CN104865865B - 用于移动物体的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了用于移动物体的系统和方法。该系统包括多个车辆,所述多个车辆被构造成支承所述物体,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都包括全向轮和高度调节装置。所述系统还包括与所述多个车辆通信的控制系统,其中,所述控制系统被构造成向所述多个车辆发送信号,以指令所述多个车辆沿着所述地面在预定方向上移动所述物体。所述多个车辆中的每一个车辆都被构造成进行如下各项中的至少一个:利用所述全向轮来调节移动方向,或者利用所述高度调节装置来调节当在所述预定方向上移动所述物体时所述物体被支承的高度。

Description

用于移动物体的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及在不平坦表面上移动诸如大型刚性结构这样的物体的系统和方法。
背景技术
在不平坦表面上移动大型结构(例如,航空器机翼)是个复杂的过程。例如,随着该结构的尺寸(如长度和/或宽度)增加,因不平坦表面而造成不同位置处的高度的较小变化引起该结构中的不必要载荷。这些不必要载荷可以造成针对该结构的磨损和/或破坏。另外,在尝试利用多个可移动部件和控制器来移动该大型结构时该问题变得更加复杂。例如,如果该大型结构通过不同的可移动支承体按多个位置支承,则表面(例如,不平坦地面)的高度变化可以导致该可移动支承体沿不希望的方向漂移,其可以导致该结构的不稳定运动。
在航空器制造业方面,如在航空器机翼制造应用方面,构建大型夹具来支承机翼。同样地,当机翼尺寸或构造改变时,必须构建不同的夹具,或者这些夹具针对机翼移动(其可能需要起重机辅助来重新定位机翼)。例如,在局部装配期间,部件随着其被装配而沿地面移动。对于商用航空器来说,诸如机翼这样的部件通过将机翼放置在固定装置(夹具)中并且利用起重机提升该固定装置,而沿装配线逐个台子地移动。这个过程可能耗时且麻烦。
在其它一些系统中,设计了专用移动系统来移动特定航空器部件。然而,不同的移动系统必须针对每一个不同部件来设置,这例如对于制造工艺来说增加了成本和复杂性。
发明内容
根据一个示例,提供了一种用于沿地面移动物体的系统。该系统包括多个车辆,所述多个车辆被构造成支承所述物体,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都包括全向轮和高度调节装置。所述系统还包括与所述多个车辆通信的控制系统,其中,所述控制系统被设置成,向所述多个车辆发送信号,以指令所述多个车辆沿着所述地面在预定方向上移动所述物体。所述多个车辆中的每一个车辆都被构造成进行如下各项中的至少一个:利用所述全向轮来调节移动方向,或者利用所述高度调节装置来调节当在所述预定方向上移动所述物体时所述物体被支承的高度。
根据另一示例,提供了一种用于沿地面移动物体的方法。该方法包括以下步骤:确定所述物体沿所述地面移动的方向,并且向在所述地面上支承所述物体的多个车辆传送信号,其中,所述信号使所述多个车辆在所确定的移动方向上移动所述物体。所述多个车辆中的每一个车辆都包括全向轮。该方法还包括以下步骤:在所确定的方向上移动所述物体的同时,进行如下各项中的至少一个:(i)基于所传送的信号来自动调节所述多个车辆的移动方向,或(ii)基于所述多个车辆中的一个或更多个车辆上的测量载荷来自动调节所述物体在所述地面上方被支承的高度。
在此讨论的特征和功能可以在各个实施方式中独立地实现,或者可以在其它实施方式中组合,其进一步细节可以参照下列描述和附图来了解。
附图说明
图1是根据实施方式的用于协调移动的、联接至机翼的全向车辆的例示图。
图2是图1的全向车辆中的一个的例示图。
图3是根据实施方式的控制系统的例示框图。
图4是示出根据各个实施方式的协调移动的例示图。
图5是根据实施方式的控制流程的例示图。
图6是根据实施方式的低水平运动的例示图。
图7是根据实施方式的总体控制方案的例示图。
图8是根据实施方式的处理方案的例示图。
图9是航空器生产和保养方法的流程图。
图10是航空器的示意性例示图。
具体实施方式
当结合附图阅读时,特定实施方式的下列详细描述将更好理解。应当明白,不同实施方式不限于图中所示排布结构和手段。就附图例示不同实施方式的功能框图来说,这些功能框不必指示硬件电路之间的划分。由此,例如,这种功能框(例如,处理器、控制器、或存储器)中的一个或更多个可以按单件硬件(例如,通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘等)或多件硬件来实现。类似地,任何程序都可以是独立程序、可以被合并为操作系统中的子例程、可以在安装的软件包中起作用等。应当明白,不同实施方式不限于图中所示排布结构和手段。
如在此使用的,按单数陈述并且以单词“一(a或an)”开始的部件或步骤应被理解为不排除多个所述部件或步骤,除非这种排除被明确地规定。而且,引用“一个实施方式”不是旨在被解释为排除存在也并入所陈述特征的附加实施方式。而且,除非相反地明确规定,否则“包括”或“具有”含有特殊特性的一部件或多个部件的实施方式可以包括不含有该特性的附加的这种部件。
如在此使用的,术语“系统”、“单元”、或“模块”可以包括操作以执行一个或更多个功能的硬件和/或软件系统。例如,模块、单元、或系统可以包括基于存储在有形和非暂时计算机可读存储介质(如计算机存储器)上的指令来执行操作的计算机处理器、控制器、或其它基于逻辑的装置。另选的是,模块、单元、或系统可以包括基于装置的硬布线逻辑来执行操作的硬布线装置。附图中示出的模块、系统、或单元可以表示基于软件或硬布线指令操作的硬件、指导硬件执行操作的软件、或其组合。
在此描述了用于控制多个车辆的移动来移动其上支承的结构或物体的方法和系统。例如,不同的实施方式提供了用于移动大型结构(例如,航空器机翼)的多个支承车辆的协调移动,以使不在该大型结构中引入载荷,或者保持在可接受容限水平内。在不同实施方式中,方法和系统利用全向车辆的分布式阵列来控制并补偿大型刚性结构在不平坦表面(例如,航空器厂地面)上的移动。例如,全向车辆可以是自主或独立全向车辆,其物理上独立并且仅通过经由全向车辆移动的结构而联接在一起。通过实践一个或更多个实施方式,可以提供物体的可伸缩且灵活的独立运动。另外,通过实践不同实施方式,在被移动的物体中引起的应力或载荷可以缩减或最小化。
在一些实施方式中,提供了控制附接至物体(如大型航空器部件)的独立全向单元。该控制允许按缩减、最小化或消除在移动期间可能施加至或在物体中引起的应力和/或载荷的方式,而在不平坦表面(例如,工厂地面)上移动。例如,在各个实施方式中,控制多个全向车辆以在特定方向上移动部件,同时每一个全向车辆都具有至少一些自主性,以针对地面轮廓变化进行调节,从而保持在特定方向上的移动,而不会在通过全向车辆移动的物体或部件上引起载荷,或引起缩减或最小化的载荷。各个实施方式还提供了用于移动部件的可重构系统,如连同用于航空器制造的装配线。
一般来说,在操作中,各个实施方式控制全向车辆来调节或补偿地面的高度上升(如地面不平坦度),其可以随着物体或部件通过全向车辆在地面上移动而引起针对该物体或部件的载荷。例如,通过按多个轴控制全向车辆和/或改变物体的承载高度,地面的轮廓不会造成车辆从路线漂移,由此,缩减或消除该物体或部件上的引起的载荷。在一个实施方式中,全向车辆可以被用于沿装配线移动航空器机翼,其可以包括首先移动至如本领域已知的用于将梁和肋联接至在一起的位置,并接着在将外皮联接至梁和/或肋之前移动航空器机翼。利用各个实施方式,缩减或消除载荷,航空器机翼可以利用全向车辆移动,而代替使用起重机和专门固定装置。由此,全向车辆允许航空器机翼在装配过程期间按不同步骤移动。
由此,利用各个实施方式,可以控制多个全向车辆以随着部件的装配而移动该部件,并且在该部件足够坚固之前经得住特定的引起的载荷。例如,全向车辆皆可以在多个方向中的任一方向上移动并且调节承载高度。全向车辆可以环绕该部件定位,并且部件几何结构和全向车辆位置被编程到控制系统中。控制系统控制全向车辆在特定方向上移动该部件。然而,应当清楚,一个或更多个全向车辆(而且在一些实施方式中,每一个全向车辆)具有用于调节行进方向和/或承载高度的某些自由度,以便考虑地面轮廓或不平坦度,以保持该部件在特定方向上移动。在各个实施方式中,系统的控制分离每一个车辆与主控制系统之间的任务。因此,在各个实施方式中,该主控制系统控制所有车辆在路径上或者沿该路径移动,但每一个车辆都确定怎样移动以使停留在路径上。而且,可以提供网络,以在车辆之间和在车辆与主控制系统之间传递数据。当不同部件要通过该系统移动时,将新部件几何结构和车辆的位置输入到主控制系统中。由此,同一系统接着可以被用于移动不同部件,而不必制造用于该部件的专门固定装置。
例如,在一个实施方式中,车辆可以在标称方位开始并且移动至该部件,并接着彼此相呼应地移动该部件。因为车辆彼此通信并且与主控制系统通信,所以不同的操作者可以相对容易地控制该移动。
应注意到,虽然结合航空器应用来描述各个实施方式,但一个或更多个实施方式可以被用于或者适用于不同应用。例如,各个实施方式尤其可以被用于制造旋翼航空器、宇宙飞船、海上运输工具(船、游艇、潜水艇)以及汽车,并且用于制造建筑物的楼板和隔板。
下面,具体参照图1,被例示为全向车辆20的多个车辆,示出联接至物体(具体来说,航空器机翼22)。各个实施方式中的全向车辆20包括如在此描述的全向轮。应注意到,全向车辆20的数量和定位可以如希望或在需要时改变。例如,可以将附加的或较少的全向车辆20沿机翼22的前面、后面、或侧面中的一个或更多个设置。另外,全向车辆20可以被定位得具有不同间距,并且在机翼22的每个侧面或者前面和后面上的全向车辆20的数量可以相同或不同。在各个实施方式中,所使用的全向车辆20的数量和位置基于要移动的特定物体并针对该物体的结构性需求。例如,在所示实施方式中,全向车辆20的定位和数量可以基于针对机翼22的载荷或行进需求来确定。
全向车辆20可以被类似地构造,例如具有相同的操作特性、尺寸等。然而,在一些实施方式中,全向车辆20中的一个或更多个可以不同于其它全向车辆20。另外,全向车辆20的操作特性的类型例如可以基于该应用或要移动的物体来确定。应注意到,全向车辆20可以是任何类型的车辆(如遥控地面车辆),其提供对在多个方向或轴上的运动的控制。另外,全向车辆20包括支承构件24,该支承构件24支承并且将机翼20联接至全向车辆20,并且提供机翼22相对于全向车辆20的高度调节。
在所示实施方式中,全向车辆20被控制以在表面26上移动机翼22,该表面26在这个实施方式中是不平坦工厂地面。例如,如在此更详细描述的,提供全向车辆20的协调移动以适应或考虑表面26的轮廓变化(例如,地面的变化轮廓),以使当机翼22被全向车辆20移动时,机翼22维持在一般固定平面和取向上。例如,如在此更详细描述的,在多个移动轴上控制全向车辆20。可以诸如针对行进角或地面的高度变化来执行调节,以随着机翼22移动,而在一般水平位置或相同的相对位置上保持机翼22。例如,机翼22可以沿制造线从一位置传输至不同位置。由此,全向车辆20可以在移动可去除地联接至全向车辆20的机翼22的同时,进行控制并补偿不平坦工厂地面。如应清楚,并且如可以在图1中看出,全向车辆20未被物理地连接,而是通过在全向车辆20上支承的机翼22。随着全向车辆20可去除地联接至机翼22,全向车辆20可以在该机翼22或者另一机翼22或者物体上重新定位并被控制。因此,提供了灵活性和可复用性,其中,不同构造的物体(例如,产品)可以在同一装配线下流动或者移动。
所支承并移动的物体不限于机翼22(或机翼装配件)。例如,在航天应用方面,该物体可以是航空器的水平稳定器装配件、机身装配件、或其它结构形成部件。
图2例示了根据一个实施方式的全向车辆20。在这个实施方式中,该全向车辆20包括具有多个车轮装配件(assembly)32(具有一个或更多个车轮,未示出)的基部30,其允许在多个不同方向(例如,箭头所示的X和Y方向)上移动全向车辆20。车轮装配件32还能够沿着表面26在不同方向(例如,如箭头所示P方向)上独立枢转移动(或旋转),以便改变或调节沿该表面的旋转位置。另外,车轮装配件32可以允许在垂直方向上独立移动,以便升高或降低车轮装配件32(例如,如箭头所示的Z方向)。因此,车轮装配件32允许每一个车轮装配件32都要处于不同的高度(相对于机翼的不同距离)。在一些实施方式中,基部30还包括一个或更多个千斤顶(未示出)以允许在地面上提升全向车辆20,以使车轮装配件32的车轮不接触地面(例如,停放车轮装配件32)。
全向车辆20还包括垂直支承构件34,其在各个实施方式中,可以被构造为包括致动器的高度调节装置,该致动器允许Z方向移动(例如,如图2中看到的上下移动),以改变基部30与机翼22之间的相对距离。例如,垂直支承构件34被构造成,允许其向上和向下移动,以改变机翼22的联接至全向车辆20的部分与全向车辆20的基部30之间的相对距离。
在所示实施方式中,全向车辆20包括上支承构件36,其联接至垂直支承构件34并且可相对垂直支承构件34分离地移动。例如,各个实施方式中的上支承构件36被构造为相对于垂直支承构件34旋转移动(例如,如箭头所示的P方向)。由此,上支承构件36与垂直支承构件34之间的表面可以限定旋转滑移平面,即,该实施方式中的X-Y旋转滑移平面。
全向车辆20还包括联接至上支承构件36的接合部分38(其在一些实施方式中可以形成上支承构件36的一部分)。该接合部分38可以是允许可去除联接到机翼22或其它物体的任何结构或装置。接合部分38能够在多个方向上移动,以与机翼22的、接合部分38要联接至的表面对准。接合部分38可以是允许联接到机翼22的任何坚固构件或连接构件(例如,夹钳、联接支承臂等)。接合部分38还按不同方式或者在不同方向或取向上附接,如基于在机翼22上的进行附接的位置。
应注意到,垂直支承构件34和上支承构件36可以在移动机翼22时限定不同控制状况。在一些实施方式中,垂直支承构件34和上支承构件36通常限定用作提升装置和/或移动装置的机械装置(例如,旋转装置)。
由此,在一些实施方式中,全向车辆20包括提供全向轮的车轮装配件32,其允许在任何方向上运动或旋转。另外,垂直支承构件34包括Z方向致动器,其具有如在此更详细描述的载荷传感器(load cell)反馈能力。而且,垂直支承构件34和上支承构件36的排布利用一个或更多个滑移平面或随着载荷反馈致动的伺服机构(还称为伺服器),来限定X、Y以及有关Z运动的旋转。然而,应注意到,不同类型的移动或运动可以通过与在此描述不同地构造全向车辆20来提供。例如,该类型的移动和相对移动可以如希望地或者在需要时改变,如基于特定应用或要移动或传输的物体。由此,当每一个全向车辆20可独立移动时,该组全向车辆20被一起控制协调移动,以移动机翼22。例如,全向车辆20可以被控制成沿表面26移动机翼22,表面26诸如为具有混凝土板的大型工厂,该混凝土板随着时间彼此不同地沉降,从而产生不平坦表面。然而,可以存在其它不平坦度,诸如因地面上的公共通道而产生的转变。
应注意到,全向车辆20可以包括:一个或更多个传感器(如位置或方位传感器)或编码器,其允许确定全向车辆20的位置,以及全向车辆20的不同组件的方位和取向。例如,传送不同信息的传感器64(图3所示)可以传送反馈信息。例如,传感器64可以是在全向车辆20的空间中提供位置的位置传感器(例如,GPS传感器或其它类型的位置传感器)。另外,一个或更多个传感器64(例如,编码器)可以提供全向车辆20的组件的取向或方位,如基部30、垂直支承构件34、或上支承构件36的取向或方位。在一些实施方式中,例如,该取向或方位信息可以包括有关其它组件的相对信息。在各个实施方式中,该取向或方位信息包括:全向车辆20的多个组件中的一个或更多个的其它信息当中的、诸如高度或旋转角这样的信息。
图3是根据各个实施方式的、用于控制全向车辆20的控制系统50的图。该控制系统50包括主控制器52,该主控制器52与全向车辆20通信并且控制全向车辆20,例如与全向车辆20的通信装置63(例如,收发器)通信(例如,向全向车辆20发送控制信号)。如在此更详细讨论的,全向车辆20可以被单个控制。然而,各个实施方式提供对全向车辆20中的一个或更多个(如按子集)的控制。主控制器52控制全向车辆20中的每一个的移动,其可以基于从全向车辆20中的一个或更多个接收的反馈(然而,可如在此所述地设置一些独立的局部控制)。例如,在主控制器52与每一个单个全向车辆20之间设置通信链路54(例如,网络)。另外,全向车辆20中的一个或更多个可以经由通信链路54来与其它全向车辆20中的一个或更多个通信。例如,来自主控制器52的控制命令可以传送至全向车辆20中的一个,其接着将该控制命令(或另一控制命令或反馈)传送至另一全向车辆20。由此,全向车辆20可以在全向车辆20之间和/或在全向车辆20与主控制器52之间发送数据。
应注意到,各个实施方式中的通信链路54可以是任何类型的无线通信链路,并且可以使用任何类型的无线通信协议(例如,802.11b或802.11g无线标准)。例如,通信链路54可以基于要传送的数据的类型和或者该数据要传送的距离来构造。然而,通信链路54可以基于其它因素(如安全性)来构造。
主控制器52可以是任何类型的控制器,其可以包括或被具体实施为计算系统,并且其可以执行如在此更详细描述的一个或更多个方法或过程。主控制器52例如可以被设置为任何类型的计算装置,其中包括但不限于个人计算系统。主控制器52例如可以是如下的计算系统,其包括逻辑子系统56、可操作地联接至逻辑子系统56的存储子系统58、一个或更多个用户输入装置60、以及显示子系统62。主控制器52可以可选地包括图3中未示出的组件,和/或图3中示出的一些组件可以是不形成计算系统的一部分或者不集成到计算系统中的外围组件。
逻辑子系统56可以包括一个或更多个物理装置,所述一个或更多个物理装置被构造成执行一个或更多个指令。例如,逻辑子系统56可以被构造成,执行作为一个或更多个程序、例程、对象、组件、数据结构、或其它逻辑构造的一部分的一个或更多个指令。这种指令可以被实现成执行任务、实现数据类型、变换一个或更多个装置的状态、或者以其它方式达到希望结果。逻辑子系统56可以包括:一个或更多个处理器和/或计算装置,其被构造为执行软件指令。附加或另选的是,逻辑子系统56可以包括:一个或更多个硬件或固件逻辑机,其被构造成执行硬件或固件指令。逻辑子系统56可以可选地包括遍布两个或更多个装置分布的单独组件,其在一些实施方式中可以远程定位。
存储子系统58可以包括一个或更多个物理装置(其可以包括一个或更多个存储器区域),所述一个或更多个物理装置被构造成,存储或保持数据(例如,输入数据)和/或可通过逻辑子系统56执行的指令,以实现在此描述的一个或更多个过程或方法。当实现这种过程和/或方法时,存储子系统58的状态可以变换(例如,以存储不同数据或者改变所存储数据)。存储子系统58例如可以包括可去除介质和集成/内建装置。存储子系统58例如还可以包括其它装置,如光学存储装置、半导体存储装置(例如,RAM、EEPROM、闪速存储器等)、和/或磁存储装置等等。存储子系统58可以包括具有下列操作特征中的一个或更多个的装置:易失性、非易失性、动态、静态、读取/写入、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址、以及内容可寻址。在一些实施方式中,逻辑子系统56和存储子系统58可以集成到一个或更多个公共装置中,如专用集成电路或芯片上系统。由此,在一些实施方式中,存储子系统58可以以计算机可读可去除介质的形式来提供,其可以被用于存储和/或传递数据和/或可执行以实现在此描述的不同实施方式的指令,包括该过程和方法。
在各个实施方式中,可以设置一个或更多个用户输入装置60,如键盘、鼠标器、或轨迹球等等。然而,应当清楚,可以使用其它用户输入装置60,如本领域已知的其它外部用户输入装置或外围装置。用户能够利用所述一个或更多个输入装置60来与主控制器52接口连接或相互作用(例如,选择或输入数据)。
另外,在各个实施方式中,可以设置显示子系统62(例如,监视器),以显示如在此描述的数据的信息。例如,可以将显示子系统62用于呈现输出的可视表述(例如,全向车辆20的位置)或者通过存储子系统58存储的数据。在操作中,在此描述的过程和/或方法改变通过存储子系统58存储的数据,并由此,变换存储子系统58的状态,显示子系统62的状态同样可以变换成可视地表示基本数据中的变化。显示子系统62可以包括一个或更多个显示装置,并且可以与逻辑子系统56和/或存储子系统58组合(如在公共外壳中),或者这种显示装置可以是分离的或外部外围显示装置。
由此,主控制器52的各个组件、子系统、或模块可以以硬件、软件、或其组合来实现,如在此更详细所述。另外,如在此描述的过程、方法、以及/或算法可以利用一个或更多个处理器、处理机或处理电路来执行,以实现在此描述的一个或更多个方法。
如可以在图3中看出,不同类型的控制命令可以通过主控制器52来提供,其可以限定生成命令的虚拟主控制,并且控制全向车辆20中的不同全向车辆或全向车辆20中的一个或更多个的不同组件或操作。例如,在图3中,虚拟A主控制和虚拟B主控制生成用于控制不同组件的命令,其可以基于从与该虚拟控制或者与其它虚拟控制相关联的受控组件接收的反馈。在所示实施方式中,虚拟A主控制向全向车辆20的多个千斤顶(箭头70所示)提供控制并且生成针对其的命令,如控制全向车辆20的垂直方位。虚拟A主控制还控制在不同轴上的移动,如箭头72表示。虚拟B主控制向多个车轮(例如,如箭头74表示的车轮装配件32(图2所示))提供控制并且生成针对其的命令。另外,反馈数据(如来自传感器64的位置、方位以及/或取向信息)被传送至虚拟A主控制和虚拟B主控制,如箭头76所示。应注意到,附图标记仅针对图2所示的全向车辆20中的一个提供,但类似控制和命令以及反馈可针对其它全向车辆20提供。
由此,控制系统50控制全向车辆20,例如,以连通所限定的行进路径,和/或命令全向车辆20的不同移动。例如,与全向车辆20组合的主控制器52限定一网络,其中,命令和/或数据(如反馈数据)在主控制器52与全向车辆20之间传送。应注意到,命令和数据可以连续或不连续地传送,如按确定间隔或者基于特定动作或反馈。然而,命令和数据可以按不同时间和在希望或需要时传送,例如,基于通过全向车辆20移动的物体的控制需求。
在一些实施方式中,控制系统50可以实现混和控制方法,其中,通过主控制器52和其它控制操作来控制总体控制方案,例如,通过各个全向车辆20来执行传感器计算补偿,并且所有运动的组合或加和导致物体在不平坦表面上的受控总体运动,使得保持机翼22的相对全向车辆20的方位和取向。例如,如果主控制器52接收到用于执行总体向前移动的指令,则传递并执行针对这种移动的信息。另外,当该移动在地面上执行时,通过全向车辆20执行针对X、Y、Z调节的补偿,以将总体系统保持在轨道上,即,保持受控的总体向前移动。由此,总体移动系统通过主控制器52与全向车辆20之间的协调和通信来限定。在一些实施方式中,各个组件的多个不同因素和特性或状态被监测和/或分析为总体控制的一部分,其可以总体上通过主控制器52或者单个地通过全向车辆20来执行。例如,每一个全向车辆20都可以执行单个检查,以确保适当的移动和与机翼的对准。
图4例示了根据各个实施方式的全向车辆20的受控移动。应注意到,在一些实施方式中,一个或更多个全向车辆20的移动可以在执行总体运动操作期间在一个或更多个方向上固定。例如,一个或更多个全向车辆20可以具有在执行总体运动操作期间禁用的一个或更多个运动方向或轴,以使针对该方向或运动或旋转的初始设置在执行总体运动操作期间不改变。用于设置和固定或锁定移动方向或旋转方位的确定,可以被确定为要通过全向车辆20行进的总体运动路线的一部分。例如,基于针对全向车辆20的行进路径的开始点和结束点,一个或更多个全向车辆20可以具有针对从开始点至结束点的总体运动操作的全部持续时间而设置并固定的特定操作。例如,全向车辆20a可以在所有方向上固定,全向车辆20b在一个方向上固定,而全向车辆20c在两个方向上固定(其中,在这个示例中,这些方向是X、Y以及Z方向,并如图2所示地枢转或旋转)。在这个示例中,其它全向车辆20可以被控制并且可以在所有方向上操作。由此,例如,全向车辆20可以从旋转固定,但允许改变方向,或者可以不允许改变方向,但可以旋转。
在所描述示例中,可以控制操作,以使一个或更多个全向车辆20针对其它全向车辆20保持相同的相对位置。例如,在机翼22的一个侧上的全向车辆20之间的距离被如距离X1、X2、X3、X4以及X5所示地保持。如可以看出的,不同全向车辆20之间的距离不相同。然而,在一些实施方式中,该距离相同。另外,全向车辆20之间的其它相对距离可以诸如在Y方向上确定和保持,由距离Y1和Y2所示。
由此,在各个实施方式中,确定所有全向车辆20相对于机翼22的物理位置(如利用一个或更多个传感器64(图3所示)),并且确定全向车辆20彼此相对的相对位置。在一个实施方式中,每一个全向车辆20都被表示为具有相对于原点82(其是机翼22上的虚拟限定点,如中间)的方向矢量(箭头80所示)的X、Y平面上的点。该信息被接收并且输入到主控制器52(图3所示)中,并且主控制器52预先计算或预先确定每一个全向车辆20应当怎样根据运动类型来移动。例如,主控制器52可以使用不同的数学结构或模型来确定全向车辆20的移动。应注意到,确定每一个全向车辆20的移动是基于被移动的物体(在这种情况下,是机翼22)。在各个实施方式中,确定物体的自由度和该物体怎样附接至全向车辆20,以使该物体不被过约束,而是允许浮动,如在此更详细所述。
如应清楚的,全向车辆20可以被单独地控制或者作为一组或子集来控制。例如,在各个实施方式中,全向车辆20中的一个或更多个可以半独立于其它全向车辆20中的一个或更多个来操作。例如,为了沿一运动移动,可以类似地移动一个或更多个全向车辆20,使得转动相同程度,并且以相同速度移动。然而,全向车辆20中的一个或更多个可以进行不同程度的转动或改变方向,并且可以以不同速度移动至其它全向车辆20。例如,当沿计算的运动路径移动机翼22时,机翼22可能必须沿运动路径在特定位置转动或旋转。在转动操作期间,利用全向车辆20之间的相对位置信息和用于在全向车辆20之间通信以及与主控制器52通信的能力(图3所示),全向车辆20中的一个或更多个与其它全向车辆20中的一个或更多个相比,按不同速度移动或者按不同角转动,以例如执行机翼22沿运动路径的转动。例如,在机翼22的端部中的一个处的全向车辆22中的一个或更多个,将针对在机翼22的中间或其它端部处的全向车辆20中的一个或更多个增加相对速度(在一些实例中,全向车辆20中的一些可以是静止的)。另外,全向车辆20中的一个或更多个可以比其它全向车辆20中的一个或更多个更多或更少地改变或调节转动方向或角,以提供不同的相对速度或调节转角(例如,与多个车辆中的其它车辆相比,按不同速度移动或不同调节转角来移动至少一个)。速度和/或转角的差异如在此所述地协调,并且例如允许机翼22沿非线性运动路径移动。全向车辆20之间的协调可以利用全向车辆20之间的通信以及与主控制器52的通信来提供,如在此所述。
如在此讨论的,全向车辆20可以被单独地控制或者作为一组或子集来控制。图5例示了根据一个实施方式的控制流程90,其中,提供了操作的单一模式和操作的活动组模式。该流程90在92处开始,其中,全向车辆20的电动机被启用或接通。可以在94处进行有关是否对任何电动机进行紧急停止的确定。在各个实施方式中,如果启用紧急停止(如通过操作者),则暂停所有全向车辆20的移动并且不重新开始,直到重置紧急停止命令为止。
接着,流程90包括在96处确定是否连接全向车辆20。例如,进行有关全向车辆20中的一个或更多个是否以通信方式与其它全向车辆20中的一个或更多个链接(如经由通信链路54(图3所示))的确定。如果确定全向车辆20中的一个或更多个被连接,则在98处进行是否选择组模式的确定。例如,操作者输入可以设置操作的组模式或者操作的单一模式。应注意到,选择组模式可以包括选择全部活动全向车辆20或者全向车辆20的子集。
如果启用或选择组模式,则在100处进行所选择组模式是否为活动组的确定。如果该选择是活动组选择,则在102处,全向车辆20的虚拟轴运动在102处同步。例如,如在此所述,提供全向车辆20的协调移动。然而,如果全向车辆20的组不是活动组,则在104处不允许移动。例如,全向车辆20可以继续保持在暂停模式。
下面,将对在单一模式下的操作导致的流程90进行描述。具体来说,如果在96处,确定全向车辆20不连接,则在106处,进行有关全向车辆20(其可以包括一个或更多个全向车辆辆20)是否按组模式关闭的确定。如果全向车辆20在组模式下关闭,则在108处,不允许运动,除非提供了超驰(override)。如果全向车辆20在组模式下不关闭,或者如果在98处不选择组模式,则在110处,进行有关是否接通局部人机接口(HMI)的确定。如果接通局部HMI,则在112处,提供HMI控制。应注意到,HMI可以是任何类型的接口,并且操作者可以利用一个或更多个输入控制(如用户输入装置60(图3所示))与HMI相互作用。例如,HMI可以接收一个或更多个用户输入。
如果局部HMI为接通,则在114处,提供吊挂控制。应注意到,当在112处提供HMI控制时,另外可以在116处提供吊挂控制。例如,吊挂控制可以包括利用具有多个按钮的吊挂控制台,以控制全向车辆20中的一个或更多个的操作。
由此,每一个全向车辆辆20都可以按操作的不同模式来控制。例如,使用操作的单一模式,以单独地控制全向车辆20中的一个或更多个。在操作的这种模式下,全向车辆20操作为单个和独立单元(例如,移动或控制其它全向车辆20不影响所述一个全向车辆20)。操作的组模式包括按协调方式来控制全向车辆20,以使全向车辆20中的一个或更多个的操作影响全向车辆20中的其它全向车辆的操作。在操作的这种组模式下,主控制器52(图3所示)如在此所述地协调移动。例如,协调全向车辆20的运动以影响总体运动。
图6例示了当如在此描述地控制时,可以通过全向车辆20中的一个或更多个来执行的低水平运动120(或局部运动或操作)。该低水平运动120可以按操作的单一模式或者操作的组模式来执行。在操作中,各个实施方式利用低水平运动120按局部水平来提供控制运动。低水平运动120被划分成不同的运动类型,其在各个实施方式中被同时控制。低水平运动120的组合利用限定总体运动的多个全向车辆20的运动操作,来限定针对单个全向车辆20的运动操作。
针对低水平运动120,这些运动包括全向运动122,其控制针对全向车辆20的车轮(如车轮装配件32(图2所示))的速度,以创建希望运动方向。低水平运动120还包括Z调平(leveling)124,Z调平124控制全向车辆20的Z高度,其在一些实施方式中,基于通过一个或更多个载荷传感器(或其它载荷测量装置,该其它载荷测量装置可以被具体实施为如图3所示的全向车辆20的传感器64中的一个,其被设置为载荷传感器)测量的载荷。在操作中,基于该载荷,可以改变全向车辆20的Z高度(垂直高度),以针对改变表面条件(如改变地面条件)来主动或动态地补偿或调节。低水平运动120还包括X、Y定位126,其在各个实施方式中,包括滑移平面感测或力反馈补偿(例如,在两个轴中的旋转滑移平面)。由此,可以使用或组合不同类型的局部运动,以影响每一个全向车辆20的希望移动,其可以考虑到不同的测量力或载荷。
由此,在各个实施方式中,通过按协调方式控制全向车辆20的操作来控制物体的总体运动。图7的图表130例示了根据各个实施方式的总体控制方案。具体来说,主控制器52接收所有全向车辆20的物理几何结构和布局(方位)(例如,物理几何结构信息和布局信息)作为输入132,并且接收输入的行进的方向和距离作为输入143。例如,操作者可以选择所使用的全向车辆20的类型,其限定全向车辆20的物理几何结构。然而,在一些实施方式中,可以输入物理尺寸,或者输入模型。全向车辆20的布局可以根据如在此所述的位置信息来确定。针对输入134,针对行进的方向和距离限定全向车辆20的路径(例如,运动路径)。输入132例如可以包括:选择装配设施(如利用HMI)的虚拟图上的点,或者输入坐标或地理方位。
主控制器52使用输入132和输入134,来确定针对每一个全向车辆20的计算的运动,以导致诸如机翼22这样的物体的总体运动。如应清楚的,计算的运动可以包括针对每一个全向车辆20的不同的低水平运动120。应注意到,用于确定运动的计算可以导致传送至每一个全向车辆20并且按时间次序执行的运动顺序。
如可以在图7中看出,还可以在全向车辆20处执行处理,包括独立调平和叠加复合运动。具体来说,针对独立调平,基于来自载荷传感器输入传感器142(例如应变仪)的测量,保持Z轴载荷140,如低于可允许限值144。例如,全向车辆20执行Z轴补偿146(例如,向上和向下移动,以改变全向车辆20相对于机翼22的距离),以保持全向车辆20上的载荷处于可接受范围内。如果载荷超出可允许限值144(例如,载荷限值),则全向车辆20的操作可以自动暂停或者提供警告(如经由HMI)。
还提供了叠加复合运动,其包括基于来自编码器输入传感器154的测量来保持X、Y滑移平面150,如低于可允许限值152。所确定的X、Y滑移平面(例如,滑移平面力)可以被用作错误信号,并且添加至方向信息,以提供导致复合车轮运动158的全向车轮控制156。由此,在这个实施方式中,X、Y滑移平面150影响全向车辆20的车轮的复合运动。例如,可以提供不同车轮的移动组合。
图8例示了在一些实施方式中可以限定任务策略的处理方案160。应注意到,将结合机翼22来描述该处理方案160,但可以针对其它物体使用或调节该处理方案160。另外,处理方案160可以限定可以采用所讨论的不同实施方式的结构或方面的方法。在各个实施方式中,某些步骤可以省略或者添加,某些步骤可以组合,某些步骤可以同时或并发地执行,某些步骤可以分成多个步骤,某些步骤可以按不同次序执行,或者某些步骤或步骤系列可以按迭代方式重新执行。
处理方案160包括:在162处,单一单元人工宏观车轮移动;和在164处,单一单元人工精细车轮移动。例如,可以提供一个或更多个全向车辆20的车轮移动的人工控制。另外,可以提供千斤顶移动作为:在166处的单一单元自动地面寻找千斤顶移动,在168处的单一单元重新提升千斤顶移动,以及在170处的单一单元自动水平千斤顶移动。例如,在166处,一个或更多个千斤顶移动可以初始地接触地面,以使不提供附加移动,直到全向车辆20的所有千斤顶都接触地面为止。接着,在168处,允许千斤顶按协调方式一起提升,并且在170处进行调平,使得全向车辆20离开地面大约四分之一英寸。
此后,将物体加载在全向车辆20上,可以提供运动,如在172处的单一单元人工XYZ方位移动,其可以包括:在174处,组模式链接启用,如在此更详细所述。另外,同步的Z升高可以在176处执行(具有过载保护),以从全向车辆20起将机翼升高一确定距离。另外,同步的Z轴偏移梁(spar)调平可以在178处执行,例如,以便水平地调平机翼22的梁。另外,同步的X轴偏移梁平直度对准可以在180处执行,以在X方向上对准梁。可以在182处执行同步的XYZ轴偏移梁扭变(spars racking),以校正任何梁扭变,并且在184处执行同步的自动ABS伸缩千斤顶移动,以在地面上反向移动并定位全向车辆20。
随着机翼22被加载和调平,在186处可以执行同步的车轮移动方位控制。例如,在188处可以执行同步的车轮协调移动,如在此所述。在190处可以执行下列单元的方向补偿。例如,引导机翼边缘的全向车辆20(机翼22前方的在行进方向上的全向车辆20)可以使要跟随的全向车辆20(机翼22后面的沿行进方向的全向车辆20)受控制,并且移动基于引导机翼边缘的全向车辆20的移动来调节。例如,基于运动的编程序列,在通过引导机翼边缘的全向车辆20的某些移动之后,跟随的全向车辆20接着执行协调移动。
另外,在192处,可以执行自动Z载荷重新分布。例如,如在此所述,可以对机翼22与全向车辆20之间的Z距离进行调节,以补偿测量载荷的变化,如因不平坦地面造成的变化。
在194处,可以执行同步的XYZ轴偏移调节,例如,针对全向车辆20中的一个或更多个的方向变化来调节。当机翼22到达目的地位置时,同步的自动地面寻找千斤顶移动196和同步的自动重新提升移动198可以被用于定位机翼22,如通过将全向车辆20的车轮提升离开地面,以防止其进一步移动。例如,千斤顶(例如,四个千斤顶)可以在全向车辆20的基部30下方向下延伸(如图2所示)。
由此,各个实施方式利用诸如全向车辆20这样的多个车辆来提供诸如机翼22这样的物体的协调移动,以移动机翼22,而没有引起载荷或者最小化或缩减引起的载荷。
描述在此阐述的方法的操作的本公开和附图,不应被解释为必需确定其中操作要执行的顺序。相反地,尽管指示了一个例示性次序,但要明白的是,该操作顺序可以在恰当时修改。因此,某些操作可以按不同次序或者并发地或者同时来执行。另外,在本公开的一些方面,在此描述的所有操作不需要都执行。
本公开的示例可以在如图9所示航空器制造和保养方法200和如图10所示航空器220的背景下进行描述。在预生产期间,例示性方法200可以包括航空器220的规范和设计202以及材料采购204。在生产期间,进行航空器220的组件和子装配件制造206以及系统集成208。此后,航空器220可以经历要在在投入使用212中进行的认证和交付210。当由消费者投入使用时,航空器220被安排日常维护和保养214(其还可以包括修改、重新构造、翻新等)。
例示性方法200的每一个过程都可以通过系统集成商、第三方、和/或操作者(例如,消费者)来执行或完成。出于本描述的目的,系统集成商可以无限制地包括任何数量的航空器制造商和主系统分包商;第三方可以无限制地包括任何数量的厂商、分包商和供应商;而操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
如图10所示,根据例示性方法200生产的航空器220可以包括具有多个高级系统224和内部226的机身222。高级系统224的示例包括以下各项中的一个或更多个:推进系统228、电气系统230、液压系统232以及环境系统234。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了航天航空示例,但各个实施方式的原理可以应用至其它工业,如汽车工业。
在此示出或描述的装置和方法可以在制造和保养方法200的任一个或更多个阶段期间采用。例如,与组件和子装配件制造206相对应的组件或子装配件,可以按与在航空器220保养时所生产的组件或子装配件类似的方法来制作或制造。而且,本装置、方法或其组合的一个或更多个方面可以在生产状态208和210期间加以利用,例如,通过大致加速航空器220的装配或者缩减其成本。类似的是,例如并且无限制地,当航空器220保养(例如,维护和保养214)时,可以对本装置或方法实现或其组合的一个或更多个方面加以利用。
而且,本公开包括根据下列条款的实施方式:
条款1、一种用于沿表面移动物体的系统,该系统包括:多个车辆,所述多个车辆被构造成支承该物体,所述多个车辆中的每一个车辆都包括全向轮和高度调节装置;以及控制系统,该控制系统与所述多个车辆通信,该控制系统被构造成向所述多个车辆发送信号,以指令所述多个车辆沿着地面在预定方向上移动所述物体,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都被构造成进行如下各项中的至少一个:利用所述全向轮来调节移动方向,或者利用所述高度调节装置来调节当在预定方向上移动所述物体时所述物体被支承的高度。
条款2、根据条款1所述的系统,其中,所述多个车辆中的一个或更多个车辆包括通信装置,该通信装置用于进行如下各项中的至少一个:与所述控制系统通信,或者与所述多个车辆中的其它车辆中的一个或更多个车辆通信。
条款3、根据条款1所述的系统,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都包括支承构件,该支承构件被构造成联接至所述物体,所述支承构件可旋转。
条款4、根据条款1所述的系统,其中,所述控制系统包括人机接口(HMI),该人机接口(HMI)被构造成接收一个或更多个用户输入。
条款5、根据条款1所述的系统,其中,所述多个车辆中的至少一个车辆包括至少一个载荷传感器,所述至少一个载荷传感器用于测量所述物体的在所述至少一个车辆上的载荷,并且其中,所述多个车辆被构造成,基于通过所述至少一个载荷传感器测量的所述物体的载荷,来调节所述物体被支承的高度。
条款6、根据条款1所述的系统,其中,所述多个车辆中的至少一个车辆包括支承构件和至少一个编码器,所述至少一个编码器用于确定所述支承构件的方位。
条款7、根据条款1所述的系统,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都包括至少一个位置传感器,所述至少一个位置传感器用于确定所述多个车辆中的每一个车辆的位置。
条款8、根据条款1所述的系统,其中,所述物体是航空器部件。
条款9、根据条款1所述的系统,其中,所述预定方向包括非线性运动路径,并且所述多个车辆中的一个或更多个车辆被构造成,半独立于所述多个车辆中的其它车辆中的一个或更多个车辆来操作,以沿所述非线性运动路径来移动所述物体。
条款10、根据条款9所述的系统,其中,所述多个车辆中的所述一个或更多个车辆被构造成,以与所述多个车辆中的其它车辆不同的速度或者不同的调节转角中的至少一个来移动。
条款11、一种用于沿表面移动物体的方法,该方法包括以下步骤:确定所述物体沿所述表面移动的方向;向在所述表面上支承所述物体的多个车辆传送信号,该信号使所述多个车辆在所确定的移动方向上移动所述物体,所述多个车辆中的每一个车辆都包括全向轮;以及在所确定的移动方向上移动所述物体的同时,进行如下各项中的至少一个:(i)基于传送的信号来自动调节所述多个车辆的移动方向,或(ii)基于所述多个车辆中的一个或更多个车辆上的测量载荷来自动调节所述物体在所述表面上方被支承的高度。
条款12、根据条款11所述的方法,所述方法还包括以下步骤:接收所述多个车辆的物理几何信息和布局信息,并且基于所述物理几何信息和布局信息来计算所述多个车辆的运动路径,以在所确定的移动方向上移动所述物体。
条款13、根据条款12所述的方法,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都执行多个局部运动中的一个局部运动,以保持在所述运动路径上的路线。
条款14、根据条款13所述的方法,所述方法还包括以下步骤:向所述多个车辆中的至少一些车辆传送信号,以固定所述多个局部运动中的至少一个局部运动。
条款15、根据条款11所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在所述多个车辆之间传送数据。
条款16、根据条款11所述的方法,所述方法还包括以下步骤:调节所述多个车辆中的至少一个车辆的旋转方位。
条款17、一种用于沿地面移动物体的系统,该系统包括:多个车辆,所述多个车辆被构造成支承所述物体,所述多个车辆中的每一个车辆都包括全向轮和高度调节装置;以及与所述多个车辆通信的控制系统,该控制系统被构造成,向所述多个车辆发送信号,以指令所述多个车辆在预定方向上移动所述物体,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都被构造成,利用所述高度调节装置调节所述物体被支承的高度,同时独立于所述控制系统在所述预定方向上移动所述部件,其中,所述高度基于所述地面的改变的轮廓来调节。
条款18、根据条款17所述的系统,其中,所述多个车辆中的每一个车辆都被构造成,调节移动方向,以保持所述物体沿所述预定方向移动。
条款19、根据条款17所述的系统,其中,所述多个车辆被构造成在所述多个车辆之间传送数据。
条款20、根据条款17所述的系统,其中,所述多个车辆中的至少一个车辆包括具有在两个轴上的旋转滑移平面的垂直支承体。
在此公开了本装置和方法的不同示例和方面,其包括多个组件、特征以及功能。应当明白,在此公开的装置和方法的各个示例和方面可以包括采用任何组合的、在此公开的装置和方法的其它示例和方面中的任一者的组件、特征、以及功能中的任一者,并且所有这种可能性都旨在处于在本公开的精神和范围内。
应注意到,所示实施方式的组件(例如,数量、类型、布局等)的特定排布可以在各个另选实施方式中修改。在各个实施方式中,可以采用不同数量的指定模块、系统、或单元,可以采用不同类型或多种类型的指定模块、系统、或单元,可以组合许多模块、系统、或单元(或其方面),指定模块、系统、或单元可以划分成多个模块(或子模块)、系统(或子系统)或单元(或子单元),可以添加指定模块、系统、或单元,或者可以省略指定模块、系统、或单元。
应注意到,各个实施方式可以以硬件、软件或其组合来实现。各个实施方式和/或组件(例如,模块、系统、或组件以及其中的控制器)还可以被实现为一个或更多个计算机或处理器的一部分。该计算机或处理器可以包括计算装置、输入装置、显示单元以及接口。该计算机或处理器可以包括微处理器。该微处理器可以连接至通信总线。该计算机或处理器还可以包括存储器。该存储器可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。该计算机或处理器还可以包括存储装置,该存储装置可以是硬盘驱动器或可移除存储驱动器,如固态驱动器、光学驱动器等。该存储装置还可以是用于将计算机程序或其它指令加载到计算机或处理器中的其它类似装置。
如在此使用的,术语“计算机”、“控制器”、“系统”以及“模块”皆可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统,包括利用如下各项的系统:微控制器、缩减指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路、GPU、FPGA、以及能够执行在此描述的功能的任何其它电路或处理器。上述示例仅仅是示例性的,并由此不是旨在以任何方式来限制术语“模块”、“系统”、或“计算机”的定义和/或含义。
该计算机、模块、系统、或处理器执行存储在一个或更多个存储元件中的一组指令,以便处理输入数据。该存储元件还可以如希望地或者在需要时存储数据或其它信息。该存储元件可以采用处理机内的信息源或者物理存储器元件的形式。
该组指令可以包括各种命令,该命令指令计算机、模块、系统、或处理器作为处理机来执行诸如在此描述和/或例示的各个实施方式的方法和处理这样的特定操作。该组指令可以采用软件程序的形式。该软件可以采用各个形式,如系统软件或应用软件,并且其可以被具体实施为有形和非暂时计算机可读介质。而且,该软件可以采用单独程序、系统、或模块、更大程序内的程序模块或程序模块的一部分的汇集的形式。该软件还可以包括采用面向对象编程形式的模块化编程。通过处理器处理的输入数据可以响应于操作者命令、或者响应于先前处理的结果、或者响应于另一处理机所进行的请求。
如在此使用的,术语“软件”和“固件”可互换,并且包括存储在存储器中以供计算机执行的任何计算机程序,包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、以及非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型仅仅是示例性的,并由此不限于有关可用于存储计算机程序的存储器的类型。各个实施方式的单个组件可以通过云类型计算环境来虚拟化和管理,例如,允许计算力的动态分配,而不需要用户关注计算机系统的位置、构造和/或特定硬件。
要明白的是,上面的描述旨在例示,而非限制。例如,上述实施方式(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外,在不脱离各个实施方式的范围的情况下,可以进行许多修改以使适应针对各个实施方式的教导的特殊情况或材料。在此描述的尺寸、材料类型、各个组件的取向,以及各个组件的数量和范围旨在限定特定实施方式的参数,而决非进行限制,并且仅仅是示例性实施方式。当阅读上述描述时,本领域技术人员将清楚权利要求书的精神和范围内的许多其它实施方式和修改例。各个实施方式的范围由此应当参照所附权利要求书连同这些权利要求应有的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求书中,术语“包括(including)”和“其中(in which)”被用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的纯英语等同物。而且,在所附的权利要求书中,术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅被用作标签,而非旨在将数值需求强加于它们的对象。而且,所附权利要求书的限制未按装置加功能格式来书写,并且不旨在基于35U.S.C.§112,段(f)来解释,除非这种权利要求书限制明确地使用跟随着声明另一结构的功能无效的短语“用于…的装置”,并直到使用该短语为止。
本书面描述使用示例来公开各个实施方式,并且还使得本领域普通技术人员能够具体实践各个实施方式,包括制造和使用任何装置或系统,并且执行任何并入的方法。各个实施方式的可专利范围通过权利要求书来限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例没有与本权利要求书的字面语言不同的结构元件,或者该示例包括与本权利要求书的字面语言无实质差异的等同结构元件,则该示例旨在处于本权利要求书的范围内。

Claims (14)

1.一种用于沿表面(26)移动物体的系统,该系统包括:
多个车辆(20),所述多个车辆(20)被构造成支承所述物体,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都包括全向轮和高度调节装置;以及
控制系统(50),该控制系统(50)与所述多个车辆(20)通信,所述控制系统(50)被构造成向所述多个车辆(20)发送信号,以指令所述多个车辆(20)沿着所述表面(26)在预定方向上移动所述物体,其中,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都被构造成利用所述高度调节装置来调节当在所述预定方向上移动所述物体时所述物体被支承的高度,
其中,所述多个车辆(20)中的至少一个车辆包括至少一个载荷传感器,所述至少一个载荷传感器用于测量所述物体的在所述至少一个车辆(20)上的载荷,并且其中,所述多个车辆(20)被构造成,基于通过所述至少一个载荷传感器测量的所述物体的载荷,来调节所述物体被支承的高度。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都被构造成利用所述全向轮来调节移动方向。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述多个车辆(20)中的一个或更多个车辆包括通信装置(63),该通信装置(63)用于进行如下各项中的至少一个:与所述控制系统(50)通信,或者与所述多个车辆(20)中的其它车辆中的一个或更多个车辆通信。
4.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都包括支承构件(24),该支承构件(24)被构造成联接至所述物体,所述支承构件(24)可旋转。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述多个车辆(20)中的至少一个车辆包括支承构件(24)和至少一个编码器(154),所述至少一个编码器(154)用于确定所述支承构件(24)的方位。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都包括至少一个位置传感器,所述至少一个位置传感器用于确定所述多个车辆(20)中的每一个车辆的位置。
7.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述预定方向包括非线性运动路径,并且所述多个车辆(20)中的一个或更多个车辆被构造成,半独立于所述多个车辆(20)中的其它车辆中的一个或更多个车辆来操作,以沿所述非线性运动路径来移动所述物体,并且其中,所述多个车辆(20)中的所述一个或更多个车辆被构造成,以与所述多个车辆(20)中的其它车辆不同的速度或者不同的调节转角中的至少一个来移动。
8.一种用于沿表面(26)移动物体的方法,该方法包括以下步骤:
确定所述物体沿所述表面(26)移动的方向;
向在所述表面(26)上支承所述物体的多个车辆(20)传送信号,所述信号使所述多个车辆(20)在所确定的移动方向上移动所述物体,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都包括全向轮;以及
在所确定的移动方向上移动所述物体的同时,基于所述多个车辆(20)中的一个或更多个车辆上的测量载荷来自动调节所述物体在所述表面(26)上方被支承的高度。
9.根据权利要求8所述的方法,所述方法还包括:基于所传送的信号来自动调节所述多个车辆(20)的移动方向。
10.根据权利要求8或9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:接收所述多个车辆(20)的物理几何信息和布局信息,并且基于所述物理几何信息和布局信息来计算所述多个车辆(20)的运动路径,以在所确定的移动方向上移动所述物体。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述多个车辆(20)中的每一个车辆都执行多个局部运动中的一个局部运动,以保持在所述运动路径上的路线。
12.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括以下步骤:向所述多个车辆(20)中的至少一些车辆传送信号,以固定所述多个局部运动中的至少一个局部运动。
13.根据权利要求8或9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:在所述多个车辆(20)之间传送数据。
14.根据权利要求8或9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:调节所述多个车辆(20)中的至少一个车辆的旋转方位。
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