CN112805211A 商业物流设施、可配置模块化机器人自主引导车辆及其方法 （自动导向有限责任公司）

PCT/US2019/05381420WO2020/069504EN2020.04.本发明公开了一种可配置模块化机器人自辆具有发动机模块以及能够可选择地互换的物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物于发动机模块的一端部处以用于发动机模块与模块中的每一者具有不同预定物流或物料搬运2机器人自主引导车辆发动机模块，所述机器人自主引用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块的模块所述物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物料或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引导车其中所述物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的可选择耦接配置所述可配置模搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型的第二2.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述控制系统具有有对应于所述物流或物料搬运自主引导车辆类型的3.根据权利要求2所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述控制器被配置4.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述模块单元被配置为限定与所述物流或物料搬运附件模块中的每一者的所述对应物流或物料搬运特性不模块单元耦接而限定的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者不同的另一个5.根据权利要求4所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述另一物流或物6.根据权利要求4所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述模块单元的所统从所述模块单元固有的自主导航改变为操作者辅7.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述第一物流或物8.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定汽车组件移动器自主引导车辆类型的对应预定物流或39.根据权利要求1所述的可配置模块化机器人自主引导车辆，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定物流单元装载辊床自主引导车辆类型的对应预定物流运附件模块中的至少一者具有限定托盘叉式起重车自主引导车辆类型的对应预定物流或运附件模块中的至少一者具有限定高架托盘叉式起重车自主引导车辆类型的对应预定物运附件模块中的至少一者具有限定托盘搬运自主引导车辆类型的对应预定物流或物料搬13.一种用于通过可配置模块化机器人自主引导车辆运输物流单元的方法，所述方法提供机器人自主引导车辆发动机模块，所述机器人集成的马达、传感器和控制系统以用于在形成物流空间的整个行进区域中自由地自主导接口用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块的提供所述物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引通过可选择地将所述物流或物料搬运附件模块中的一者与所述模块单元耦接来配置一物流或物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引导车通过所述控制器自动登记与所述模块接口耦接的所述物流或通过所述控制器自动访问针对所登记的物流或物料搬运自主引导车辆类型的对应自16.根据权利要求13所述的方法，其中所述模块单元被配置为限定与所述物流或物料搬运附件模块中的每一者的所述对应物流或物料搬运特性不同的整体预定物流或物料搬4物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者不同的另一个物流或物料搬运自主引导车17.根据权利要求16所述的方法，其中所述另一物流或物料搬运自主引导车辆类型是将可移除输入输出设备耦接到所述模块单元的所述模块壳体和控制系统，所述可移将所述控制系统从所述模块单元固有的自主导航改变为操作者辅助或操作者控制的19.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型是20.根据权利要求13所述的方法，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定汽车组件移动器自主引导车辆类型的对21.根据权利要求13所述的方法，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定物流单元装载辊床自主引导车辆类型的对22.根据权利要求13所述的方法，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定托盘叉式起重车自主引导车辆类型的对23.根据权利要求13所述的方法，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定高架托盘叉式起重车自主引导车辆类型的对24.根据权利要求13所述的方法，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具至少一个可配置模块化机器人自主引导车辆，所述机器人自主引导车辆发动机模块，所述机器人自主引用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块的模块所述物流或物料搬运附件模块中的多个不同物流或物料或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引导车其中所述物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的可选择耦接配置所述可配置模5搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型的第二27.根据权利要求26所述的商业物流设施，其中所述控制器被配置为自动登记与所述28.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述模块单元被配置为限定与所述物流或物料搬运附件模块中的每一者的所述对应物流或物料搬运特性不同的整体预定物流定的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者不同的另一个物流或物料搬运自29.根据权利要求28所述的商业物流设施，其中所述另一物流或物料搬运自主引导车30.根据权利要求28所述的商业物流设施，其中所述模块单元的所述模块壳体和控制31.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述第一物流或物料搬运自主引导车32.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定汽车组件移动器自主引导车辆33.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定物流单元装载辊床自主引导车辆34.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至少一者具有限定托盘叉式起重车自主引导车辆35.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至36.根据权利要求25所述的商业物流设施，其中所述物流或物料搬运附件模块中的至6[0002]本申请是2018年9月28日提交的名称为“可配置模块化机器人自主引导车辆62/738697的非临时专利申请并要求该美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的[0008]图1是根据所公开的实施方案的方面的可配置模块化机器人自主引导车辆(在本[0009]图2A是根据所公开的实施方案的方面的处于模块化配置的图1的自主引导车辆的[0012]图3A是根据所公开的实施方案的方面的处于另一个模块化配置的图1的自主引导[0016]图4是根据所公开的实施方案的方面的处于又另一个模块化配置的图1的自主引[0017]图5是根据所公开的实施方案的方面的处于又一个模块化配置的图1的自主引导[0018]图6是根据所公开的实施方案的方面的处于另一个模块化配置的图1的自主引导[0019]图7是根据所公开的实施方案的方面的在传输车辆内操作的图1的自主引导车辆7[0020]图8是根据所公开的实施方案的各方面的示例性商业物流设施的一部分的透视[0023]参考图1，示出了根据所公开的实施方案的方面的可配置模块化机器人自主引导[0024]自主引导车辆100被配置用于商业物流设施199中的物流和/或物料搬运。商业物在一个方面，诸如在自主引导车辆100在生产/组装设施中操作的情况下(这里仅出于示例引导车辆可将货物转移到最终组装制造区或运输区域，以用于从生产/组装设施向外转移的变速器驱动自动化引导车辆100的一个或多个车轮或轨道101，使得自动化引导车辆100穿过例如行进区域198的地板或任何其他合适的自主引导车辆支撑表面。合适的机器人自主引导车辆发动机模块的示例是可购自AutoGuideLLC的AutoGuideMAXN10移动机器人[0026]传感器112可以是设置在机器人自主引导车辆发动机模块110上的任何合适位置处以实现自主引导车辆100在整个行进区域198中的自主导航的任何合适传感器。传感器8诸如通过无线通信与商业物流设施199的任何合适管理系统196通信以实现自主引导车辆管理系统196被配置为发送命令，该命令指示自主引导车辆100在商业物流设施199内执行闭任务(标记任务完成)并且实现自主引导车辆1进区域198中从任何起始位置/点到行进区域198中的任何最终目的地位置/点的固有(即，整个行进区域198中的物流或物料搬运站800_805(例如，用于物流货物，诸如托盘存储位从而形成机器人自主引导车辆发动机模块110作为模块单元121。模块单元121包括在模块口125可通信地耦接到控制器114，以用于至少通过控制器114登记物流或物料搬运附件模与物流或物料搬运附件模块150中的每一者的对应物流或物料搬运特性不同的整体(或固有)预定物流或物料搬运特性。整体预定物流或物料搬运特性限定与物流或物料搬运自主且根据将相应物流或物料搬运附件模块150A_150n与模块单[0031]在一个方面，固有或整体物流或物料搬运特性固有地将自主引导车辆100限定为配置为与由自主引导车辆100拉动或推动的有效载荷350可释放地耦接的任何合适耦接器。9车上的托盘化货物、图3B中的设置在货架上的货物和图3C中的设置在挂车上的单一货物)性以及小于约四分之一英寸的对接可重复性/准确性(诸如其中由自主引导车辆100运输的[0033]参见图1，物流或物料搬运附件模块150包括多个不同物流或物料搬运附件模块150A_150n。多个不同物流或物料搬运附件模块150A_150n被配置为以任何合适的方式(诸如通过合适的可释放机械和/或电耦接器)通过模块接口125模块化地耦接到自主引导车辆具有不同预定物流或物料搬运功能，在相应物流或物料搬运附件模块150A_150n可选择地模块单元121的选择性耦接将自主引导车辆100从具有拖车类型100T(图3A至图3D)改变为[0034]多个不同物流或物料搬运附件模块150A_150n中的每一者具有对应不同预定物流中的至少一者150A(图1)具有限定车辆组件移动器自主引导车辆100C(图1)类型的对应预其他合适的轮式或有翼车辆)从一个位置移动到另一个位置的[0035]物流或物料搬运附件模块中的至少一者150B具有限定物流单元装载辊床自主引导车辆100U(图1)类型的对应预定物流或物料搬运特性。物流单元装载辊床自主引导车辆由物流或物料搬运附件模块150承载的有效载荷由自主引导车辆100相对于设施装备定位载辊床自主引导车辆100U和例如商业物流设施199的传送机之间的接口处具有近确定性姿移。单元装载辊床自主引导车辆100U向传送机提供通信(无线地或通过任何合适的开关)，[0036]物流或物料搬运附件模块中的至少一者150C(图1和图4)具有限定托盘叉式起重[0037]物流或物料搬运附件模块中的至少一者150D(图5)具有限定高架托盘叉式起重车自主引导车辆100PLH(图5)类型的对应预定物流或物料搬运特性。高架托盘叉式起重车自主引导车辆100PLH包括达到约38英尺高度的多级桅杆500(在其他方面，多级桅杆500可达到高于约38英尺或小于约38英尺)，并且提供负荷的三维分配，诸如在多级仓库存储货架[0038]物流或物料搬运附件模块中的至少一者150E(图6)具有限定托盘搬运起重车自主置为将两个或更多个标准48保持在托盘中(仅出于示例性目的，图6示出了由叉600保持的[0039]在其他方面，任何合适的自主引导车辆类型可由物料搬运附件模块150A_150n中[0040]在自主引导车辆类型包括利用自主引导车辆100(诸如利用托盘叉式起重车自主[0041]不同物流或物料搬运附件模块150A_150n中的每一者被配置为彼此可选择地互物料搬运附件模块150A_150n与模块接口125之间的耦接器是可释放耦接器130，该可释放125D。可释放耦接器130的机械连接和/或电连接的耦接和解耦可由自主引导车辆100自主耦接器125P和/或数据通信耦接器125D与不同物流或物料搬运附件模块150A_150n的对应[0042]模块接口125和机器人自主引导车辆发动机模块110被配置为使得施加在不同物流或物料搬运附件模块150A至150n上或由该不同物流或物料搬运附件模块生成的负荷由机器人自主引导车辆发动机模块110支撑并分配给该机器人自主引导车辆发动机模块。物引导车辆发动机模块110下垂并且与机器人自主引导车辆发动机模块110作为一个单元移[0043]物流或物料搬运附件模块150A_150n与模块单元121的可选择耦接配置自主引导车辆100，以将物流或物料搬运自主引导车辆类型从第一物流或物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于该第一物流或物料搬运自主引导车辆类型的第二物流或物料搬运自主引起重车自主引导车辆100PL(图4)类型、高架托盘叉式起重车自主引导车辆100PLH(图5)类或物料搬运附件模块150中的一者或多者向控制系统113发送识别物流或物料搬运附件模150中的一者或多者以确定/识别物流或物料搬运附件模块150；而在其他方面，模块单元121可包括与模块接口125和物流或物料搬运附件模块150中的一者或多者进行交互(接触或不接触)以识别物流或物料搬运附件模块150的任何合适传感器。在手动或半自动登记下，可在控制系统113中输入识别要耦接的物流或物料搬运附件模块150的合适的输入(手控制系统113将物流或物料搬运附件模块150的识别登记在控制器114的任何合适存储器同预定自主导航编程具有对应于物流或物料搬运自主引导车辆类型的不同预定自主导航系统113控制物流或物料搬运附件模块150。基于通过模块接口125配置的物流或物料搬运自主引导车辆类型，控制器114被配置为访问针对所登记的物流或物料搬运自主引导车辆记的物流或物料搬运自主引导车辆类型选择对应自主导航程序115A至115n以便提供以下制器114选择对应于托盘叉式起重车自主引导车辆100PL(图4)类型的自主导航程序115A一块150与机器人自主引导车辆发动机模块110之间共享以用于操作叉式起重车自主引导车(无线地或通过有线耦接)到控制系统113并且被配置为提供自主引导车辆100的手动配置置在如前所述的物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者中。操作者接口170可以是合适的无线连接WLC和/或有线连接WDC(图1)耦接到自主引导车辆的平板计算机170TC、智主引导车辆100被配置为使得自主引导车辆100是操作者可导航的(例如，由操作者在整个导车辆100，并且将控制系统113从模块单元121固有的自主导航改变为操作者辅助或操作[0048]输入输出设备200通过可释放耦接器131耦接到模块壳体120和控制系统113，该件131S将输入输出设备200耦接到模块壳体120，使得输入输出设备200从机器人自主引导车辆发动机模块110下垂。电力耦接器131P提供电力从机器人自主引导车辆发动机模块料搬运自主引导车辆类型来实现自主引导车辆100和耦接到其的任何涡流或物料搬运附件辆100的制造期间或者在自主引导车辆已经被置于服务中之后作为改型安装。如前所述的配置物流或物料搬运自主引导车辆类型致使控制器114分别启用和禁用对应的手动控制，以便符合由控制器114登记的配置的物流或物料件可通信地耦接到控制系统113并且被配置为例如中断自主引导车辆100的操作(例如，紧存在传感器270可通信地耦接到控制系统113，并且向例如控制器114提供传感器信号以指示操作者210在操作者支撑表面221上的存在。一个或多个存在传感器270和/或围栏222可[0051]控制器114被配置为从存在传感器阵列271的一个或多个存在传感器270接收传感器信号，并且当在操作者支撑表面221上检测到操作者210时将自主引导车辆100切换到操可在操作者辅助导航下进行操作，其中自主引导车辆100对于要完成的任务的一部分(例内拾取和放置负荷—图7)进行控制下进行操作，其中自主引导车辆100在自主导航与由进入操作者站220以便设置在操作者支撑表面221上的操作者210进行的操作者导航之间切复性/准确性在货物装载箱710的范围内导航。物流或物料搬运附件模块150还可包括补充者或多者可包括被配置为辅助自主导航并将有效载荷放置在货物隔室710的界限内的一个100运输物流单元360(图2A至图4)的示例性方法。提供自主引导车辆发动机模块110(如本流或物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于该第一物流或物料搬运自主引导车辆类型其耦接到模块单元121以便将自主引导车辆重新配置为除拖车100T(图3A至图3D)之外的某个配置，诸如本文所述的其他物流或物料搬运自主引导车辆类型100PL(图4)、100PLH(图[0054]如上所述，控制器114自动登记与模块接口125耦接的物流或物料搬运附件模块114自动访问针对所登记的物流或物料搬运自主引导车辆类型的对应自主导航程序115A_他合适的方式(诸如通过操作者接口170处的操作者集成的马达、传感器和控制系统以用于在形成物流空间的整个行进区域中自由地自主导接口用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块的物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自主引[0059]其中所述物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的可选择耦接配置所述可配物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引导车辆类型的流或物料搬运附件模块中的每一者的所述对应物流或物料搬运特性不同的整体预定物流定的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者不同的另一个物流或物料搬运自少一者具有限定汽车组件移动器自主引导车辆少一者具有限定物流单元装载辊床自主引导车辆少一者具有限定托盘叉式起重车自主引导车辆块接口用于所述模块单元与所述可配置模块化自主引导车辆的物流或物料搬运附件模块不同物流或物料搬运附件模块与所述模块单元的整体耦接时限定不同物流或物料搬运自[0074]通过可选择地将所述物流或物料搬运附件模块中的一者与所述模块单元耦接来从第一物流或物料搬运自主引导车辆类型改变为不同于所述第一物流或物料搬运自主引[0077]通过所述控制器自动登记与所述模块接口耦接的所述物流或[0078]通过所述控制器自动访问针对所登记的物流或物料搬运自主引导车辆类型的对流或物料搬运附件模块中的每一者的所述对应物流或物料搬运特性不同的整体预定物流定的所述物流或物料搬运自主引导车辆类型中的每一者不同的另一个物流或物料搬运自可移除输入输出设备被配置用于所述可配置模块化机器人自主引导车辆的操作者控制；[0083]将所述控