CN107250004B - 模块化的多功能智能存储容器 - Google Patents

Abstract

公开一种用于向自动仓库系统中的机器人提供额外功能的系统。所述系统可包括一些额外部件，所述部件可附接至所述仓库系统的现有部件以改进安全性、功能性并降低成本。所述系统可提供模块化工具以允许机器人在不具有永久地安装在所述机器人上的装备的情况下执行额外任务。用于所述自动仓库系统的所述底座或货架可装备有机器人臂、灯、摄像机、传感器、致动器和其他部件以允许机器人利用用于特定作业的特定工具。所述机器人和所述底座或货架单元还可包括互补电子连接以在所述机器人、所述底座或货架单元和/或管理模块之间提供电力和/或数据通信。

Description

模块化的多功能智能存储容器

背景

现代库存系统，诸如邮购仓库、供应链配送中心、机场行李系统和定制订单制造设施中的那些包括一些复杂系统，包括机器人、自动货架系统、射频识别(RFID)和自动调度和引导装备。许多系统例如包括机器人，其行进至货架系统以检索物品并将它们返回至中央位置用于额外处理。

现有自动仓库使用机器人，例如，以将物品或货架从仓库中的存储位置移动至装运位置(例如，用于将装箱和装运的库存物品)。然而，不可避免的，库存系统中的一些物品将在传递过程中被丢弃、错放或另外错误处理。另外，准确的库存对于控制成本、维护水平和满足客户需求等等是重要的。

附图简述

图1是根据本公开的一些实例的描绘自动仓库的部件的示意图。

图2A和图2B是根据本公开的一些实例的其中提升机构分别处于缩回位置和伸展位置的机器人的等距视图。

图3A是根据本公开的一些实例的其中安装有额外电子部件的智能箱的等距视图。

图3B是根据本公开的一些实例的其中安装有额外致动器的智能箱在第一位置中的前视图。

图3C是根据本公开的一些实例的图3B的其中安装有另外致动器的智能箱在第二位置中的前视图。

图4是根据本公开的一些实例的其中安装有通用底座工具的底座的等距视图。

图5是根据本公开的一些实例的具有机器人臂底座工具的底座的等距视图。

图6是根据本公开的一些实例的其中安装有包括多个摄像机的摄像机底座工具的底座的等距视图。

图7是根据本公开的一些实例的其中安装有包括多个光源的灯底座工具的底座的等距视图。

图8是根据本公开的一些实例的具有包括一个或更多个地面清洁工具的地面底座工具的底座的等距视图。

图9A是根据本公开的一些实例的包括多个电连接器和负荷传感器(load cell)的机器人提升机构的等距视图。

图9B是根据本公开的一些实例的具有多个电连接器的底座的等距视图。

图10是根据本公开的一些实例的用于在自动仓库中执行维护任务的过程的流程图。

图11是根据本公开的一些实例的用于在自动仓库中利用相同机器人拾取商品并执行维护任务的过程的流程图。

详述

本公开的实例总体地涉及自动仓库，并且确切地，涉及用于增加仓库中的机器人和货架部件的功能的模块化系统。货架部件可包括底座和货架单元。机器人可包括多个电连接器以允许它们与底座上的互补连接器连接，所述互补连接器可进而连接到货架单元。在一些实例中，各种电子部件可安装在底座和/或货架单元上以便向底座、货架单元和/或机器人提供额外功能。

在一些实例中，机器人可检索包括一个或更多个库存物品的货架单元并将其递送至工作站，例如，用于订单或补货的完成。机器人然后可在不永久地修改机器人的情况下返回货架单元，拾取底座工具，诸如机器人臂或摄像机工具，并且执行额外操作。另外地或替代地，基站和/或货架单元可包括然后可由机器人(或所述系统)使用以执行各种任务的额外装备，所述任务包括但不限于通过一个或更多个机器人臂移动物品，通过一个或更多个传感器感测环境条件或特性，通过一个或更多个致动器调整或移动与底座和/或货架单元相关联的物品，通过一个或更多个灯照亮区域，以及通过一个或更多个摄像机拍摄区域。由于机器人、货架单元和底座的模块性，系统中的任何机器人可连接至并携载任何货架单元和任何底座工具以利用安装在其上的部件。

为了简化并清楚解释，本公开在本文中通过用于允许仓库机器人和货架部件在仓库中执行额外任务的系统、设备和方法描述。然而，本领域技术人员将认识到本公开不限制于此。虽然所述系统可以被描述为用于管理仓库的系统，例如，应理解所述系统可仅简单地用于组装线上使用的机器人、用于递送以及在许多其他环境中。另外，本文所述的系统用于与仓库机器人一起使用，但也可应用于使用不同形状因数的其他车辆，例如像铁路修理车辆和地面移动装备。

此后描述为构成本公开的各种元件的设备、方法和系统意为说明性的而非限制性的。将执行与本文所述的系统相同或类似功能的许多合适的车辆、能源、导航工具和网络意图涵盖在本公开的范围内。本文未描述的此类其他系统、设备和方法可包括但不限于在本公开的开发时间后开发的车辆、系统、网络和技术。

图1示出库存控制系统100。库存控制系统100可包括管理模块 115、一个或更多个移动驱动单元或机器人120、一个或更多个库存容器、箱或仓位130和一个或更多个库存工作站150。机器人120可自己或响应于由管理模块115传达的命令而在仓库170内的各点之间运输仓位130。每个仓位130可存储一种或多种类型的库存物品140。因此，库存控制系统100能够在工作空间，诸如存储设施或仓库170 内的各位置之间移动库存物品140以促进库存物品140的进入、处理和/或自库存控制系统100的移除以及库存物品140的其他任务的完成。

管理模块115可将任务分配给库存控制系统100的适当部件并且协调各种部件在完成任务过程中的操作。这些任务可与库存物品的移动和处理以及库存控制系统100的部件的管理和维护有关。管理模块 115可例如将仓库170的部分分配为用于机器人120的驻留空间、机器人120电池的经计划的再充电或替换、仓位130或底座工具405(在下文中讨论)的存储或与库存控制系统100及其各种部件相关联的任何其他操作。

管理模块115可选择库存控制系统100的部件来执行这些任务，并且将适当命令和/或数据传达至所选择的部件以促进这些操作的完成。尽管在图1中示出为单个离散部件，但是管理模块115可表示多个部件并且可表示或包括机器人120、仓位130或库存控制系统100 的其他元件的部分。因此，特定机器人120与管理模块115之间的在下文中描述的交互中的任何或所有可例如表示那个机器人120与一个或更多个其他机器人120之间的对等通信，或可例如包括基于机器人120中的存储器的内部命令。

如以上所述，机器人120可用于在仓库170内的各种位置之间移动仓位130。机器人120可表示基于仓位130和/或库存控制系统100 的其他元件的特性和配置适于在库存控制系统100中使用的许多类型的装置或部件。在库存控制系统100的特定实施方案中，机器人120可表示独立的自供电装置，例如像被配置来围绕仓库170自由移动的有轮或有轨机器人或机器人车。此类库存控制系统的实例在以下专利中公开：2012年6月7日公开的题为“SYSTEM AND METHOD FOR POSITIONING A MOBILE DRIVE UNIT(用于定位移动驱动单元的系统和方法)”的美国专利公开号2012/0143427和2012年10月2 日发布的题为“METHOD ANDSYSTEM FOR TRANSPORTING INVENTORY ITEMS(用于运输库存物品的方法和系统)”的美国专利号8,280,547，所述专利的全部公开内容以引用方式并入本文。

在其他实例中，机器人120可包括被配置来沿着遍历仓库170的轨道、导轨、缆线、吊车系统或其他引导或支撑元件移动仓位130的轨道引导的机器人。在这个配置中，机器人120可通过通向引导元件，例如像通电导轨、狭槽或轨道的连接接收电力、通信和/或支撑。另外，在库存控制系统100的一些实例中，机器人120可被配置来利用替代输送装备来在仓库170内和/或在仓库170的分开的部分之间移动。

另外，机器人120可能够与管理模块115通信以接收任务、仓位 130分配，传输它们的位置或其他机器人120的位置，或交换将由管理模块115或机器人120在操作过程中使用的其他合适的信息。机器人120可使用例如无线、有线或其他连接与管理模块115通信。在一些实例中，机器人120可使用例如802.11规范无线传输(例如，b/g/n)、蓝牙、射频(RF)、红外数据协会(IrDA)标准或其他适当的无线通信协议与管理模块115和/或彼此通信。

在其他实例中，诸如在使用轨道的库存控制系统100中，机器人 120沿其移动的轨道或其他引导元件(例如，狭槽或导轨)可布线以促进机器人120与库存控制系统100的其他部件之间的通信。此外，如上所述，机器人120可包括管理模块115的部件，例如像处理器、模块、存储器和收发器。因此，出于这个描述，管理模块115与特定机器人120之间的通信还可表示特定机器人120内的各部件之间的通信。一般来说，可基于特定库存控制系统100的配置和特性以许多方式供电、推进并控制机器人120。

仓位130用于存储库存物品，并且可包括作为库存控制系统100 的部分的额外特征。在一些实例中，仓位130中的每一个可包括多个分隔器以在存储仓位130内创建多个隔间。在这个配置中，每个存储仓位130可在每个隔间内存储一种或多种类型的库存物品140(例如，每个仓位130可在所有隔间中存储相同库存物品140，或在每个隔间中存储不同库存物品140，或不具有隔间并且仅存储一种类型的库存物品140)。另外，在特定实例中，库存物品140还可从仓位130内或上的钩或棒悬挂。一般来说，仓位130可用任何适当的方式在仓位130内和/或在仓位130的外表面上存储库存物品140。

仓位130可被配置来由机器人120携载、滚动和/或以其他方式移动。在一些实例中，当移动多个仓位130时，仓位130还可例如提供推进以补充由机器人120提供的推进。另外，每个仓位130可包括多个侧，并且每个仓位可通过仓位130的一个或更多个侧接近。例如，在特定实施方案中，仓位130包括四个侧。在此实施方案中，位于两个侧的拐角处的仓位130可通过那两侧中的任一个接近，而其他仓位中每一个可通过四个侧中的一个中的开口接近，并且独立式仓位130 可通过全部四个侧接近。机器人120可被配置来在适当时旋转仓位 130以将特定面和与那个面相关联的货架或分隔器呈现给操作员或库存控制系统100的其他部件以促进关于库存物品140的移除、存储、计数或其他操作。

在特定实例中，库存控制系统100还可包括一个或更多个库存工作站150。库存工作站150表示指定用于涉及库存物品的特定任务的完成的位置。此类任务可包括库存物品140的移除、库存物品的添加或补货、库存物品140的计数、库存物品140的拆封(例如，从货盘或罩壳大小的组至独立库存物品)、库存物品140在仓位130之间的合并，和/或库存物品140以任何其他合适的方式的处理或搬运。工作站150可表示物理位置以及用于处理或搬运库存物品的任何适当装备两者，所述设备诸如工作台、填装工具和辅助材料、用于监视库存物品流入和流出库存控制系统100的扫描器、用于与管理模块115 通信的通信接口和/或任何其他合适的部件。库存工作站150可完全或部分由人类操作员控制或可以是部分或完全自动化的。

在操作中，管理模块115选择适当部件来完成特定任务，并且将任务分配118传输至所选择的部件。这些任务可涉及库存物品的检索、存储、补给和计数和/或机器人120、仓位130、库存工作站150和库存控制系统100的其他部件的管理。依据部件和将要完成的任务，特定任务分配118可识别与对应任务相关联的位置、部件和/或行动，和/或将要由相关部件在完成所分配任务过程中使用的任何其他适当信息。

在特定实例中，管理模块115部分地基于管理模块115自库存控制系统100的其他部件和/或自与管理模块115通信的外部部件接收的库存请求来生成任务分配118。例如，在特定实例中，库存请求可表示指定顾客已经购买和将要自库存控制系统100检索以用于装运至顾客的特定库存物品的装运单。管理模块115还可响应于特定事件的出现(例如，响应于机器人120请求空间以停靠)、根据预定调度表 (例如，作为每日启动或清洁例程的部分)或基于库存控制系统100的配置和特性在任何适当时生成任务分配118。

在特定实例中，管理模块115还可将任务分配118传达给包括用于机器人120的一个或更多个目的地的机器人120。在这种情况下，管理模块115可基于机器人120的位置或状态、机器人120已经完成早先分配的任务的指示、预定的调度表和/或任何其他合适的考虑选择机器人120。例如，任务分配可定义将要检索的仓位130的位置、将要访问的库存工作站150、机器人120应当在接收另一个任务之前停靠的存储位置，或与基于整体库存控制系统100或库存控制系统 100的单独部件的配置、特性和/或状态适当的任何其他任务相关联的位置。

作为完成这些任务的部分，机器人120可与仓库170内的各种仓位130对接。机器人120可通过连接至、提升和/或与仓位130另外交接与仓位130对接，使得当对接时，机器人120耦接至仓位130并且可在仓库170内移动仓位130。虽然以下描述着重于被配置来以特定方式对接的机器人120和仓位130的特定实例，但是机器人120和仓位130的替代实例可被配置来以适合于允许机器人120在仓库170 内移动仓位130的任何方式对接。

另外，库存控制系统100的部件可将关于所述部件的当前状态、所述部件正在与之互动的库存控制系统100的其他部件的状态和/或与库存控制系统100的操作有关的其他条件的信息提供至管理模块 115。这可允许管理模块115利用来自相关部件的反馈来更新算法参数、调整策略或另外修改所述管理模块的决策制定，以对操作条件的改变或特定事件的出现作出响应。另外，虽然管理模块115可被配置来管理库存控制系统100的部件的操作的各种方面，但是在特定实例中，部件自己也可负责与其操作的某些方面有关的一些决策制定，借此降低管理模块115上的处理负荷。

在一些实例中，库存控制系统100还可包括用于由机器人120使用的一个或更多个模块化工具160。工具160可包括例如灯、成像装置(例如，摄像机)、机器人臂、传感器、致动器和其他工具或安装在模块化或通用底座上的工具的组合。以此方式，机器人120中的任何可通过简单地拾取工具160并与工具160电子地耦接来使用工具160 中的任何。以此方式，单个机器人120(或任何机器人120)可用于例如通过简单地利用各种模块化工具扫地，然后利用机器人臂操控物体，然后拾取并运输库存物品。

在一些实施方案中，工具160可全部驻留在仓库170中的指定或已知位置中。这可允许机器人120通过工具160的位置定位它们，类似于它们如何定位仓位130。在其他实例中，工具160可包括寻的信号、标记、视觉识别符、位置识别符或其他装置以允许机器人120使用例如摄像机或其他传感器定位工具160。

在其他实例中，如图2A和图2B中所示，机器人120可包括一些特征。机器人120可包括例如一个或更多个驱动单元205以在仓库 170中移动机器人120。驱动单元205可包括例如一个或更多个轮、球、轨道或气垫。如以上所述，在一些实例中，驱动单元205可被选定大小并成型以跟随仓库中的引导轨道。引导轨道可包括例如列车轨道、磁道、着色道或电子或视觉标志。在这个配置中，驱动单元205 可使用光学、磁性或其他传感器以跟随轨道。在其他实例中，驱动单元205可包括驱动轮或其他装置，并包括销以跟随仓库170的地面中的狭槽或电路径。

为了防止偶然事故、检测故障并提供引导和导航，机器人120可装备有一些传感器。在一些实例中，机器人120可包括一个或更多个接近传感器210。接近传感器210可允许机器人120检测其他机器人 120、机器人的路径中的障碍(例如，落在仓库170地面上的商品和仓库170中的工人)。机器人120还可包括一个或更多个额外的传感器，包括但不限于成像装置、摄像机225或激光扫描器215。摄像机225 可包括例如视频摄像机、红外或绿外摄像机或紫外(UV)摄像机。在一些实例中，机器人120还可包括额外的装备，例如像全球定位系统(GPS)接收器和无线局域网(WLAN)或蜂窝收发器。

在一些实例中，机器人120还可包括一个或更多个额外输入装置 230。输入装置230可包括例如摄像机、激光条形码扫描器、RFID读取器或用于读取例如位于仓位130底部上的标签，或提供关于仓位、其他机器人120和/或环境条件的额外输入和数据的其他装置(例如，温度传感器、电压传感器、电池水平指示器等)。如在下文中更详细讨论的，这可允许机器人120定位包括所请求产品的仓位130、请求维护以及识别问题等等。在另外的实施方案中，机器人120还可包括额外移动传感器，例如像凸起或接近传感器250以防止机器人120与其他物体之间的碰撞。

机器人120还可包括提升机构235。提升机构235可包括例如螺旋千斤顶、液压千斤顶或电千斤顶。在缩回位置中(图2A)，机器人可在底座或仓位130中的一个的底部货架下移动。一旦在仓位130下，机器人120可利用激光条形码扫描器扫描仓位130上的标签，例如以便确保其在正确位置中。机器人120然后可激活提升机构235，如图 2B中所示，以便将仓位130提升离开地面(例如，大致5cm)。在一些实例中，提升机构235还可包括锁存器、狭槽、磁体、转锁、插座或用于机械地接合仓位130的其他装置。

如在下文中更详细讨论的，在一些实例中，提升机构235还可包括一个或更多个耦接器240以在机器人120与工具160之间提供电、光或机械连接，以便允许机器人120与工具160通信、对其供电、操作、保持和或耦接到工具160。在一些实例中，耦接器240可包括锁存器或电磁体，例如，以防止仓位130、工具160或其他物体掉落机器人120。在其他实例中，耦接器240可包括电、电光或机械连接器以在机器人120与工具160之间提供电力和/或通信。换句话说，耦接器240可在机器人120与工具160之间提供单向或双向电力和/或通信以允许例如机器人120控制工具160和/或对其供电，并且反之亦然。在这个配置中，例如，当工具160上的电源给机器人120充电时，机器人120可控制工具160。当然，其他组合和排列是可能的并且在本文中被考虑到。

如图3A中所示，仓位130可包括底座305和一个或更多个货架单元310。在一些实例中，货架单元310可以是模块化的，并且可堆叠在彼此顶部上以提供可调整的高度。在一些实例中，底座305可包括条形码、RFID标签或其他标记装置以允许机器人120确保其已经定位正确的仓位130。换句话说，机器人120可在仓库170中配备有物理位置,其用于仓位130、到达仓位130以及然后验证其已经利用标号定位正确的仓位130。这可帮助快速地识别已经返回到错误位置的仓位130或已经存储在错误仓位130中的产品等等。如所示，仓位 130可用于存储库存物品140，所述库存物品140可包括通常仓储的许多物品，包括例如食物、零件、商品和文件。

本公开的实例可通过向仓位130提供用于添加额外特征的系统 300来增加仓位130和机器人120两者的功能。以此方式，仓位130 或底座305可实质上变成用于机器人120的模块化工具。因此，机器人120可在机器人120的不永久物理更改的情况下(例如，额外部件的永久安装)执行多种额外功能。这可允许机器人120例如在不永久地增加机器人120的重量和/或复杂性的情况下具有增加的功能。

在一些实例中，货架单元310或底座305可装配有一个或更多个摄像机、扫描器、灯、传感器、致动器或其他电子或机电装备。在一些实例中，电子或机电装备可包括一个或更多个成像装置或摄像机 315a，其可在机器人120拾取仓位130时开启，例如，以允许仓库170在仓位130的原始位置与工作站150之间的区域被监控。这可例如允许系统300识别已经落在地面上的商品，或监控雇员在仓库170 地面上的移动。在一些实例中，摄像机315a可在仓位130在位置之间行进时拍摄仓位130在仓库170中的高分辨率图像，以允许视觉库存控制，包括实时库存控制。换句话说，雇员或自动系统可从摄像机 315a审查一个或更多个图像以识别并计数货架单元310上的商品。以此方式，系统300即可增加库存准确率又可识别错误标志或错放的商品。

在其他实例中，电子或机电装备可包括一个或更多个扫描器315b (例如，激光扫描器)。激光扫描器315b可允许系统300检测例如从仓位130突出的库存物品140或落在仓库的地面上的库存物品140。在一些实例中，激光扫描器315b可自动地检测产品何时从仓位130拉动或“拾取”以更新系统300中的拾取的状态。

在另外的实例中，电子或机电装备可包括一个或更多个灯315c。在一些实例中，灯315c可用于照明仓位130周围的区域。这可允许机器人120更好地扫描仓库，例如，当机器人120穿过其行进时。在其他实例中，当从管理模块115接收已经识别用于拾取的仓位130的信号时(例如，仓位130包括已经从仓库订购的库存物品140)，灯315c 可照明。

在另外的实例中，仓位130还可包括一个或更多个指示器320。在一些实例中，指示器320可包括例如发光二极管(LED)、灯泡、喇叭、警报器或音频发生器。指示器320可指示仓位130需要来自例如机器人、拾取者或维修人员的注意。如果仓位130具有破损部件，例如，没有一个或更多个库存物品140，或已经被指定用于拾取，那么可激活指示器320。在一些实例中，指示器320可包括例如多个灯，并且还可提供关于电池水平、无线连接强度或总重等等的信息(即，指示器320越亮，电池或连接强度越好)。

在一些实例中，仓位130还可包括一个或更多个开关330。开关 330可用于关闭和开启指示器320。在一些实例中，开关330可包括例如拾取开关330，以便停用指示器320以指示拾取已经完成。在其他实例中，开关330可由人员激活以指示例如仓位130需要维护，或仓位130没有库存物品140。

如果由管理模块115针对拾取识别仓位130，例如，管理模块115 可向仓位130发送命令以开启其指示器320。指示器320可例如向机器人120提供提升和移动正确仓位130的额外确认。仓位130然后可递送至拾取者可移除适当库存物品140的工作站150。当拾取完成时，系统300可自动检测使用例如激光扫描器315b完成拾取，或拾取者可指示通过激活拾取开关330(以及停用指示器320)完成拾取。

在一些实例中，仓位130还可包括板上电源325。电源325可包括例如电池或电容器以允许在不具有来自机器人120的电力的情况下使用电子或机电装备。在一些实例中，如下文所讨论的，机器人 120可给电源325再充电，或反之亦然。因此，电源325可包括用于仓位130和/或机器人120的备用电源。在其他实例中，机器人120 可以是用于仓位的唯一电源。换句话说，在这个配置中，当连接到机器人120时，仓位130不具有电源325并且仅具有电力。

当然，虽然在图3A的特定布置中示出指示器320、拾取开关330、电源325和其他部件，但其他配置是可能的。在一些实例中，仓位 130的每个货架单元310例如可包括指示器320。以此方式，指示器 320可符号化仓位130和货架单元310，商品在仓位130和货架单元310上快速地识别定位。类似地，在一些配置中，拾取开关330可例如定位在底座305的底部上，使得当机器人120拾取仓位130以返回它时，自动激活拾取开关330。因此，图3A仅意为说明性的而非限制性的。

如图3B和图3C中所示，在一些实例中，仓位130还可包括一个或更多个致动器。在一些实例中，货架单元310可枢转地耦接至仓位130，并且可安装在倾斜机构350上。在这个配置中，倾斜机构350 可包括例如中央轴355，其枢转地耦接至每个货架单元310。可使用致动器360，例如像线性致动器、电动机或其他装置垂直地移动中央轴355。

在这个配置中，货架单元310可具有第一位置(图3B)和第二位置 (图3C)。如图3B中所示，在这个第一位置中，货架单元310的内部分310a可向下倾斜(或外部分310b向上倾斜，这取决于所述机构)，使得库存物品140、盒子、搬运箱和其他物品朝向仓位130的中央滑动。这可防止例如库存物品140在运输过程中阻碍传送货架单元310，并且可防止物品由于仓库中的凸起或较小碰撞而从货架单元310上掉落。

如图3C中所示，当仓位130到达工作站150时，另一方面，货架单元310可倾斜到第二位置中，货架单元310的内部分310a在中间向上倾斜(或外部分310b向下倾斜，这取决于所述机构)，使得库存物品140滑动至仓位130的外侧。这可以例如用于允许拾取者从货架单元310检索商品，执行库存计数或检查和/或给货架单元310补货。货架单元310还可在仓库库存操作期间放置在这个位置中以例如允许传送机器人120更容易地扫描或捕捉商品的图像。

在第一位置与第二位置之间移动货架单元310还可辅助在货架单元310上校直、布置或固定库存物品140。换句话说，当可能在改变大小的盒子中的库存物品140滑动到可包括轮缘或止挡物的货架单元310的外部分310b或内部分310a中时，盒子将倾向于对齐并校直。在一些实例中，货架单元310还可在一个或更多个中间位置处倾斜以促进利用仓位130的各种操作或交互中的任何。例如货架单元 310基本上水平的特定中间位置可例如用于长期存储以最小化货架单元310和仓位130上的应力。替代地，每个货架单元310或货架内的隔室可通过对应倾斜机构350独立于任何其他货架或隔室可控制地倾斜。

在另外的实例中，货架单元310或货架内的隔室中的一个或更多个还可包括推进器375。推进器375可包括线性致动器，例如，以在货架单元310内移动商品。这可例如有助于移动非常重的盒子，货架的倾斜对于所述盒子不克服盒子与货架单元310之间的摩擦。在其他实例中，货架单元310可例如保持在第一位置中(或在中间的基本上水平的位置中)，并且推进器375可仅向前移动将拾取的库存物品140。换句话说，货架上的所有库存物品140可在缩回位置中，远离货架单元 310的边缘，而将拾取的库存物品140可在向前位置中。

如图4中所示，本公开的实例还可包括用于提供用于由系统400 中的任何机器人120使用的模块化工具的系统400。在一些实例中，系统400可包括具有安装在底座305上的一个或更多个部件410(总体上以虚线示出)的多个底座工具405。以此方式，而不是具有用于每个必须功能的专用机器人120(例如，具有机器人臂或摄像机阵列的机器人120)，系统400中的任何机器人120可作用为用于任何底座工具 405的运输机构。在一些实例中，底座305可以是用于支撑货架单元 310的相同底座305。在其他实例中，底座305可为安装在其上的部件410专门建造。这可例如对于需要例如额外强度或需要装配在紧密空间中的部件410(例如，拖地工具)是必须的。因此，例如，下文中讨论的机器人臂底座工具505可需要结构刚性的底座305以经受利用机器人臂510施加在底座上的扭矩。另一方面，地面底座工具805可需要特殊形状以装配在仓位130之间或之下。为此，一些底座工具 405可具有特殊平台以执行特定任务，还维持机器人120与底座工具 405之间的接口的模块性。

在一些实施方案中，底座工具405可直接控制机器人120。换句话说，机器人120上的传感器210、215、250、额外输入装置230和摄像机225可结合机器人120上的处理器使用以控制底座工具405执行各种工作。因此，例如，机器人120可从管理模块115接收命令以例如执行维护项目。机器人120然后可检索适当底座工具405，进行到请求中的位置，这可例如利用一个或更多个传感器210、215、250、额外输入装置230或摄像机225定位，以及然后利用底座工具405执行所请求任务。在一些实例中，机器人120然后可将底座工具405返回至预定位置(例如，存储锁扣)用于稍后使用。在其他实施方案中，机器人120可在使用后将底座工具405返回至不同位置，并且用于每个底座工具405的位置可例如由管理模块115或机器人120存储。

在其他实例中，机器人120可使用预编程路线中的一个或更多个底座工具405(例如，以便扫地以及然后拖地)。在另外的实施方案中，机器人120可简单地携载、运输和/或提供电力至底座工具405，而管理模块115远程地控制底座工具405(例如，通过底座工具405中的收发器)。在其他实施方案中，机器人120可实质上作用为中继器以允许管理模块115通过机器人120中的通信链接控制底座工具405。在另外的实施方案中，底座工具405可以是自主或半自主的，并且可包括用于执行某些活动的存储器和处理器。在又一实施方案中，底座工具405可不需要控制(例如，扫把)或仅需要动力(例如，拖把)，并且机器人120可用合适的模式简单地移动底座工具405以实现任务。

在一些实例中，如图5中所示，底座工具405可包括机器人臂底座工具505，其包括具有机器人臂510的底座305。如果机器人120 例如利用其传感器中的一个或更多个(例如，摄像机225)识别仓库170 的地面上的库存物品140，机器人120可向管理模块115发送适当的消息。管理模块115然后可通知机器人120(或另一个机器人120)检索机器人臂底座工具505，返回到位置，以及从地面检索库存物品140。在一些实例中，机器人120然后可将库存物品140例如返回到适当仓位130、工作站150或专用“失物招领”仓位130。

在一些实施方案中，机器人臂510可直接控制机器人120。换句话说，机器人120上的传感器210、215、250、额外输入装置230和摄像机225可结合机器人120上的处理器使用以控制机器人臂底座工具505执行各种工作。因此，例如，机器人120可返回至上述库存物品140在地面上的位置，利用一个或更多个传感器210、215、250、额外输入装置230或摄像机225定位它，以及利用机器人臂510拾取库存物品140。在一些实例中，机器人120可例如将库存物品140返回至适当仓位130、工作站150或中央失物招领区域或位置。

在其他实例中，机器人120可使用预编程路线中的机器人臂底座工具505(例如，以便扫地)。在另外的实施方案中，机器人120可携载机器人臂底座工具505和/或提供电力，而管理模块115(例如通过机器人臂底座工具505中的收发器)或通过机器人120中的通信链接控制机器人臂底座工具505。在另外的实施方案中，机器人臂底座工具505可以是自主或半自主的，并且可包括用于执行某些活动的存储器和处理器。

如图6中所示，在其他实例中，底座工具405可包括摄像机底座工具605，其包括具有一个或更多个成像装置或摄像机615的固定或可调整(例如，可伸缩或剪刀型)安装件610。在一些实例中，如上所述，摄像机底座工具605可用于在仓库170中进行库存检查和/或计数。这可包括检查仓位130自己的位置和配置以及检查和/或计数仓位130中的库存物品140。在其他实例中，摄像机底座工具605可周期性地用于“巡逻”仓库170，以便例如检测入侵者、定位丢失商品以及监控操作。

在一些实例中，摄像机底座工具605可包括一个或更多个RFID 扫描器615。由于机器人120围绕仓库170移动，因此，机器人120 可扫描接近机器人120的商品。由于RFID可被设计成具有相对受限的范围(例如，小于10英尺)，RFID标签可用于提供准确的库存数据，并且还可提供关于库存位置的数据。换句话说，由于库存物品140必须在将读取的RFID扫描器615的范围内，其位置至少利用RFID系统的范围(例如，10英尺)已知。因此，扫描器615可在机器人120上读取货架上的标签以及10英尺内的其他货架上的任何标签。

然而，当机器人120移动时，用于由机器人120携载的库存物品 140的RFID标签将停留在范围内，而位于其他货架上的标签将进入和离开范围。因此，机器人120(或管理模块115)可确定机器人120 携载了什么商品，因为当机器人120移动时，其保持在范围内。另外，管理模块115还可使用来自机器人120的速度和方向信息以进一步确认当机器人120移动穿过仓库时库存物品140的位置。换句话说，库存物品140可大致定位在其首先进入扫描器615的范围内的位置与其离开扫描器615的范围的位置之间。

在其他实例中，摄像机底座工具605还可包括红外摄像机615，例如，以便识别异常热源。这可帮助识别相邻产品之间的不想要的化学反应，例如，自燃，以及电问题等等。当然，摄像机615可包括许多类型的可见或不可见光谱检测器、传感器、激光和其他部件。

如图7中所示，在另外的实例中，底座工具405可包括灯工具 705，其包括一个或更多个灯715或闪光器。灯715可允许机器人120 提供应急照明，例如，在供电事故的情况下。灯工具705还可提供用于仓库170中的修复、用于库存图像捕捉的照明，或作为用于雇员至特定仓位130(例如，破损的仓位130)的引导。在一些实例中，灯715 可由固定或可调整(例如，可伸缩)的底座710支撑。

如图8中所示，在一些实施方案中，底座工具405还可包括地面底座工具805。如名称所暗示，地面底座工具805可包括用于清洁、着色或另外维护仓库170中的地面的工具。为此，在一些实例中，地面底座工具805可包括地面清洁附件810。地面清洁附接810可包括例如清扫附件、拖地附件、缓冲器、真空或涂蜡机。如下文所讨论的，地面底座工具805可允许机器人120在不需要专用地面机器(例如，自动地面滚轮)的情况下清洁仓库地面。

在其他实例中，地面底座工具805可包括用于着色、补缝、贴画、修补或另外维护仓库170中的地面的工具以允许机器人120在仓库 170内移动时识别它们的位置。在一些实例中，仓库170地面可包括例如着色或附着到地面用于由机器人120使用用于引导的磁体或高可见性条。另外，可提供标记以创建排除区以允许工人在不干扰或由机器人120碰撞的情况下穿过仓库170。在这个配置中，地面底座工具805可用于安装和/或维护必须标记以减少维护成本和时间。

在一些实例中，不管底座工具405，底座工具405可由机器人120 控制。机器人臂底座工具505例如可实质上向机器人120提供用于其使用并由机器人120的处理器结合机器人的传感器、扫描器和其他输入装置210、215、230、250和/或摄像机225控制的臂。以此方式，机器人120可包括具有臂的机器人120的功能，但不具有永久地安装在机器人120上的机器人臂510。因此，机器人120中的每一个可用于多种目的，而没有专用的(例如，具有永久地安装的臂的机器人120 可能不能够拾取仓位130)。

在其他实施方案中，机器人120可简单地作用为用于底座工具 405的运输、通信通道和/或电力，并且底座工具405可由管理模块 115直接(或通过机器人120)控制。因此，例如，管理模块115可命令机器人120检索地面底座工具805，并且然后可向机器人120提供逐向导航方向以便清扫或拖洗仓库170或仓库170的一部分。在另外的实施方案中，处理可在管理模块115与机器人120之间共享。在这个配置中，管理模块115可命令机器人120(1)检索地面底座工具805，以及(2)清扫或拖洗仓库170。机器人120然后可使用预设模式或随机模式行进穿过仓库170以覆盖整个地面。以此方式，管理中的一些由管理模块115控制(例如，清洁的定时和位置)，而其余管理由机器人 120控制(例如，跟随模式、速度等)。

类似地，任何机器人120可为其自身目的使用摄像机底座工具 605(例如，以便提供比机器人120上的摄像机225更高的有利点)或可用于使用摄像机底座工具605捕捉仓库170的全部或部分的图像。如以上所述，这可例如用于进行库存检查和/或计数，或用于安全或巡逻目的。如前所述，在一些实施方案中，机器人120可实质上作用为“非智能终端”，并且可仅基于来自管理模块115的命令作用。在这个配置中，管理模块115可命令机器人120至摄像机底座工具605的位置，拾取它，并且然后以由管理模块115提供的模式或路线横越仓库170。在其他实例中，机器人120可以是自主或半自主的，并且管理模块115可简单地向机器人120发送命令以“进行库存检查”。机器人 120然后可去到预设位置(或查找)摄像机底座工具605，拾取摄像机底座工具605，并跟随被设计成覆盖整个仓库170或仓库170的一部分的预设或随机模式。在另外的实施方案中，控制和命令可由机器人 120和管理模块115共享，管理模块115指定用于进行库存检查的位置(例如，仓库170的西北象限)，并且机器人120确定用于进行库存检查所需的模式。

如图9A和图9B中所示，在一些实例中，底座工具405可由位于底座305上的电源供电。底座305可包括例如一个或更多个电池、电容器、燃料电池或用于给一个或更多个底座工具405供电的其他电源。在其他实例中，底座工具405可由机器人120上的电源供电。为此，如图9A和图9B中所示，提升机构235和底座305可包括互补电力和/或数据通信连接。在一些实例中，提升机构235可包括连接的一个部分(例如，阳或阴)(图9A)，而连接的另一部分可位于底座上 (图9B)。连接可包括例如球和格栅阵列、三叉电源插座910、一个或更多个USB连接器915或圆的多销连接器920。当然，其他类型的数据通信连接是可能的，包括但不限于隔离的光/光纤通信连接、近距离RF(例如，

)、近场通信、汽车样式连接器和弹簧负荷的连接器(例如，“弹簧(pogo)”连接器)。类似地，其他类型的电源连接是可能的，包括例如：感应电力传递、接触片以及其他接触和非接触电力传递连接。

在一些实例中，数据通信和/或电力传递可由球和格栅阵列提供。如图9A和图9B中所示，球栅阵列可包括在提升机构235上的多个球905a和在底座305上的多个半球形插座905b(或反之亦然)。以此方式，由于球905a倾向于在插座905b中自对齐，制造连接需要较低准确性。另外，由于可能的大量连接，在一些实例中，球栅阵列的部分未对齐可以是可允许的，机器人120识别并映射正确电力和通信路径。换句话说，如果实质上有多于所需的连接，那么仅必须部分对齐并且机器人120可识别每个连接并适当地连接它们。

在一些实例中，底座305与机器人120之间的连接(不管连接器) 可包括一个或更多个低功率连接(例如，用于电子装置的5V DC)和一个或更多个高功率连接(例如，24V DC或110V AC)。连接还可包括底座305与机器人120之间的一个或更多个数据通信连接。在一些实例中，数据通信连接可包括光纤区域网(CAN)、LAN和其他有线连接。在其他实例中，数据通信连接可包括近场无线连接、WLAN或其他无线连接。在另外的实例中，所有数据通信连接可以是无线的(例如， WLAN)，并且所有电力连接可以是无线的(例如，感应电力传递)。

机器人120与底座工具405和仓位130之间(通过提升机构235) 的电力和数据通信连接(例如，球栅阵列)可允许机器人120向底座工具405和仓位130提供电力，并且反之亦然。在一些实例中，这些连接还可允许机器人120控制底座工具405。换句话说，当由机器人120 接合(例如，提升)时，机器人臂底座工具505可实质上变成“机器人 120的臂”。以此方式，当需要改进的功能时，机器人120中的任何可添加机器人臂底座工具505，并且当不需要时移除它以减少重量和复杂性。类似地，连接可允许机器人120按需在使用过程中控制摄像机315a、615、扫描器315b、灯315c、715、扫把/拖把810、传感器、致动器和其他底座工具405。

在其他实施方案中，机器人120可简单地在管理模块115与底座工具405之间提供电力和/或通信。在一些实例中，管理模块115可与底座工具405上的收发器直接通信以提供命令。在其他实施方案中，管理模块115可通过机器人120上的收发器与底座工具405通信，从机器人120发射至底座工具405的通信通过连接中的一个或更多个。

在另外的实施方案中，底座工具405和/或仓位130可以是独立成套的和/或自动的。以此方式，机器人120仅为底座工具405或仓位130提供运输。在这个配置中，底座工具405或仓位130可(1)由板上电源供电并由管理模块115控制，或(2)由板上电源供电并使用板上处理器/逻辑自主或半自主作用。在另外的实例中，提升机构235还可包括一个或更多个重量或负荷传感器925。负荷传感器925可包括例如压力传感器或应变计，并且可提供关于负荷的总重和/或负荷的分布的信息。负荷传感器925可允许机器人120感测例如负荷何时不平衡，并且不完全拾取负荷或将负荷拾取离开中心以防止负荷倾倒。在一些实施例中，负荷传感器925还可例如防止机器人120拾取超过其承载能力的仓位130。这可降低仓库中的伤害风险(例如，由于下落的负荷)并减少对机器人120的维护等等。

如图10中所示，本公开的实例还可包括用于利用机器人和底座工具(或仓位)执行各种维护操作的方法1000。方法1000可开始于机器人接收维护订单或来自管理模块的请求，如1005处所示。维护请求可包括一些任务，包括但不限于针对障碍或错放的商品扫描仓库，为库存控制捕捉图像或扫描，清洁或另外维护仓库，以及向其他维护工程提供光。

管理模块然后可向机器人发送命令，如1010处所示。在一些实例中，可将命令发送至最近的机器人至底座工具，最近的机器人至管理模块，或简单地当前未占用的机器人。这个指令可包括例如将完成的任务，任务所需的底座工具，底座工具和任务的位置以及估计的完成时间。因此，例如，命令可指示机器人以利用摄像机底座工具扫描整个仓库，摄像机工具在仓库的西北角，以及机器人将花费大致一个小时以沿每个过道往返行进、为每个仓位成像。

基于所述命令、寻的信号、轨道、视觉识别符、位置识别符或其他装置，机器人然后可定位作业所需的底座工具，如1015处所示。在一些实例中，可在使用后将每个底座工具返回至相同位置或不同位置，并且用于每个底座工具的位置可例如由管理模块或机器人存储。如以上所述，底座工具可包括例如摄像机底座工具、灯底座工具或机器人臂底座工具。在一些实例中，所述系统还可包括“瑞士军刀”底座工具，其包括在相同底座上的两个或更多个部件(例如，灯和摄像机)。在其他实例中，命令可指示机器人定位包括额外部件的仓位。在这种情况下，仓位不用于使商品被拾取或收起，而是利用安装在仓位上的装备(例如，摄像机和/或灯)。替代地，命令可包括串联或并联执行的关于从仓位拾取或收回至仓位的库存的指令，以及关于安装在仓位上的其他装备或部件的指令。

机器人然后可提升底座工具或与其连接，如1020处所示。如以上所述，连接可包括电力和/或数据通信连接。如果底座工具例如是机器人臂底座工具，连接可包括用于机器人以给臂供电的电力连接和 /或用于机器人(或管理模块)以控制臂的数据通信连接。这可允许机器人例如围绕仓库移动并从仓库的地面移除障碍，或使用机器人臂另外操控物体或物品。

一旦连接，机器人可行进至维护位置，如1025处所示。在一些实例中，位置信息可设置在来自管理模块的消息中。在其他实例中，针对某些任务的位置信息可存储在机器人上。如果任务是例如针对障碍扫描整个仓库或利用地面底座工具清洁仓库中的地面，那么机器人可跟随预定的路径往返每个过道，或机器人在具有或不具有由管理模块进行的输入/控制的情况下可在执行操作时确定其路径。

机器人然后可执行所请求维护项目，如1030处所示。如以上所述，在一些实施方案中，机器人可以是基本上自主的，并且可控制底座工具(例如，机器人可直接控制机器人臂底座工具)、模式以及维护项目的总过程。在其他实施方案中，管理模块可控制机器人作为工具，机器人仅向底座工具提供运输、电力和/或数据通信链接。在另外的实施方案中，管理模块可控制维护项目的某些部分，而机器人可控制其他部分。当任务完成时，机器人可例如将底座工具返回至其正常位置或任何其他位置，如1035处所示，并且然后恢复其他活动。

如图11中所示，由于系统的模块化性质，本公开的实施方案还可包括利用相同机器人执行多个任务的方法1100。换句话说，由于仓位130、底座工具405和货架单元310在性质上是模块化的，因此不需要专门的机器人120，并且单一类型的机器人可执行多个任务。方法1100可例如开始于管理模块接收用于生产的请求，如1105处所示。在一些实例中，管理模块可例如连接至电子商务网站，并且可直接接收请求。在其他实例中，订单可由外部网站、呼叫中心或应用来处理，并且然后发送至管理模块。

管理模块然后可向仓库中的机器人发送消息，如1110处所示。消息可例如包括包含所请求商品的仓位的位置、将拾取商品的工作站的位置以及关于仓位自身的细节。如果仓位包括例如额外电子装置，一旦连接，消息还可指示机器人利用仓位上的摄像机或扫描器。消息还可例如在完成拾取后指示机器人将仓位带回至其初始位置、至另一个位置、用于维护或用于补货。

在一些实例中，诸如当仓位具有电源和额外电子部件时，管理模块还可向仓位发送消息，如1115处所示。在一些实例中，消息可指示仓位开启其指示器。在其他实例中，消息可指示仓位激活信标以帮助机器人定位仓位。仓位还可包括灯、摄像机、扫描器、传感器、致动器或应在机器人到达之前激活的其他装备。在另外的实例中，仓位可不具有板上电源，并且管理模块可仅在仓位附接到机器人之后发送消息。

机器人然后可在仓库中定位仓位，如1120处所示。如以上所述，位置信息可包括在至机器人的消息中，或可在存储机器人的板上。机器人可使用地面中的GPS、蜂窝定位服务、寻的信标、视觉识别符、位置识别符、轨道和/或狭槽或用于从其当前位置行进至仓位的其他合适的装置。在一些实例中，机器人还可扫描仓位以确保其已经定位正确的仓位。

机器人然后可将仓位稍微提升离开地面，从而确保仓位在机器人上足够平衡，并且将仓位运输至适当工作站用于拾取，如1125处所示。在一些实例中，提升仓位还可建立一个或更多个电连接，包括例如仓位与机器人之间的电力和/或数据通信。这可允许机器人将电力传递至用于仓位的任何板上电源，并且反之亦然。电连接还可允许机器人利用、传输和/或从仓位上的任何电气装备下载数据。在一些实例中，仅可在机器人连接至仓位时给仓位上的电气装备供电。如以上所述，这可允许机器人在从仓位位置行进至工作站并返回等操作或任务时扫描或为仓库成像。

在工作站处，雇员或“拾取者”可从仓位移除所请求商品，如1130 处所示。在一些实例中，拾取者然后可手动激活(或停用)仓位上的拾取开关，如1135处所示。在其他实例中，激光扫描器或摄像机例如可检测拾取并激活仓位上的拾取开关。在一些实例中，拾取开关可关闭仓位上的指示器。在其他实例中，拾取开关还可从仓位和/或机器人向管理模块发送拾取完成的消息。在另外的实例中，拾取开关可停用仓位上的电气装备。机器人然后可根据需要将仓位返回至其初始位置、另一个位置、维护或补货，如1140处所示。

如以上所述，由于系统的模块化性质，相同机器人120然后可从管理模块接收用于执行维护任务的请求，如1145处所示。如前所述，维护请求可包括一些任务，包括但不限于针对障碍或错放的商品扫描仓库，为库存控制捕捉图像、图片或扫描，感测环境的特性，以及向其他维护工程提供光。

管理模块然后可向机器人发送命令，如1150处所示。在一些实例中，可将命令发送至最近的机器人至底座工具，最近的机器人至管理模块，或简单地当前未占用的机器人。这个指令可包括例如将完成的任务，任务所需的底座工具，底座工具和任务的位置以及估计的完成时间。因此，例如，命令可指示机器人以利用摄像机底座工具扫描整个仓库，摄像机工具在仓库的西北角，以及机器人将花费大致一个小时以沿每个过道往返行进、为每个仓位成像。

基于所述命令、寻的信号、轨道、视觉识别符、位置识别符或其他装置，机器人然后可定位作业所需的底座工具，如1155处所示。在一些实例中，可在使用后将每个底座工具返回至相同位置或另一个位置，并且用于每个底座工具的位置可例如存储在机器人上。如以上所述，底座工具可包括例如摄像机底座工具、灯底座工具或机器人臂底座工具。在一些实例中，所述系统还可包括“瑞士军刀”底座工具，其包括在相同底座上的两个或更多个部件(例如，灯、传感器、致动器和摄像机)。在其他实例中，命令可指示机器人定位包括额外部件的仓位。在这种情况下，仓位不用于使商品被拾取，而是利用安装在仓位上的装备(例如，摄像机、扫描器、传感器、致动器和/或灯)。

机器人然后可提升底座工具或与其连接，如1160处所示。如以上所述，连接可包括电力和/或数据通信连接。如果底座工具例如是机器人臂底座工具，连接可包括用于机器人以给臂供电的电力连接和 /或用于机器人(或管理模块)以控制臂的数据通信连接。这可允许机器人例如进入仓库并从仓库的地面移除障碍。

一旦连接，机器人可行进至维护位置，如1165处所示。在一些实例中，位置信息可设置在来自管理模块的消息中。在其他实例中，针对某些任务的位置信息可存储在机器人上。如果任务是例如针对障碍扫描整个仓库或利用地面底座工具清洁仓库中的地面，那么机器人可跟随预定的路径往返每个过道。

机器人然后可执行所请求维护项目，如1170处所示。如以上所述，在一些实施方案中，机器人可以是基本上自主的，并且可控制底座工具(例如，机器人可直接控制机器人臂底座工具)、模式以及维护项目的总过程。在其他实施方案中，管理模块可控制机器人作为工具，机器人仅向底座工具提供运输、电力和/或数据通信链接。在另外的实施方案中，管理模块可控制维护项目的某些部分，而机器人可控制其他部分。一旦完成，机器人可将底座工具返回至其存储位置或另一个位置(或以便针对维护费维护)，如1175处所示，并且然后继续至下一个任务(例如，另一个拾取或另一个维护任务)。

管理模块可例如命令机器人“照明过道四”以为维护工人提供照明。机器人然后可例如从固定位置或通过视觉上定位它或使用寻的信标检索灯底座工具，并且然后行进至过道四，过道四可以是存储在机器人的存储器上的位置，并且激活灯底座工具。一旦完成，机器人然后可将灯底座工具(或其他底座工具405或仓位130)返回至其初始位置或其他适当的位置。在一些实例中，底座工具405或仓位130可具有固定“寻的”位置。在其他实例中，管理模块可发送用于机器人将底座工具返回至特定位置的第二命令。另外，由于系统的模块性，任何机器人可使用任何底座工具，并且单个机器人可使用一个底座工具，返回或断开它，并且然后使用另一个底座工具。

在另外的实例中，管理模块115可直接控制机器人120和底座工具405。换句话说，在一些实施方案中，机器人120可从管理模块115 接收逐步指令以到达第一位置，拾取底座工具405，并且然后行进至第二位置。管理模块115然后可向底座工具405发送命令(直接地或通过机器人120)以执行一个或更多个操作。管理模块115然后可将逐步指令发送至机器人120，以便返回至第一位置并返回(例如，放下) 底座工具405。当然，可在不脱离本发明的精神的情况下使用机器人 120与管理模块115之间的其他负荷或控制共享组合。

虽然以上公开了若干可能的实例，但本公开的实例不限于此。例如，虽然公开了用于仓库机器人的模块化工具的系统，但可在不脱离本公开的精神的情况下选择其他工具和其他机器人。另外，用于本公开的实例的各种特征的位置和配置，例如像仓位的位置和配置、机器人的类型和仓库的布局可根据由于例如大小或构造契约、所需机器人的类型或重量或功率约束需要稍微改变的特定仓库、库存或机械改变。此类变化意图涵盖在本公开的范围内。

各种元件的特定配置、材料选择以及大小和形状可根据需要根据本公开的原理构造的装置、系统或方法的特定设计规范或约束因素而改变。此类变化意图涵盖在本公开的范围内。因此，目前所公开的实例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。本公开的范围由所附权利要求书而非前述描述来指示，并且在其等效物的意义和范围内的全部变化都旨在涵盖于其中。

Claims (12)

1.一种模块化的存储系统，其包括：

机器人，其包括：

驱动系统，其用于在环境内移动所述机器人；

提升机构，其具有缩回位置和伸展位置，所述提升机构用于在所述环境内连接至所述模块化的存储系统的一个或更多个部件；以及

一个或更多个连接，其用于在所述机器人与所述模块化的存储系统的所述一个或更多个部件之间传递电力或提供通信；以及

底座工具，其包括：

底座，其包括一个或更多个互补连接以在所述底座工具与所述机器人之间传递电力或提供通信；以及

工具，其设置在所述底座上并耦接至所述一个或更多个互补连接中的至少一个；

其中所述一个或更多个连接和所述一个或更多个互补连接在所述伸展位置中被连接在所述机器人与所述底座工具之间；并且

其中所述一个或更多个连接和所述一个或更多个互补连接在所述缩回位置中在所述机器人与所述底座工具之间被断开；

其中所述底座工具是第一底座工具，所述底座是第一底座，所述工具是第一工具，并且所述一个或更多个互补连接是一个或更多个第一互补连接，并且所述模块化的存储系统还包括：

不同的第二底座工具，其包括货架单元和一个或更多个第二互补连接，所述一个或更多个第二互补连接用于在所述第二底座工具与所述机器人之间传递电力或数据，所述第二底座工具包括：

一个或更多个货架，每个货架包括内部分和外部分，以用于存储库存物品；以及

一个或更多个电子部件，其连接至所述一个或更多个第二互补连接；

其中所述一个或更多个连接和所述一个或更多个第一互补连接或所述一个或更多个第二互补连接在所述伸展位置中分别被连接在所述机器人与所述第一底座工具或所述第二底座工具之间；

其中所述一个或更多个连接和所述一个或更多个第一互补连接或所述一个或更多个第二互补连接在所述缩回位置中分别在所述机器人与所述第一底座工具或所述第二底座工具之间被断开；

其中所述机器人连接至所述第一底座工具以使用所述第一底座工具执行第一操作；并且

其中所述机器人连接至所述第二底座工具以使用所述第二底座工具执行不同的第二操作；并且

其中所述货架单元还包括一个或更多个致动器，其用于在第一位置与第二位置之间移动所述一个或更多个货架中的第一货架；其中在所述第一位置中，所述第一货架倾斜，使得所述第一货架的所述内部分低于所述第一货架的所述外部分以致使所述第一货架上的所述库存物品移动至所述货架单元上的中央位置，并且其中在所述第二位置中，所述第一货架倾斜，使得所述第一货架的所述内部分高于所述第一货架的所述外部分以致使所述第一货架上的所述库存物品移动至所述货架单元上的外部位置；或

其中所述一个或更多个货架中的第一货架还包括推进器，其用于在所述第一货架的所述内部分与所述第一货架的所述外部分之间移动库存物品。

2.如权利要求1所述的模块化的存储系统，其中所述第二底座工具包括：

第二底座，其包括一个或更多个第三互补连接以在所述第二底座工具与所述机器人之间传递电力或提供通信；以及

不同的第二工具，其设置在所述第二底座上并耦接至所述一个或更多个第三互补连接中的至少一个；并且

其中所述机器人与所述第二底座工具连接以执行不同的第三操作。

3.如权利要求1所述的模块化的存储系统，其中所述底座工具包括机器人臂底座工具，所述机器人臂底座工具包括被配置为抓握、移动、操控或提升物体中的至少一个的机器人臂。

4.如权利要求1所述的模块化的存储系统，其中所述底座工具包括摄像机底座工具，所述摄像机底座工具包括被配置为捕捉所述环境的一个或更多个图像的一个或更多个摄像机。

5.如权利要求1所述的模块化的存储系统，其中所述底座工具包括灯底座工具，所述灯底座工具包括被配置为照明接近所述机器人的区域的一个或更多个光源。

6.如权利要求1所述的模块化的存储系统，其中所述底座工具包括一个或更多个地面工具，所述一个或更多个地面工具被配置为维护所述环境的地面的至少一部分。

7.如权利要求2所述的模块化的存储系统，

其中所述一个或更多个连接和所述一个或更多个第一互补连接，所述一个或更多个第二互补连接，或所述一个或更多个第三互补连接在所述伸展位置中分别被连接在所述机器人与所述第一底座工具，所述货架单元或所述第二底座工具之间；

其中所述一个或更多个连接和所述一个或更多个第一互补连接，所述一个或更多个第二互补连接，或所述一个或更多个第三互补连接在所述缩回位置中分别在所述机器人与所述第一底座工具，所述货架单元或所述第二底座工具之间被断开。

8.如权利要求1所述的模块化的存储系统，所述第二底座工具还包括：

一个或更多个灯，其用于指示所述货架单元具有未决的拾取；以及

拾取开关，其被配置为关闭所述一个或更多个灯；

其中所述拾取开关还向管理模块启动指示所述拾取完成的信号。

9.如权利要求8所述的模块化的存储系统，其中所述拾取开关包括激光扫描器，其用于检测一个或更多个库存物品从所述货架单元的移除，并且所述激光扫描器还向所述管理模块启动指示所述拾取完成的所述信号；或

其中所述拾取开关包括射频识别扫描器，其用于检测一个或更多个库存物品从所述货架单元的移除，并且所述射频识别扫描器还向所述管理模块启动指示所述拾取完成的所述信号。

10.如权利要求3所述的模块化的存储系统，其中所述机器人还包括部分球栅阵列，以提供所述一个或更多个连接；

其中所述机器人臂底座工具还包括第一对应的部分球栅阵列，提供所述一个或更多个第一互补连接；并且

其中所述货架单元还包括第二对应的部分球栅阵列，以提供所述一个或更多个第二互补连接。

11.如权利要求1所述的模块化的存储系统，所述机器人还包括无线收发器，以与管理模块进行通信，所述管理模块被配置为经由所述一个或更多个连接以及所述一个或更多个第一互补连接或所述一个或更多个第二互补连接来分别控制所述底座工具和/或所述货架单元。

12.如权利要求1所述的模块化的存储系统，所述机器人还包括无线收发器，以与管理模块进行通信，所述管理模块被配置为经由所述无线收发器将一个或更多个命令发送至所述机器人；并且

其中所述机器人经由所述一个或更多个连接以及所述一个或更多个第一互补连接或所述一个或更多个第二互补连接来分别控制所述底座工具和/或所述货架单元。

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