方面,产生配置设置还可包括例如使用nfc收发器由hmi读取来自现场装置的数据。如前面提到的,hmi可被编程为读取提供机器人类型的信息并自动发起适当的配置软件应用,其使hmi能够与机器人通信并基于机器人的特定要求(例如机器人类型特定能力和功能)且进一步鉴于应用相关要求来配置机器人。此外或可选地,hmi可获取来自机器人的半静态数据(例如清理的次数、维修历史、电池级别、来自其他操作员的注释等)以及来自机器人的实时数据(例如功率消耗、机器人状态、来自其它机器人/总机群健康状态的信息、编码器读数等)。这样的信息可由hmi记录并被提供到监督控制器,例如控制计算机110,并可用于在操作期间由控制计算机110根据控制程序或机器人的实时控制来修改特定机器人的配置。

此外,从机器人读取的数据和机器人的其它设置可使用显示器由hmi显示给用户,从而给操作员提供根据需要改变默认设置的能力,且然后使用hmi将已更新的设置发送到装置。

然后在步骤325,hmi将为特定机器人产生的配置设置无线地传输到那个特定机器人。在一个实现中,可使用在hmi和机器人上机载的nfc收发器来进行配置设置的传输。如前面提到的,前述方法和nfc收发器的使用通过下列方式来便于机器人的有效配置:a)不需要在每个机器人上的昂贵和耗费功率的无线发射器;b)只在现场传送所需的配置参数并最小化在现场配置机器人所需的带宽;c)消除在机器人或hmi上的有线连接和暴露端口。

然后在步骤330,可对在队形中的其余机器人重复上面所述的步骤310-325。如前面提到的,通过机器人的hmi协调的配置,包括装置id的位置相关分配和对使用nfc的每个在操作上相同的机器人的配置参数,每个机器人可在部署期间且在没有对每个机器人的扩展定制编程的情况下快速并有效地“在运行中”被分配在组中的相应角色。同样,如在步骤345所示的,机器人可根据步骤310-335来被配置并被分配装置id,以便填充先前由其它机器人占据的位置以填充任何空隙,例如以考虑失踪的、毁坏的或为了另一目的而重新部署的机器人。例如,可以给新装置分配与由不再工作的装置先前占据的在队形中的位置相关联的装置id。类似地,可将新机器人引入到组以便扩大现有应用相关队形。

然后在步骤335,可指示该组机器人根据机器人预先加载的控制程序和所分配的配置设置来开始操作。例如,hmi可向控制器计算机110报告配置过程的完成,此时,控制器计算机110可指示机器人装置开始操作。作为另一例子,hmi可无线地指示机器人开始或以另外方式充当向机器人发出命令和信息以便于根据控制程序的操作的计算机控制器。

可认识到,由于在部署期间将id按需分配给现场装置(例如机器人),装置可在部署之后被收集起来而不考虑特定的装置id或位置,且容易被传送到新位置并重新配置成在新位置处操作。

如图3所示,例程300还可包括步骤340,其中对新应用重复配置步骤。例如,在根据控制程序执行操作之后,机器人可被重新定位到新场所并如上所述被重新配置以根据该控制程序或另一控制程序来操作。

将鉴于用于配置第一装置100的系统的下面的示例性实现来理解关于图1-3所述的系统和方法。在一个示例性实现中,可实现系统100以将一组机器人配置成在地面上执行协调的行军操纵,例如且没有限制地,由掌旗仪仗队执行的操纵。每个机器人可被预先加载有包括定义掌旗仪仗队队形的每个成员如何移动的指令的控制程序。可在地面上将四个机器人放置在起始队形中,且可按顺序在每个机器人上“轻敲”hmi105,从而向每个机器人提供在该组中的相应位置,如在步骤310-325中所述的。所公开的方法使4个机器人中的任一个能够放置在组位置中的任一个上,且通过按顺序在每个机器人的顶部上“轻敲”hmi来实现将身份(例如在组中的位置)有效分配到机器人。当机器人感测到触发输入例如来自另一装置(例如控制计算机110)、定时器或其它类型的机载传感器信号的无线传输时,机器人开始根据控制程序和相应的装置id来操作。因此,每个机器人配置成在至少一些方面中与其它机器人不同地自主地执行操纵,即使每个机器人的编程是完全相同的。唯一的差异是每个机器人包括在现场分配的额外的在功能上相关的标识符,并通知每个机器人它们是该组的哪个元件。可认识到,额外的数据(例如当前时间、何时开始操纵、其它这样的控制参数和现场获取的信息)可与hmi的轻敲一起被传递。

作为另一例子,用于配置现场机器人的示例性系统和方法也可适合于配置固定装置的队形的协调操作。例如,本文公开的系统和方法可用于配置用于提供协调灯光表演的发光装置的阵列。更特别地,配置成无线地通信(例如经由nfc或wifi等)并执行共同的控制程序的单独发光面板(即,led现场装置)可布置在行中,从而定义应用相关队形。图4描绘布置在11单元长x2单元高阵列400中的22个单独led现场装置410的示例性阵列。每个led面板(例如led面板410)包括led灯泡415的4x4阵列。可最初布置led装置而不考虑哪个特定的led装置在队形中的哪个位置处。在配置期间,无线hmi105可以特定的顺序在每个led装置上(例如从左上角开始,继续通过第一行led装置,向下移动到下一行led装置并从最右边的led装置移动到最左边的led,依此类推)传递。对于每个led装置,hmi可将唯一id分配给那个装置(例如,随着每次配置而递增的序号),并收集与每个单独装置有关的位置信息。当完成id分配时,hmi可将阵列信息(例如在每行中的led装置的宽度、高度、数量、间隔等)广播到每个led装置,以便提供完整队形的参照系。用户可接着使用hmi或其它控制装置来无线地广播控制命令比如文本串以由阵列显示。因此,执行控制程序的每个led装置可基于相应的装置id(例如位置)和像素阵列的特定布置来确定是否点亮。可认识到,除了根据装置id分配过程动态地识别完整阵列的应用相关队形(即参照系)以外或可选地,应用相关队形和有关信息也可在部署之前类似地预定义。

参考图5描述了用于部署并配置图4的led阵列的示例性方法500。在步骤505,显示器如所定义的被构建为具有led、无线电接收器、微控制器和电池/太阳能电池板的4x4网格。在步骤510,使用控制程序来对每个显示器编程,控制程序将led面板装置配置成在操作期间通过无线电通信接收文本数据并使用led根据led面板的位置和总阵列的大小和布置来将它转换成视觉输出。因此,特定显示器的控制程序的输出是部署特定的,因为它取决于阵列的总配置和led装置在阵列内的位置。led装置在步骤515被部署为led装置的阵列。特别是,因为每个led装置在部署期间从运货卡车取出,在步骤515a,它们可由配置成给每个装置分配唯一装置id的配置装置(例如hmi)传递。如上面所提到的,可基于队形以及阵列的大小来递增地分配所分配的装置id。由于装置的模块化性质和基于现场装置的特定布置来适应每个装置的操作的共同的控制程序,装置可部署在各种网格尺寸中。如上面所提到的,在规定了最终队形的情况下在部署期间可将阵列细节发送到每个装置,或在最终队形不确定的情况下在装置的部署之后提供阵列细节。在这个特定的led显示例子中,可根据消息长度或文本大小要求以及其它实际考虑因素来规定单独装置的布置。在一些实现中,涉及控制程序的特殊软件可在hmi或由部署阵列的个人使用的另一计算装置上运行,以便推荐适当的配置。例如,基于应用需要例如对应用的预期消息长度/复杂性需要,控制程序可推荐理想阵列队形。在部署期间,配置装置/hmi可使用无线通信例如nfc来将包括装置id的配置参数传达到led装置,因为nfc在实现低数据速率、信息的装置特定传送方面将是有效的。

在步骤520,在设置led装置的队形之后,无线电发射器可用于将消息(例如“延迟20分钟”)发送到led装置。在步骤525,消息由所有led装置接收。当接收到消息时,在步骤530,装置单独地以及根据控制程序来确定消息的什么部分应被显示以及它应如何基于所分配的装置id、阵列大小和在阵列内的位置而被显示。在步骤535,如果需要改变所显示的消息或需要调节其它设置,则包括这样的更新的无线电信号可经由无线电频率传输从远程位置被广播到led显示器。当不再被需要时,led显示器的阵列可被拆开并存储(例如叠起来、放置回到卡车的后部内并如果必要的话设置为充电)。

图6描绘用于部署现场装置并使用手持装置来执行装置id分配的示例性方法600。过程在步骤605开始,其中将专用控制软件安装到现场装置上。如上所述,控制软件利用特别与在应用相关队形中的相对位置有关的唯一装置id以在操作期间控制现场装置的动作。如上面所提到的,控制软件可“在工厂中”一次性安装,或在其后为了特定类型的应用而被预先编程。

在步骤610,在现场部署现场装置。例如,部署可由预定义的图案例如装置将操作的环境的特定布局(例如太阳能电池板阵列的应用特定布局)引导。在这个示例性实现中,装置被相同地构建和编程。因此,装置可在部署期间互换,因为不需要将特定的装置放置到特定的位置或不需要跟踪唯一硬件id。在步骤615,如前所述的手持hmi装置用于将配置设置(包括至少唯一装置id)分配并传递到每个装置。如上所述,装置id和其它配置装置的分配可基于根据预定义的部署图案的特定顺序集(例如1,2,3…)。此外或可选地,hmi可利用在hmi中(或位于现场装置上机载)的位置传感器以基于绝对或相对位置来分配每个装置的唯一装置id。可使用有线连接或无线连接例如nfc或前述项的组合来实现用于配置数据的传送的连接。例如,可为了安全性使用nfc来执行初始装置配置数据和装置id分配。一旦装置id分配完成,可建立较高的带宽通信连接以进行在现场装置和另一装置例如hmi或控制计算机装置之间的额外数据传送。可认识到,这些较高带宽通信信道可用于在操作期间进一步配置且在一些实现中帮助控制现场装置。额外的混合通信方案可用于完成现场装置配置和/或使数据、命令等能够在操作期间被无线地发送到现场装置。在一些实现中,hmi也可维护可在配置期间传送到装置的其它应用特定信息(例如清理频率、地面地图等)。

除了当部署每个装置时利用nfc传输分配装置id和配置参数以外或可选地,如关于上面的步骤615所述的,还可在物理部署之后使用长距离无线通信来无线地进行装置id分配。更特别地,控制装置(例如手持hmi、静态hmi、集中式控制计算机等)可广播从每个装置请求位置的命令。该请求可以使用mac地址或类似id寻址或可以是装置不可知的。响应于该请求,每个现场装置可使用至少一个相应位置做出响应。每个现场装置可从机载位置传感器确定它的位置,或可选地可在部署期间由hmi提供位置。基于接收到的位置信息,控制装置可确定装置的队形并相应地基于在队形内的相应位置来将唯一装置id分配到每个装置,且然后将唯一id传输到现场装置。例如,控制装置可使用每个装置的mac地址来寻址唯一装置id的传输,以便将信息只发送到相关现场装置。也可认识到,在配置期间在每个装置和控制计算机之间交换的广播信息也可包括可用于配置装置以及根据控制程序来控制装置的操作的应用特定信息(例如清理频率、地面地图等)。

然后在步骤620,装置被置于操作中,且每个装置基于控制程序的相应装置id特定解释来开始操作。控制程序的执行可由在现场装置处接收的外部信号(例如较长距离无线命令、声音、光等)发起。在一些实现中,组操作可由机器人之一发起(例如机器人1充当控制并向其它机器人发出命令)。在一些实现中,组操作可由用于装置的配置的hmi发起。例如,hmi可配置成发出命令以为短期部署(例如在侦察任务上的无人机)和/或为长期部署(例如太阳能清理机器人)发起操作。在现场装置需要肯定的指令来开始操作(例如“开始动作”命令)的实例中,这样的命令可由hmi或控制计算机或其它远程定位的控制装置广播。可认识到,即使外部装置可发出引导该组的操作的某些命令,每个机器人也可配置成基于在部署期间分配的装置id来对同一命令不同地动作。也可认识到,所分配的装置id也可用于将装置特定命令(例如“#4现在开始”)发送到特定装置。然而也可认识到,虽然传统系统使用静态标识符(例如mac地址)来将命令寻址到装置,但是根据所公开的实施方案,特定的命令使用队形逻辑来寻址。

如在上面所提到的和如步骤625所示的,新装置可被添加到队形或用于通过简单地分配适当的装置id并在现场部署来代替其它装置。如在步骤630所示的,当完成部署时,可收集起装置而不考虑跟踪装置id。此外,如在步骤635所示的,可将装置重新编程为在操作期间动态地或关于在新环境中的部署执行不同的功能。部署/配置信息可以以上面所述的方式被提供到装置,然而在一些实现中,空中编程(例如经由wifi、蜂窝通信等)可用于更新装置的现有配置设置。

如前面所提到的,主题发明的示例性实施方案可类似地应用于配置和/或控制变化类型的现场装置的组,使得现场装置以协调方式执行非相同操作。在本文关于图7-10进一步描述了所公开的实施方案的这些和其它方面。在一个示例性实现中,用于配置现场装置的系统和方法可用来配置一组或多组无人机(即现场装置)。

图7a是示出无人驾驶飞机的示例性组700的高级图。如所示,组700由两个子组——侦察机和跟踪器——组成,其中侦察机子组由三个无人机s1、s2和s3组成,以及跟踪器子组由两个无人机t1和t2组成。在每个子组内的无人机优选地是同一类型,意味着它们基于硬件和/或角色被相同地编程。因此,整个组700由变化类型的无人机组成。可认识到,不同牌子/型号的装置可被使用并在操作上被考虑为相同的“类型”,只要在一组中的现场装置被编程为根据同一控制程序来操作即可。应进一步认识到,不同的牌子/型号可被考虑为同一类型(例如根据共同的控制程序来操作),即使对它们使用控制程序的相应版本(例如控制程序的特定于牌子/型号的版本)编程也是如此。

暂时转到图7d,其示出根据一个或多个所公开的实施方案的用于无人机700的组的部署、配置和操作的示例性例程750。在步骤755,提供两种类型的无人机:侦察机(例如s1-s3)和跟踪器(例如t1-t2)。在步骤760,基于硬件角色(侦察机/跟踪器)使用控制程序来对每个无人机编程。如上面所提到的,使用同一控制程序来对同一类型的无人机相同地编程。不同类型的无人机优选地设置有控制程序的相应版本,换句话说,适合于无人机的相应类型/任务/功能的控制程序。然而可认识到,为了使不同类型的无人机以协调方式操作,相应的控制程序应是相关的。

在步骤765,可在现场部署无人机。在部署期间,可以如上所述使用hmi给每个无人机分配唯一装置id和其它配置参数。例如,在部署期间,hmi可检测被配置的无人机的类型,并基于类型来分配id和配置参数。也可基于在队形中的位置例如从左到右(虽然这可能是任意的,如果起始位置不重要的话)来分配装置id。配置参数也可被确定并根据组700的组成和子组(例如包括两个跟踪器和两个侦察机的总共五个无人机)被提供到无人机,以便使每个装置根据控制程序并鉴于该组的配置和该装置相对于该组中的其它装置的在队形中的位置来操作。

在步骤770,当被指示开始任务(例如执行控制程序)时,无人机发起并展开成由控制程序定义的队形,并执行由控制程序定义的计划飞行路径。例如,队形和每个无人机在队形内的位置可至少基于所分配的装置id由控制程序定义。此外,无人机在队形中的位置和操作可基于具有相同类型的无人机的总数和/或在该组中的无人机的总数和/或在该组中的无人机的其它类型。也可认识到,在一些实现中可在部署期间提供特定的飞行路径和任务的其它应用特定参数。因此,可在部署期间且在不需要预先编程的情况下提供每个任务的参数,而在部署之前预先加载定义每个装置如何单独地和以协调方式操作以执行特定任务的复杂控制程序。在图7b中示出示例性计划飞行路径720和在队形内的每个无人机(例如s1-s3、t1-t2)的位置。如所示,无人机可部署在位置710处并开始沿着相应的飞行路径在队形中飞行。

可进一步认识到,被提供到每个无人机的装置id和配置信息也可用于通知在操作期间的无人机的独立操作以及同一类型的无人机和不同类型的无人机如何以协调方式操作。图7c描绘无人机的实际飞行路径730并被提供来示出该组的飞行路径根据控制程序并鉴于在操作期间发生的事件的动态调节。例如,在图7d的步骤775,如果侦察机s1检测到在路径1上的事件,则s1可将消息广播到一个或多个其它装置(例如使用无线通信收发器)。该消息可使一个或多个其它无人机根据事件和共同的控制程序来调节操作。例如,如图7c所示,跟踪器t1可移动以帮助并研究事件,比如因为它是最接近的跟踪器无人机。此外,其它无人机也可通过控制程序以及操作和事件的特定情况来配置以动态地调节。例如,如图7c所示,基于事件的检测和跟踪器t1的重新定向,在部署跟踪器t1之后,跟踪器t2可以使它的路线重新回到中心位置。应认识到,这仅仅是不同类型的多个现场装置的协调和动态调节操作的一个例子,并且可以执行跨越任何数量的类型的装置的各种其它动态调节和协调操纵。最后,在步骤780,当完成任务时,可独立于所分配的id而将无人机收装起来。

图8a-8c被提供来示出示例性实施方案的另一实现,特别是示出与在操作期间动态地更新一个或多个现场装置有关的系统和方法。图8a示出也使用同一控制程序相同地被编程的相同地构建的无人驾驶飞机的示例性组800。如所示,最初分配组800的五个无人机以根据控制程序来提供作为“侦察”无人机的特定角色/功能。侦察无人机可如上所述被部署并分配相应的装置id,例如,装置可被分配反映在五个无人机组中的相应位置的唯一装置id1-5。在图8a中将无人机相应地标记为s1a-s5a。而且,在部署期间,可以给无人机提供与特定任务有关的配置参数。例如,无人机可以都被指定为具有特定的角色,例如“侦察机”。基于所分配的装置id和配置参数,无人机可配置成根据控制程序来开始特定的任务并遵循计划飞行路径820,如图8b所示。

如上面所提到的,所有五个(例如相同的)无人机可被编号为1到5(与单独地被编号相反),且它们都可以“侦察机”角色开始任务。唯一id相应于唯一地产生的飞行路径/方向。按照控制程序和初始配置,装置也可配置成偏离计划路径并相应地重新配置本身。例如,当由侦察机s1a检测到事件时,该无人机可配置成根据控制程序来动态地改变它的行为。因此,侦察机s1a可将它的角色从“侦察机”动态地改变到“跟踪器”角色。此外,这样的改变可被广播到该组中的其余无人机,用于该组的进一步适应。例如,广播可使侦察机s2a-s5a适当地在其余“侦察机”当中重新分配环境的覆盖(例如原始勘察区域),好像s1a不再存在一样。在图8c中示出如上所述的无人机的适应后的飞行路径830的例子。可认识到,也可基于其它事件比如失去与该组中的一个或多个其它无人机的联系来执行无人机的自适应行为。通过使用相同的、唯一地编号的装置,这个特定的例子示出装置的自适应能力和由唯一装置id分配方法实现的总队形控制。特别是,与对每个装置单独地编号(即,利用所分配的装置id而不考虑在队形内的相应位置)相比,根据所公开的实施方案的装置id分配允许现场装置以增加的灵活性适应并执行协调操纵。

下面进一步描述并在图8d-8e中示出该组无人机800的自适应行为的另一例子。图8d示出包括“非飞行”区880的另一示例性计划飞行路径825。图8e示出基于图8d的飞行路径的另一示例性适应的飞行路径835。这个特定的示例性情形是关于图8a-8c描述的情形的扩展,然而,配置参数也包括识别非飞行区880的部署前信息。换句话说,配置参数也提供指示无人机置身于特定区域之外的应用特定信息。因此,基于与在队形中的位置有关的所分配的装置id,具有被非飞行区影响的位置的无人机可使用控制程序来自动适应计划飞行路径。而且,无人机进一步配置成基于事件的检测来动态地修改飞行路径以避开非飞行区(例如,如上面关于图8a-8c所述的),即使已经适应于定义飞行路径的初始分配的特定配置参数也是如此。

这里,应注意,虽然前述描述中的很多描述针对用于无线地配置机器人现场装置的系统和方法,本文公开的系统和方法可类似地在远远超过所提到的情形的情形、情况和背景中部署和/或实现。

应认识到,可执行比在附图中所示和所述的更多或更少的操作。这些操作也可以按与所述的顺序不同的顺序被执行。应理解,在附图中的相似的数字在全部几个附图中表示相似的元件,并且不是参考附图所述和所示的所有部件和/或步骤都是所有实施方案或布置所需的。

因此,当前的系统和方法的例证性实施方案和布置提供用于无线地配置现场装置的系统和计算机实现的方法、计算机系统和计算机程序产品。在附图中的流程图和方框图示出根据各种实施方案和布置的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。为此,在流程图或方框图中的每个框可代表包括用于实现特定的逻辑功能的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分。还应注意,在一些可选的实现中,在框中提到的功能可以以与在附图中提到的顺序不同地出现。例如,连续示出的两个框事实上可基本上同时执行,或框有时可以按相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。还应注意,方框图和/或流程图图示的每个框以及在方框图和/或流程图图示中的框的组合可由执行特定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合实现。

在本文使用的术语是为了仅描述特定实施方案的目的,且并不意图为本公开的限制。如在本文使用的,单数形式“一个/种(a,an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确规定。将进一步理解,术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”当在本说明书中使用时规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

此外,在本文使用的短语和术语是为了描述的目的,且不应被视为限制性的。“包括(including)”、“包含(comprising)”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变形旨在包括在其后列出的项目及其等效形式以及额外的项目。

上面所述的主题仅作为例证提供且不应被解释为限制性的。可对本文所述的主题做出各种修改和变化而不偏离所示和所述的示例实施方式和应用,且不偏离在随后的权利要求中阐述的本公开的真实精神和范围。

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