CN110140095A - 具有与工业推车进行通信的装置的工业推车及系统 - Google Patents

Abstract

一种推车具有轮、耦合到轮的驱动马达(驱动马达的输出使轮转动并推动推车)、通信地耦合到驱动马达的推车计算装置(推车计算装置生成用于调节驱动马达的操作的控制信号)以及通信地耦合到推车计算装置的传感器模块。在第一模式中，传感器模块响应检测到的事件生成信号并将信号传输到推车计算装置(612)。在第二模式中，传感器模块响应由推车计算装置生成的第一通信信号而传输第一通信信号(620)。在第三模式中，传感器模块响应推车外部的源接收第二通信信号及将第二通信信号传输到推车(612，614)。

Description

具有与工业推车进行通信的装置的工业推车及系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月14日申请的美国临时专利申请第62/519,304号的优先权、2017年6月14日申请的美国临时专利申请第62/519,326号的优先权、2017年6月14日申请的美国临时专利申请第62/519,316号的优先权、及2018年3月27日申请的美国专利申请第15/937,108号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施例通常涉与推车进行通信的系统和方法，并且具体地涉及与生长舱的流水线配置的推车及生长舱的流水线配置的推车之间进行通信的系统和方法。

背景技术

虽然作物种植技术已经发展了很多年，但是当今的农业和农作物行业仍然存在许多问题。例如，虽然技术进步提高了各种作物的种植效率和产量，但许多因素仍可能影响收获，例如天气、疾病、虫害等。另外，一些国家、地区和/或人口没有足够的耕地来种植专门的作物。

目前，温室和种植屋利用固定托盘来种植植物。这通常需要大量的地面空间，因为工人必须能够接近托盘以便在其生长时浇水或进行其他靠近植物的操作。例如，温室中的固定托盘可能需要定期转动或重新定位，使得在其中种植的植物接收所需量的光和/或暴露于环境条件(例如湿度或气流)中。因此，温室必须为工人提供额外的地面空间以执行这些任务，并且温室受限于工人垂直活动范围。温室和种植屋只是一个示例，其中的空间需要容纳工人经常用的固定物体。其他环境(例如仓库、履行中心等)也必须利用大量的地面空间，并且也在竖直方向受限于工人的身高。

因此，需要改进温室和种植屋等环境，这样可以减少直接与固定物体(例如生长过程中的植物)的互动的工人的数量，消除对大地板空间的使用的限制及种植植物的相对的垂直高度的限制

发明内容

在一实施例中，推车包括轮、耦合到轮的驱动马达(使得驱动马达的输出使轮转动并推动推车)、通信地耦合到驱动马达的推车计算装置(推车计算装置生成控制信号以调节驱动马达的操作)及通信地耦合到推车计算装置的传感器模块。在第一模式中，传感器模块响应检测到的事件生成信号并将信号传输到推车计算装置。在第二模式中，传感器模块响应推车计算装置生成的第一通信信号并传输第一通信信号。在第三模式中，传感器模块响应推车外部的源接收第二通信信号并将第二通信信号传输到推车。

在另一实施例中，一种系统包括轨道以及支撑在轨道上的第一推车和第二推车。第一推车包括耦合到第一推车并支撑在轨道上的轮、耦合到轮的驱动马达(驱动马达的输出使轮转动并推动第一推车)、推车计算装置(推车计算装置生成控制信号以调节驱动马达的操作)、以及可通信地耦合驱动马达的传感器模块。第二推车包括耦合到第二推车并支撑在轨道上的轮、耦合到轮的驱动马达(驱动马达的输出使轮转动并推动第二推车)、可通信地耦合驱动马达的推车计算装置(推车计算装置生成控制信号以调节驱动马达的操作)、及通信地耦合到推车计算装置的传感器模块。第一推车的传感器模块响应检测到的第一事件生成第一信号，并将第一信号传输到第一推车的推车计算装置。第一推车的传感器模块将第一推车的推车计算装置生成的第一通信信号传输到第二推车的传感器模块。第二推车的传感器模块接收第一通信信号并将第一通信信号传输到第二推车的推车计算装置。

在再一实施例中，一种系统包括轨道、耦合到轨道的轨道传感器模块、通信地耦合到轨道传感器模块的主控制器以及支撑在轨道上的推车。推车包括耦合到推车并支撑在轨道上的轮、耦合到轮的驱动马达(驱动马达的输出使轮转动并推动推车)、通信地耦合到驱动器马达的推车计算装置(推车计算装置生成控制信号以调节驱动马达的操作)、以及通信地耦合到推荐车计算装置传感器模块。传感器模块响应检测到的事件生成信号并将信号传输到推车计算装置、响应推车计算装置生成的第一通信信号传输第一通信信号及响应推车外部的源接收第二通信信号并将第二通信信号传输到推车。

参考以下详细描述及结合附图，可更全面地理解本文实施例的这些和其他的特征。

附图说明

附图中示出的实施例在本质上是示例性和示例性的，并不旨在限制本公开。结合以下附图进行阅读可理解下述对示例性实施例的详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记来表示。

图1示出了根据本公开所述的实施例的包括多个推车的示例性生长舱流水线。

图2示出了根据本公开所述的实施例的生长舱流水线中的各种组件的示例性网络环境。

图3示出了根据本公开所述的实施例的生长舱流水线中的支撑负载的示例性推车。

图4示出了根据本公开所述的实施例的用于促进通信的示例性推车计算装置的各种组件。

图5A示出了根据本公开所述的实施例的用于推车计算装置的电子器件的示例性子电路的电路图。

图5B示出了根据本公开所述的实施例的用于推车计算装置的电子器件的示例性子电路的电路图。

图5C示出了根据本公开所述的实施例的用于推车计算装置的电子器件的示例性子电路的电路图。

图5D示出了根据本公开所述的实施例的用于推车计算装置的电子器件的示例性子电路的电路图。

图5E示出了根据本公开所述的实施例的用于推车计算装置的电子器件的示例性子电路的电路图。

图6示出了根据本公开所述的实施例的控制生长舱流水线中的推车的示例性方法的流程图。

图7示出了根据本公开所述的实施例的与推车通信故障的方法的流程图。

图8示出了根据本公开所述的实施例的与推车通信故障的方法的另一流程图。

图9示出了根据本公开所述的实施例的用于与主控制器通信数据的流程图。

具体实施方式

本公开的实施例通常包括提供生长舱流水线配置的一个或多个推车的系统和方法。对一些实施例进行配置使得支撑负载的推车在生长舱的轨道上行进，以向推车上的负载中包含的种子和/或植物提供物质(例如光、水、营养物等)。推车可以是布置在生长舱的轨道上的一个或多个其他推车中，以形成推车流水线。轨道上的推车可以包括一个或多个可以作为传感器和通信设备的传感器模块，使得传感器模块可以检测事件和/或利用传感器模块的检测器接收通信，并利用传感器模块的发射器生成和传输通信信号。因此传感器模块可以以多种模式工作以检测事件(例如轨道上的另一个推车、推车与耦合到轨道的其他传感器模块之间的通信)。

请参考附图，图1示出了包括多个推车104的示例性生长舱流水线100。如图所示，生长舱流水线100包括支撑一个或多个推车104的轨道102。如至少参考图3所详述的，所述一个或多个推车104中的每一个可包括一个或多个可转动地耦合到推车104并由轨道102支撑的一个或多个轮222a-222d(统称为222)。

轨道102可包括上升部分102a、下降部分102b和连接部分102c。上升部分102a可以经由连接部分102c耦合到下降部分102b。轨道102可以(例如沿图1所示的逆时针方向)环绕第一轴103a，使得推车104在竖直方向上向上上升。连接部分102c可以是相对平直的(尽管这些不是必须的)。连接部分102c用于将推车104从上升部分102a传送到下降部分102b。下降部分102b可以(例如沿图1所示的逆时针方向)环绕第二轴103b，第二轴103b基本上平行于第一轴103a，使得推车104可以更接近地平面返回。上升部分102a和下降部分102b中的每一个分别包括上部105a和105b以及下部107a和107b。在一些实施例中，一第二连接部分(图1中未示出)可以设置在接近地平面附近，其将下降部分102b耦合到上升部分102a，使得推车104可以从下降部分102b转移到上升部分102a。同样地，一些实施例可包括两个以上的连接部分102c，以使得不同的推车104行进不同的路径。作为一实施例，一些推车104可以继续沿着上升部分102a向上行进，而一些推车可以在到达生长舱流水线100的顶部之前占据连接部分102c中的一个。

图2示出了生长室中的推车104的示例性网络环境200。如图所示，多个推车104中的每一个(例如，第一推车104a、第二推车104b和第三推车104c，在此统称为推车104)可以通信地耦合到网络250。应当理解，尽管本文使用术语“第一”、“第二”、“第三”、“前”、“中”、“后”等来描述各种元件、信号、组件和/或部分。这些元素、信号、组件和/或部分，但不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、信号、组件和/或部分与另一个元件、信号、组件和/或部分区分开。另外，网络250可以通信地耦合到主控制器106和/或远程计算设备252。主控制器106可以用于与包括多个推车104的生长舱流水线100的各种组件进行通信及控制包括多个推车104的生长舱流水线100的各种组件。

主控制器106可以是个人计算机、膝上型计算机、移动设备、平板电脑、服务器等，并且可以用作生长舱流水线100的用户接口。根据具体实施例，主控制器106可以集成为生长舱流水线100的一部分，或者可以仅仅耦合到生长舱流水线100。例如，推车104可以通过主控制器106向用户传输通知。

同样地，远程计算设备252可以包括服务器、个人计算机、平板电脑、移动设备等，并且可以用于机器对机器通信。作为一实施例，如果推车104(和/或图1的生长舱流水线100)确定正在使用的种子类型需要生长舱流水线100的特定配置(例如，通过推车计算装置228和/或一个或多个传感器模块(例如232、234、236)))来增加植物生长或产量，则推车104可以与远程计算设备252通信以检索用于特定配置的所需数据和/或设置。

所需数据可以包括用于种植不同类型种子的种植方案和/或其他信息。方案可包括暴露于光的时间、水量和浇水的频率、环境条件(如温度和湿度)等。推车104还可以向主控制器106和/或远程计算设备252查询信息(如环境条件、固件更新等)。同样，主控制器106和/或远程计算设备252可以将通信信号中的一个或多个指令(包括用于驱动马达226的控制参数)提供给推车104。因此，一些实施例可以利用应用程序接口(API)来促进这种或其他计算机到计算机的通信。

网络250可以包括互联网或其他广域网、本地网络(如局域网)、近场网络(如蓝牙或近场通信(NFC)网络)。在一些实施例中，网络250是个人区域网络，其利用蓝牙技术来通信地耦合主控制器106、远程计算设备252、一个或多个推车104和/或任何其他网络可耦合的设备。在一些实施例中，网络250可以包括一个或多个计算机网络(例如，个人区域网络、局域网或广域网)、蜂窝网络、卫星网络和/或全球定位系统及其组合。因此，至少所述一个或多个推车104可以经由导电轨道102、导线、广域网、局域网、个人区域网络、蜂窝网络、卫星网络等通信地耦合到网络250。合适的局域网可以包括有线以太网和/或无线技术(例如Wi-Fi)。合适的个人区域网络可以包括无线技术(例如IrDA、蓝牙、无线USB、Z-Wave、ZigBee和/或其他近场通信协议)。合适的个人区域网络可以同样地包括有线计算机总线(例如USB和FireWire)。合适的蜂窝网络包括但不限于LTE、WiMAX、UMTS、CDMA和GSM技术。

生长舱流水线100的各种组件可促进网络环境200的各种组件之间的通信。例如，轨道102可以包括一个或多个导轨，所述导轨支撑推车104并且通过图1及图2所示的网络250通信地耦合到主控制器106和/或远程计算设备252。在一些实施例中，轨道102包括至少两个导轨111a和111b。轨道102的两个导轨111a和111b中的每一个可以是导电的。如图3所示，每个导轨111用于经由可转动地耦合到推车104并由轨道102支撑的所述一个或多个轮222将通信信号和电力传向或传出推车104。也就是说，轨道102的一部分是导电的，并且所述一个或多个轮222的一部分与轨道102的导电部分电接触。

请参考图3，其示出了多个示例性推车104(例如第一推车104a、第二推车104b和第三推车104c)及每个推车在轨道102上承载流水线配置中的负载230。在一些实施例中，轨道102可包括一个导轨及一个与所述导轨电接触的轮222。在这样的实施例中，当推车沿着轨道102行进时，所述轮222可以将通信信号和电力转接到推车104。

由于限制推车104沿着轨道102行进，因此推车104将来行进的轨道102的区域在本文中称为“在推车前方”或“前方”。同样地，推车104先前行进的轨道102的区域在本文中称为“在推车后方”或“后方”。本文所使用的术语“上方”，是指从推车104远离轨道102延伸的区域(即图3的坐标轴的+Y方向)。术语“下方”，是指从推车104朝向轨道102延伸的区域(即图3的坐标轴的-Y方向)。

在一些实施例中，轨道102可包括两个导电的导轨(例如，111a和111b)。导电的导轨可以耦合到电源。电源可以是直流电源或交流电源。例如，轨道102的两个平行导轨111a和111b中的每一个可以电耦合到直流电源或交流电源的两个电极(例如，负极和正极)中的一个。在一些实施例中，平行导轨中的一个(例如，111a)支撑第一对轮222(例如222a和222b)，并且平行导轨中的另一个(例如，111b)支撑第二对轮(例如222c和222d)。因此，每对轮(例如，222a和222c或222b和222d)的至少一个轮222与平行导轨111a和111b的一个电接触，使得推车104及其中的组件可以接收经由轨道102传输的电力和通信信号。

请参考图3中包括第一推车104a的部分，轨道102中支撑第一推车104a的轮222的部分被分段成轨道102的两个部分。即，轨道102被分段成第一导电部分102'和第二导电部分102”。在一些实施例中，轨道102可以被分段成一个以上的电路。非导电部分101将轨道102的导电部分进行分段，使得轨道102的第一导电部分102'与轨道102的第二导电部分102”电隔离。例如，第一推车104a的轮222a和222c电耦合到轨道102的第一导电部分102'并由轨道102的第一导电部分102'支撑，第一推车104a的轮222b和222d电耦合到第二导电部分102”并由第二导电部分102”支撑。该样的配置使得第一推车104a可连续地接收电力，这是由于当第一推车104a在轨道102行进时，至少两个轮(例如，222a和222c或222b和222d)保持与轨道102的两个导电部分中的一个电耦合。

当第一推车104a从第一导电部分102'到第二导电部分102”在轨道102行进时，推车计算装置228可以选择两对轮中的一对(例如，222a和222c或222b和222d)而从其中接收电力和通信信号。在一些实施例中，当第一推车104a从第一导电部分102'到第二导电部分102”的轨道102行进时，一个电路可以实现自动且连续地选择及并向第一推车104a的组件提供电力。

图5B示出这种电路的示例，以下对其进行进一步描述。换句话说，当推车104从第一导电部分102'到第二导电部分102”在轨道102行进时，推车104a从第一导电部分102'传输的第一电力信号或第二导电部分102”传输的第二电力信号中选择电力信号。

当轮222a和222c与第一导电部分102'电接触时及轮222b和222d与第二导电部分102”电接触时，推车计算装置228或电路可以选择两个导电部分102'或102”中的一个获取电力。另外，推车计算装置228或电路可以防止两个导电部分102'或102”在第一推车104a在两个部分行进时短路并且可以防止第一推车104a由于两个电力而过载。因此，推车计算装置228或其他通信耦合的电子电路(如图5B中所示)可以经由所述一个或多个轮222从两个导电部分102'或102”中的一个接收电力，然后分配电力信号供驱动马达226、推车计算装置228和/或通信地耦合到推车104的其他电子设备使用。

请继续参考图3，所述通信信号和电力可以包括特定于推车104的编码地址。每个推车104可以包括唯一地址，使得可以在同一轨道102上传输多个通信信号和电力号，并且可以由所述信号的预期接收者接收对应的信号。例如，生长舱流水线100可以实施数字命令控制(DCC)系统。DDC系统可以(例如以与电力一起传输到轨道102的脉冲宽度调制信号的形式)编码具有命令和预期接收者的地址的数字包。

在这样的系统中，每个推车104可以包括解码器，其中解码器可以包括用唯一的地址指定耦合到推车104的推车计算装置228。当解码器接收到对应于其唯一地址的数字包时，解码器执行嵌入命令。在一些实施例中，推车104还可以包括编码器，其中编码器可以包括在耦合到推车104的推车计算装置228中，以由推车104生成和传输通信信号。编码器可以使推车104能够与沿着轨道102设置的其他推车104和/或通信地耦合到轨道102的其他系统或计算设备进行通信。

虽然本文公开了实施DCC系统作为沿着公共接口(例如，轨道102)向指定接收者提供通信信号和/或电力的示例，但是也可以实施任何将通信信号与电力一起传输到指定接收者和从指定接收者传输通信信号及电力的系统和方法。例如，一些实施例可以通过利用电力从负到正的过零点(反之亦然)在AC电路上传输数据。

在使用交流电来向推车104提供电力的系统的实施例中，通信信号可以在交流电正弦波的过零期间传输到推车104。也就是说，过零点是交流电源不存在电压的点。因此，可以在这样的间隔期间传输通信信号。在一些实施例中，推车104可以在沿轨道102的部分行进时仅接收通信信号。因此，在这样的实施例中，在第一过零间隔期间，可以传输通信信号到推车计算装置并由推车计算装置接收。在第一过零间隔期间传输的通信信号可以包括命令和在接收到后续命令信号时和/或在将来的特定时间执行命令的指示。在随后的过零间隔期间，通信信号可以包括同步脉冲，所述同步脉冲可以指示推车104的推车计算装置228执行先前接收的命令。上述通信信号和命令结构仅是示例。因此，可以在本公开的精神和范围内采用其他通信信号和命令结构或算法。

在使用交流电来向推车104提供电力的其他实施例中，通信信号可以在交流电正弦波的过零期间传输到推车104。在一些实施例中，可以用在第一触发条件和第二触发条件之间发生的AC波形周期的数量来定义通信信号。在一些实施例中，可以在AC电力信号的过零期间在电力信号中引入第一和第二触发条件(可以是(例如5伏)脉冲)。在一些实施例中，第一和第二触发条件可以是AC电力信号的峰值AC电压的变化。例如，第一触发条件可以是峰值电压从大约18伏到大约14伏的变化，第二触发条件可以是峰值电压从大约14伏到大约18伏的变化。推车计算装置228可以电耦合到轮222，并且可以用于感测经由轨道102和轮222传输的电力信号的变化。当推车计算装置228检测到第一触发条件时，推车计算装置228可以开始计数峰值AC电压电平的数量、AC波形周期的数量、或者直到检测到第二触发条件的时间。在一些实施例中，计数对应于预定义的操作或通信消息。例如，5个计数可以对应于给驱动马达226通电的指令，并且8个计数可以对应于给驱动马达断电的指令。可以在推车104的推车计算装置228中预定义每个指令，使得推车计算装置228可以将计数转换为相应的指令和/或控制信号。上述通信信号和命令结构仅是示例。因此，可以在本公开的精神和范围内采用其他通信信号和命令结构或算法。

在一些实施例中，可以在推车104的推车计算装置228和主控制器106之间进行双向通信。因此，推车104可以通过轮222和轨道102生成并传输通信信号。在一些实施例中，收发器可以位于轨道102上的任何位置。收发器可以通过IR或其他近场通信系统与沿轨道102设置的一个或多个推车104通信。收发器可以通信地耦合到主控制器106或另一可以从推车104接收通信信号的计算设备。

在一些实施例中，推车计算装置228可使用耦合到推车104中的一个或多个的传感器模块(例如232、234、236)与主控制器106或推车104之间通信。在一些实施例中，一个或多个传感器模块(例如232、234、236)可以是包括在推车104上的前方(leading)传感器232a-232c、后方(trailing)传感器234a-234c和/或正交传感器236a-236c。传感器模块(例如232、234、236)可以包括检测器和发射器，其用于检测事件(如物体的存在、到物体的距离、在轨道102和/或推车104上的传感器模块之间的通信)。在一些实施例中，传感器模块(例如232、234、236)可包括利用红外光、超声波、磁场、可见光等的检测器和发射器。

在一些实施例中，传感器模块(例如232、234、236)可以以多种模式中的一种模式工作，以既检测事件(如另一推车的存在及到所述另一推车的距离)又传输和接收通信信号。例如，在第一模式中，第一推车104a的传感器模块(例如232、234、236)可以工作以检测事件(如第二推车104b的存在及第一推车104a到第二推车的距离104b)。在第二模式中，传感器模块(例如232、234、236)可以将来自第一传感器模块(例如，第一推车104a的后方传感器234a)的一个或多个通信信号传输到第二传感器模块(例如，第二推车104b的前方传感器232b)。

在第三模式中，传感器模块(例如232、234、236)可以从与传感器模块(例如232、234、236)耦合的推车104的外部的源接收一个或多个通信信号。例如，传感器模块(例如232、234、236)可以从耦合到另一个推车104或轨道传感器模块324的传感器模块(例如232、234、236)接收一个或多个通信信号。在一些实施例，第一模式、第二模式和第三模式可以在不同的时间段期间选择性地工作。换句话说，传感器模块(例如232、234、236)可以在一个时间以一种模式工作，这样可以利用传感器模块(例如232、234、236)的同一组检测器和发射器进行检测和通信。在一些实施例中，通信(即本文提到的第二模式和第三模式)可以在相同的时间段期间进行。推车计算装置228可控制传感器模块(例如232、234、236)工作的模式。

举例来说，推车104可包括通信地耦合到传感器模块(例如232、234、236)的推车计算装置228。在第一模式中，传感器模块(例如232、234、236)可以响应检测到的事件而生成信号并将信号传输到推车计算装置228。在第二模式中，传感器模块(例如232、234、236)可以传输第一通信信号。第一通信信号可以由推车计算装置228生成。第一通信信号可以包括操作信息、状态信息，传感器数据和/或关于推车104和/或负载230(如在其中生长的植物)的其他分析信息或用于控制一个或多个其他推车104的指令。例如，操作信息可包括推车104的速度、方向、转矩等。状态信息可包括植物生长状态、浇水状态、营养状态、pH状态或与在其中生长的植物有关的其他信息。状态信息还可以包括关于推车104的信息(例如备用电池的状态、驱动马达是否在指定参数内工作、推车是否从轨道接收到足够的电力或其他相关信息)。第一通信信号还可以是由传感器模块(例如232、234、236)获得的转接传感器数据。例如，由第一传感器模块(例如中间推车104b的前方传感器232b)确定的距离可以转接到第二传感器模块(例如后方推车104c的后方传感器)。

在一些实施例中，第三模式可以包括操作传感器模块(例如232、234、236)以响应推车104的外部的源(例如耦合到另一推车104的传感器模块(例如232、234、236)和/或轨道传感器模块324))接收第二通信信号及将第二通信信号传输到推车104。例如，主控制器106可通信地耦合到轨道传感器模块324，主控制器106可以生成用于轨道传感器模块324的第二通信信号并传输至耦合到推车104的传感器模块(例如232、234、236)。在本实施例中，由主控制器106生成的第二通信信号可以包括推车104的推车计算装置228的更新固件和/或软件。在一些实施例中，由主控制器106生成的第二通信信号可以包括用于控制推车104操作的一个或多个指令。在其他实施例中，第二推车104b可以生成第二通信信号并且经由传感器模块(例如，前方传感器232b)传输，所述第二通信信号由第一推车104a的第一传感器模块(例如，后方传感器234a)接收。在本实施例中，第二通信信号可以包括状态信息或用于控制推车104的驱动马达226的操作的一个或多个指令。

在一些实施例中，第一通信信号或第二通信信号可以对应于推车的故障。例如，前方推车104a可以与后方推车104a通信(前方推车104a发生故障)。因此，如果驱动马达226a发生故障，则后方推车104b可以调节其操作以沿着轨道102推动前方推车(例如104a)。在另一个实施例中，后方推车104b可以与前方推车104a通信(后方推车104b发生故障)。因此，在驱动马达226b发生故障的情况下，前方推车104a可以调节其操作以沿着轨道102拉动后方推车104b。推车104(例如，前方推车104a)可以使用耦合到发生故障的推车104(例如，后方推车104b))的一部分的耦合装置(例如钩子)来拉动另一推车104(例如，后方推车104b)。另外，故障推车104(例如后方推车104b)包括用于接收功能推车104(如前方推车104a)的耦合装置的配合耦合装置。例如，耦合装置可以是机械的或机电的。在一些实施例中，故障还可能来自传感器模块(例如232、234、236)故障、电力问题、推车脱轨、(例如轨道与主控制器)中断通信等。

在一些实施例中，推车104可能失去与主控制器106和/或轨道102上其他推车104通信的能力。例如，在这种情况下，当前方推车104a失去通信能力时，与主控制器106失去通信的前方推车104a可与后方推车104b通信，从而可以重新建立或修复通信。后方推车104b可确定前方推车104a的通信存在问题，例如，当后方推车104b(例如，经由传感器模块232、234或236)尝试与前方推车104a通信时，前方推车104a没有响应。在一些实施例中，当前方推车104a失去与主控制器106通信的能力时，后方推车104b还可以作为前方推车104a的代理进行通信。例如，后方推车104b可以通过功能传感器模块(例如232、234、236)与前方推车104a通信，并将来自前方推车104a的通信通过后方推车1041b转接至主控制器106。在这种情况下，后方推车104b可以包括在与主控制器106的通信中代表前方推车104a进行通信(例如通过在通信中包括前方推车104a的唯一标识符或地址来代替后推车104b的唯一标识符或地址)。

在一些实施例中，一推车104的传感器模块(例如232、234、236)可以检测相邻推车104的故障。例如，一推车104(如后方推车104b)的传感器模块(例如232、234、236)可以检测到相邻推车104(例如前方推车104a)在它应该移动而没有移动。作为响应，后方推车104b可以经由耦合到轨道的传感器模块(例如，轨道传感器模块324)将来自传感器模块(例如232、234、236)的通信信号传输到另一推车104或主控制器106。在这样的实施例中，推车104可以使用传感器模块(例如232、234、236)向其他推车104报告以检测故障和/或传达故障。

在一些实施例中，推车计算装置228基于在第一操作模式期间传感器模块(例如232、234、236)生成的信号而产生经由推车传输出的第一通信信号。在一些实施例中，传感器模块(例如，232a，234a，236a)耦合到第一推车104a，使得传感器模块(例如，232a，234a，236a)响应在第一推车104a后面(或者前面)检测到的事件而生成第一信号。例如，检测到的事件可以对应于检测到轨道102上的第一推车104a后面(或前面)存在第二推车104b。另外，第一信号可以对应于第一推车104a和第二推车104b之间的距离。响应第一信号，第一推车的推车计算装置可以通过控制信号来调节第一推车104a的驱动马达226a的操作以保持相对于第二推车104b的位置。

在一些实施例中，传感器模块(例如232、234、236)可以包括正交传感器236，其用于与轨道传感器模块324一起传输和接收一个或多个通信信号。例如，轨道传感器模块324可以经由推车104传输与状态信息或其他信息相对应的第一通信信号。在另一个示例中，轨道传感器模块324可以传输由主控制器106生成并且对应用于控制推车104的操作一个或多个指令的第二通信信号。因此，可以在主控制器106和支撑在轨道102上的一个或多个推车104之间建立通信。另外，主控制器106可以通过轨道传感器模块324和耦合到推车104的传感器模块(例如232、234、236)为一个推车104a提供指令。随后，所述一个推车104a可以将指令从主控制器106转接沿轨道102设置的一个或多个其他推车104。应当理解，传感器模块(例如232、234、236)可以用于在推车104和主控制器106之间及推车104之间进行通信。另外，传感器模块(例如232、234、236)可用于检测事件(例如在推车104前面或后面存在的推车104或存在轨道传感器模块324)。

请继续参考图3，一个或多个组件可以耦合到托盘220。例如，推车104a-104c的每一个可以包括备用电源224a-224c、驱动马达226a-226c、推车计算装置228a-228c、托盘220和/或负载230。备用电源224a-224c、驱动马达226a-226c和推车计算装置228a-228c分别统称为备用电源224、驱动马达226和推车计算装置228。托盘220还可以在其上承载负载230。根据具体实施例，负载230可以包含植物、幼苗、种子等。然而，不是任何负载230都必须承载在推车104的托盘220上。

备用电源224可包括电池、存储电容器、燃料电池或其他储备电力的设备。如果经由轮222和轨道102传输到推车104的电力中断，则可以激活备用电源224。备用电源224可以用于为驱动马达226和/或推车104的其他电子设备供电。例如，备用电源224可以向推车计算装置228或一个或多个传感器模块(例如232、234、236)提供电力。当推车耦合到轨道102并从轨道102接收电力时，可以对备用电源224进行再充电或维护。

驱动马达226耦合到推车104。在一些实施例中，驱动马达226可耦合到一个或多个轮222中的至少一个，这样，响应收到的信号能够沿着轨道102推进推车104。在其他实施例中，驱动马达226可以耦合到轨道102。例如，驱动马达226可以通过一个或多个齿轮可转动地耦合到轨道102，所述齿轮与沿轨道102设置的多个齿相啮合，可沿轨道102推进推车。也就是说，齿轮和轨道102可以用作由驱动马达226驱动沿着轨道102推进推车104的齿轮齿条系统。

可以配置驱动马达226为电动马达和/或能够沿着轨道102推进推车104的任何装置。例如，驱动马达226可以是步进马达、交流电(AC)或直流(DC)无刷马达、DC有刷马达等。在一些实施例中，驱动马达226可包括电子电路，所述电子电路可响应传输到驱动马达226并由驱动马达226接收的通信信号(例如，用于控制推车104工作的命令或控制信号)来调节驱动马达226的操作。驱动马达226可以耦合到推车104的托盘220，或者可以直接耦合到推车104。在一些实施例中，推车104可以包括一个以上的驱动马达226。例如，每个轮222可以可转动地耦合到驱动马达226，使得驱动马达226可以驱动所述轮222转动。在其他实施例中，驱动马达226可以通过齿轮和/或皮带耦合到轴，所述轴可转动地耦合到所述一个或多个轮222，使得驱动马达226驱动所述轴转运，所述轴转动所述一个或多个轮222。

在一些实施例中，驱动马达226电耦合到推车计算装置228。推车计算装置228可以直接和/或经由监控驱动马达226的操作的传感器电气地监控和控制驱动马达226的速度、方向、转矩、轴转动角度等。在一些实施例中，推车计算装置228可以电控制驱动马达226的操作。在一些实施例中，推车计算装置228可以从主控制器106或通信地耦合到轨道102的其他计算设备接收通过导电轨道102和所述一个或多个轮222传输的通信信号。在一些实施例中，推车计算装置228可以响应通过(如图4所示)网络接口硬件414接收的信号直接控制驱动马达226。在一些实施例中，推车计算装置228执行(如图4所示)电源逻辑436以控制驱动马达226的操作。

请继续参考图3，在一些实施例中，推车计算装置228可以响应从包括在推车104上的前方传感器232、后方传感器234和/或正交传感器236接收的一个或多个信号来控制驱动马达226。前方传感器232、后方传感器234和/或正交传感器236中的每一个可包括红外传感器、光眼传感器、可见光传感器、超声传感器、压力传感器、接近传感器、运动传感器、接触传感器、图像传感器、电感传感器(例如磁力计)或能够至少检测物体(例如，另一推车104或轨道传感器模块324)的存在并且生成一个或多个指示检测到的事件的信号(例如物体的存在)的其他类型的传感器模块。

如本文所使用的，“检测到的事件”指的是传感器模块(例如232、234、236)检测的事件。作为响应，传感器模块(例如232、234、236)可以生成对应于所述事件的一个或多个信号。例如，如果传感器模块(例如232、234、236)响应检测到的物体而生成一个或多个信号，则检测到的事件可以是物体的检测。另外，传感器模块(例如232、234、236)可以用于生成对应于从传感器模块(例如232、234、236)到物体的距离作为一距离值的一个或多个信号，这也可构成检测到的事件。作为另一示例，检测到的事件可以是红外光的检测。在一些实施例中，红外光可以由红外传感器的视场中的物体反射产生，并且可由红外传感器接收。

在一些实施例中，红外发射器可以与推车104耦合或者耦合在生长舱流水线100的环境中，并且可以生成由物体反射并由红外传感器检测的红外光。在一些实施例中，可以校准红外传感器以在检测到的红外光高于定义的阈值(例如，高于定义的电力水平)时生成信号。在一些实施例中，图案(例如条形码或QR码)可以用反射的红外光来表示，其由红外传感器接收并用于生成指示红外传感器检测的图案的一个或多个信号。上述不限于红外光。各种波长的包括可见光(例如红光或蓝光)的光，可以由可见光传感器或图像传感器发射、反射和检测，其中可见光传感器或图像传感器可响应光检测生成一个或多个信号。作为另外的示例，检测到的事件可以是通过压力传感器或接触传感器来检测与物体(例如另一推车104)的接触，压力传感器或接触传感器生成对应的一个或多个信号。

在一些实施例中，前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236可以通信地耦合到推车计算装置228。推车计算装置228可以从一个或多个前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236接收一个或多个信号。如至少参考图4所详述的，响应接收到一个或多个信号，推车计算装置228可以执行在操作逻辑432、通信逻辑434和/或电源逻辑436中定义的功能。例如，响应推车计算装置228接收的一个或多个信号，推车计算装置228可以直接或通过中间电路调节驱动马达226的速度、方向、转矩、轴转动角度。。

在一些实施例中，前方传感器232、后方传感器234和/或正交传感器236可以通信地耦合到主控制器106(图1)。在一些实施例中，前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236可以生成经由所述一个或多个轮222和轨道102(图1)传输的一个或多个信号。在一些实施例中，轨道102和/或推车104可以通信地耦合到网络250(图2)。因此，所述一个或多个信号可以经由网络250通过网络接口硬件414(图4)或轨道102传输到主控制器106，作为响应，主控制器106可以将控制信号返回推车104用于控制位于轨道102上的一个或多个推车104的一个或多个驱动马达226的操作。

请继续参考图3，在一些实施例中，来自前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236中的一个或多个的一个或多个信号可以直接调节和控制驱动马达226。例如，驱动马达226的电力可以与场效应晶体管、继电器或能够从传感器模块(例如，232、234、236)接收一个或多个信号的其他类似电子设备电耦合。例如，电力可以经由接触传感器电耦合至驱动马达226，其中所述接触传感器响应来自传感器的一个或多个信号选择性地激活或停用驱动马达226。

也就是说，如果接触传感器以机电方式闭合(即，接触传感器接触物体(如另一推车104))，则终止驱动马达226的电力。同样地，当接触传感器以机电方式断开(即，接触传感器不再与物体接触)，则可以恢复驱动马达226的电力。这可以通过将接触传感器与电力串联地包括在驱动马达226中或通过设计电耦合到驱动马达226的一个或多个电气组件来实现。在其他实施例中，可以与来自所述一个或多个传感器模块232、234和236的一个或多个信号成比例地调节驱动马达226的操作。例如，超声波传感器可以生成指示传感器模块(232、234和236)与物体的距离的一个或多个信号。当距离增大或减小时，驱动马达226的电力可以增加或减少，从而相应地增加或减小驱动马达226的输出。

前方传感器232可以耦合到推车104，使得前方传感器232检测相邻的物体(例如在前方推车104前面的另一推车104)。另外，前方传感器232可以耦合到推车104，使得前方传感器232与耦合到位于前方推车104的前方的另一个推车104的其他传感器模块232、234和236通信。后方传感器234可以耦合到推车104，使得后方传感器234检测相邻物体(例如在推车104后面或后部的另一推车104)。另外，后方传感器234可以耦合到推车104，使得后方传感器234与耦合到后方推车104的后部的另一推车104的其他传感器模块232、234和236通信。

正交传感器236可以耦合到推车104以检测相邻的物体或与相邻的物体通信，其中所述相邻的物体为位于推车104上方、下方和/或侧面的轨道传感器模块324。虽然图3示出了位于推车104上方的正交传感器236，但是正交传感器236可以在任何位置与推车104耦合，使得正交传感器236可以检测位于推车104上方和/或下方的物体(传感器模块324)和/或与所述物体(传感器模块324)通信。

在一些实施例中，轨道传感器模块324可以以预定间隔设置在轨道102或轨道上的支撑结构。正交传感器236可以包括光电眼型传感器。另外，正交传感器236可以耦合到推车104，使得光电眼传感器对沿着轨道102并设置在推车104下方的轨道传感器模块324进行成像。这样，当推车104沿着轨道102行进时及光电眼传感器检测到轨道传感器模块324时，推车计算装置228和/或主控制器106可以接收从光电眼传感器生成的一个或多个信号。

根据所述一个或多个信号，推车计算装置228和/或主控制器106可以确定推车104的速度。另外，也可以确定在轨道102上行进的每个其他推车104的速度。在一些实施例中，根据确定的轨道102上的一个或多个推车104的速度，推车计算装置228和/或主控制器106可以生成控制信号或通信信号(例如通过轨道102及推车104的轮)传输到推车104的驱动马达226，以调节驱动马达226的速度。在一些实施例中，可以利用控制驱动马达226保持轨道102上的所述一个或多个推车104a-104c之间的均匀速度和/或调节轨道102上的一个或多个推车104a-104c之间的距离。

请继续参考图3，应当理解，前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236可各自包括本文所述的传感器模块232、234、236中的一个或多个或者能够至少检测物体(例如另一推车104或轨道传感器模块324)的存在并生成指示检测到的事件的一个或多个信号。还应当理解，前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236可以包括发射器和/或收发器模块(例如红外发射器或其他电磁发射器)。在一些实施例中，前方传感器232b(例如，中间推车104b的前方传感器)可以用于向前方推车104a的后方传感器234a传输数据。这样，前方传感器232b可以包括通信端口以及传感器模块(例如，232、234、236)，以确定推车104的位置和/或相对于流水线中的其他推车的相对位置。除了后方传感器234b可用于与后方推车104c通信外，后方传感器234b可以与前方传感器232b的作用相同。另外，正交传感器236可以包括红外(IR)设备和/或用于促进与主控制器106(图1)的通信的其他设备。

请继续参考图3，应当理解的是，虽然示出的前方传感器232和后方感器234分别设置在每个推车104的前侧和后侧，然而这仅仅是一个例子。根据所使用的设备的类型，前方传感器232可以位于推车104上的任何位置。同样地，根据用于后方传感器234的设备的类型，这些设备可以位于推车104上的任何位置。虽然某些设备需要视线(line of light)，但这不是必需的。

另外，图3所示的正交传感器基本上设置在上方。这也仅是一个示例，因为正交传感器236可以设置在任何适当的方向以与主控制器106通信。在一些实施例中，正交传感器236可以设置在推车104下方、推车104的侧面和/或可以不需要视线(line of light)且可以放置在推车104上的任何位置(例如在一些实施例中，正交传感器236可使用射频设备、近场通信设备等)。

在一些实施例中，正交传感器236可以包括传输组件，可以将数据传输到轨道传感器模块324并且轨道传感器模块324可接收数据。例如，正交传感器236可以包括近场通信模块和/或RFID模块，相应地由轨道传感器模块324记录指示与轨道传感器模块324相邻的第一推车104a的唯一标识。然而，应当理解，正交传感器236和轨道传感器模块324可以用来识别推车104沿轨道102的位置。

如前所述，图3示出的三个推车104a-104c为支撑在轨道102上的前方推车、中间推车104b和后方推车104c。当推车104a、104b和104c沿轨道102(例如，图3的坐标轴的+X方向)行进时，中间推车104b的前方传感器232b和后方传感器234b可分别检测后方推车104c和前方推车104a。也就是说，检测相邻推车使得中间推车104b与后方推车104c和前方推车104a保持一定距离。例如，中间推车104b的前方传感器232b可以检测中间推车104b和前方推车104a之间的距离(例如为检测到的事件)及生成指示距离的一个或多个信号。在一些实施例中，如果中间推车104b和前方推车104a之间的距离超过预定值或阈值，则可以增加中间推车104b的驱动马达226b的速度以减小中间推车104b与前方推车104a之间的距离。例如，如果预定值约为12英寸且由前方传感器232b确定的距离约为18英寸，那么可以增加中间推车104b的驱动马达226b的速度直到距离约为12英寸或更少。

在一些实施例中，前方推车104a和中间推车104b之间的距离可以定义为范围。例如，范围可以定义为大约8英寸到大约12英寸的距离。如果距离在所述范围之外，则可以增加或减小中间推车104b的驱动马达226b的速度，以分别减小或增加中间推车104b和前方推车104a之间的距离。例如，如果由前方传感器232b确定中间推车104b和前方推车104a之间的距离大约为18英寸，那么增加中间推车104b的驱动马达226b的速度直到距离小于12英寸但大于8英寸。同样地，如果中间推车104b和前方推车104a之间的距离在所述范围之外或者小于预定值或阈值，则可以调节中间推车104b的驱动马达226b的速度。例如，可以减小驱动马达226b的速度，使得中间推车104b和前方推车104a之间的距离为限定范围内的值或者等于或大于预定值。

在一些实施例中，相同的调节(或类似的调节)方法也可以用于调节中间推车104b和后方推车104c之间的距离。在这样的实施例中，中间推车104b的后方传感器234b可以确定中间推车104b和后方推车104c之间的距离。根据指示中间推车104b和后方推车104c之间的距离的一个或多个信号，可以调节中间推车104b的驱动马达226b。例如，如果距离高于预定值或高于所述范围的最大值，则可以增加驱动马达226b的速度。同样地，如果距离低于预定值或低于所述范围的最小值，则可以降低驱动马达226b的速度。在一些实施例中，降低驱动马达226的速度可以包括停止驱动马达226转动，以有效地阻止推进推车。

还应当理解，在一些实施例中，推车104可以利用来自各自的前方传感器232和/或后方传感器234中的每一个的一个或多个信号来确定应该调节的推车104的驱动马达226，以减少或增加推车104之间的距离。例如，如果前方推车104a和中间推车104b之间的距离小于预定值及中间推车104b和后方推车104c之间的距离小于预定值，则可以改变前方推车104a的驱动马达226a和中间推车104b的驱动马达226b，以调节推车104之间的距离。在这样的实施例中，推车104可以根据(例如由它们各自的前方传感器232和后方传感器234确定的)它们之间距离以确定需要调节的驱动马达226。

如本文所述的，前方传感器232和后方传感器234生成的一个或多个信号可以由主控制器106(图1)或一个或多个推车计算装置228进行分析。所述一个或多个信号可以通过所述轨道102和所述一个或多个轮222传输到主控制器106(图1)和/或推车104的推车计算装置228中的一个或多个。在一些实施例中，通过利用前方传感器232和后方传感器234传输和接收数据，可以在推车104之间传输所述一个或多个信号。

在一些情况下，中间推车104b的驱动马达226b可能发生故障。在这种情况下，中间推车104b可以利用后方传感器234b与后方推车104c通信(中间推车104b的驱动马达226b发生故障)。作为响应，后方推车104c可以推动中间推车104b。为了适应推动中间推车104b的额外负荷，后方推车104c可以调节其操作模式(例如，增加后方推车104c的驱动马达226c的电力)。后方推车104c可以推动中间推车104b，直到故障已经修复和/或已移除或更换中间推车104。在一些实施例中，中间推车104b可包括耦合到驱动马达226b和轨道102的滑动离合器和齿轮装置。因此，当后方推车104c开始推动中间推车104b时，滑动离合器和齿轮装置可以脱离轨道102，可以沿着轨道102推动中间推车104b。这样，后方推车104c可以自由推动中间推车104b。一旦排除了故障，且后方推车104c停止推动，滑动离合器可以与轨道102重新配合。

应当理解，前方推车104a的前方传感器232a和后方推车104c的后方传感器234c可以用于与未在图3中示出的其他推车104进行通信。同样的，一些实施例可以使前方传感器232b与前方推车104a的后方传感器234a通信，以在发生故障时拉动中间推车104b。另外，一些实施例可以使推车104根据需要传输状态和其他信息。

请继续参考图3，轨道传感器模块324耦合到轨道102。虽然示出的轨道传感器模块324耦合到轨道102的底侧的推车104上方，但是轨道传感器模块324可以设置在能够向推车指示轨道102的唯一部分的任何位置。轨道传感器模块324可以包括通信入口并且可以用于与任何正交传感器236通信。轨道传感器模块324可以包括红外发射器、条形码、QR码或其他能够指示唯一位置的标记。也就是说，轨道传感器模块324可以是指示沿轨道102的位置的有源设备或的无源设备。在一些实施例中，轨道传感器模块324可以以唯一频率发射红外光或可见光，红外光或可见光可由正交传感器236识别。在一些实施例中，轨道传感器模块324可能需要视线(line of sight)，因此可与所述范围内的一个或多个推车104进行通信。无论如何，各个推车104可以传输推车传感器模块(例如232、234、236)(包括前方传感器232、后方传感器234和/或其他传感器。)检测到的数据。另外，主控制器106可以经由轨道传感器模块324通过推车104提供使用的数据和/或命令。

在操作中，轨道传感器模块324可以对应于沿轨道102的特定位置。也就是说，轨道传感器模块324可以传输对应特定位置的唯一标识符。例如，当中间推车104b靠近轨道传感器模块324通过时，正交传感器236b可以记录(即检测轨道传感器模块324)特定位置。由轨道传感器模块324表示的特定位置可用于确定中间推车104b相对于前方推车104a和/或后推车104c的位置。另外，还可以确定中间推车104b的其他功能属性。例如，可以基于在两个轨道传感器模块324之间经过的时间来确定中间推车104b的速度，其中每个轨道传感器模块324对应于沿轨道102的唯一位置并且两个轨道传感器模块324之间的距离是已知的。另外，通过与主控制器106(图1)或与其他推车104的通信，可以确定推车104之间的距离。作为响应，如果需要，可以调节驱动马达226。

图4示出用于促进通信的推车计算装置228。如图所示，推车计算装置228包括处理器410、输入/输出硬件412、网络接口硬件414、数据存储组件416(其存储系统数据418、植物数据420和/或其他数据)以及存储器组件430。存储器组件430可以存储操作逻辑432、通信逻辑434和电源逻辑436。通信逻辑434和电源逻辑436的每个可以包括多个不同的逻辑块，在一实施例中，每个逻辑块可以体现为计算机程序、固件和/或硬件。图4示出的本地通信接口440可以实现为总线或促进推车计算装置228的组件之间的通信的其他通信接口。

处理器410可以包括用于接收和执行(例如来自数据存储组件416和/或存储器组件430)指令的任何处理组件。处理器410可以是能够执行存储在存储器组件430中的机器可读指令集的任何设备。因此，处理器410可以是电子控制器、集成电路、微芯片、计算机或任何其他计算设备。处理器410通过通信路径和/或本地通信接口440通信地耦合到生长舱流水线100的其他组件。因此，通信路径和/或本地通信接口440可以通信地彼此耦合任意数量的处理器410，并且允许耦合到通信路径和/或本地通信接口440的组件在分布式计算环境中运行。具体地，每个组件可以作为传输和/或接收数据的节点进行操作。虽然图4所示的实施例包括单个处理器410，但是其他实施例可以包括多于一个处理器410。

输入/输出硬件412可以包括麦克风、扬声器、键盘、显示器和/或其他硬件和/或用于耦合克风、扬声器、键盘、显示器和/或其他硬件。例如，显示器可以提供指示生长舱流水线100中的每个推车104的状态的文字和/或图形。

网络接口硬件414耦合到本地通信接口440并且通信地耦合到处理器410、存储器组件430、输入/输出硬件412和/或数据存储组件416。网络接口硬件414可以是能够经由网络250(图2)传输和/或接收数据的任何设备。因此，网络接口硬件414可以包括用于传输和/或接收任何有线或无线通信的通信收发器。例如，网络接口硬件414可以包括任何有线或无线网络硬件(包括天线、调制解调器、LAN端口、Wi-Fi卡、WiMax卡、ZigBee卡、蓝牙芯片、USB卡、移动通信硬件、近场通信硬件、卫星通信硬件和/或用于与其他网络和/或设备通信的任何有线或无线硬件)和/或用于与所述有线或无线网络硬件进行通信。

在一个实施例中，网络接口硬件414包括用于根据蓝牙无线通信协议运行的硬件。在另一个实施例中，网络接口硬件414可以包括用于向/从网络250(图2)传输和接收蓝牙通信的蓝牙传输/接收模块。网络接口硬件414还可以包括用于询问和读取RFID标签的射频识别(“RFID”)读取器。通过这种耦合，可以促进图2所示的推车104的推车计算装置228、主控制器106和/或远程计算设备252之间通信。

存储器组件430可以配置为易失性和/或非易失性存储器，并且可以包括RAM(例如，包括SRAM、DRAM和/或其他类型的RAM)、ROM、闪存、硬盘驱动器、安全数字(SD)存储器、寄存器、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或能够存储机器可读指令的任何非暂时性存储器设备，其中机器可读指令可以由处理器410访问和执行。根据具体实施例，这些非暂时性计算机可读介质可以驻留在推车计算装置228内和/或推车计算装置228外部。机器可读指令集可以包括由任何代(例如，1GL、2GL、3GL、4GL或5GL)的任何编程语言(例如，可以由处理器410直接执行的机器语言、或汇编语言、面向对象的编程(OOP)语言、脚本语言、微代码等)编写的逻辑或算法，可以被编译或汇编成机器可读指令并存储在非暂时性计算机可读存储器(例如，存储器组件430)中。

在一些实施例中，机器可读指令集可以用硬件描述语言(HDL)(例如通过现场可编程门阵列(FPGA)配置或专用集成电路(ASIC)或其等同物实现的逻辑)来进行编写。因此，这里描述的功能可以以任何传统的计算机编程语言(例如预编程的硬件元件或硬件和软件组件的组合)来实现。虽然图4中的实施例包括单个非暂时性计算机可读存储器(例如存储器组件430)，但是其他实施例可包括一个以上的存储器模块。

请继续参考图4，操作逻辑432可以包括用于管理推车计算装置228的组件的操作系统和/或其他软件。如上所述，通信逻辑434和电源逻辑436可以驻留在存储器组件430中并且可以用于执行本文所述的功能。

应当理解，虽然图4示出的组件驻留在推车计算装置228内，这仅是示例。在一些实施例中，一个或多个组件可以驻留在推车计算装置228外部的推车104上。还应当理解，虽然示出的推车计算装置228为单个设备，但这仅仅是一示例。在一些实施例中，通信逻辑434和电源逻辑436可以驻留在不同的计算设备上。作为示例，本文描述的一个或多个功能和/或组件可以由主控制器106和/或远程计算设备252提供。

另外，虽然示出的推车计算装置228、通信逻辑434和电源逻辑436为单独的逻辑组件，但这也是示例。在一些实施例中，单块逻辑(和/或几个链接模块)可以使推车计算装置228提供所述的功能。

现在请参考图5A至图5E，其示出了电路图500。电路图500是用于实现推车104(图1)的电子器件的示例性电路。如图5A所示，可以通过推车计算装置228来控制推车104的电子器件，例如，推车计算装置228可以是微控制器(也被称为外围接口控制器(“PIC”)228)。PIC微控制器228可以包括用于存储机器可读指令集(例如操作逻辑432、通信逻辑434和电源逻辑436)的ROM、闪存或其他形式的非暂时性计算机可读存储器。存储器组件430还可以存储数据(如推车数据或植物数据420)。

PIC微控制器228还可以包括处理能力和用于与输入/输出硬件412、网络接口硬件414、一个或多个传感器模块(例如232、234、236)或与推车104相关联的其他组件通信地耦合的一个或多个输入和输出接口。另外，一些PIC微控制器228包括内部时钟，一些PIC控制器利用外部时钟信号作为输入。如图所示，PIC微控制器228接收子电路502中所示的外部时钟生成组件输入的时钟信号。通常，时钟信号由时钟发生器生成，并且PIC微控制器228利用时钟信号同步不同的组件以及以指定间隔和速率(即频率)执行指令。另外，PIC微控制器228通过输入和输出接口之一耦合到状态子电路503。状态子电路503包括状态LED，其中状态LED可用于指示状态(如PIC微控制器228的功率或操作状态)。

如上所述，推车104经由如本文所述的与轨道102接触的轮222接收电力和通信信号。请继续参考图5B的电路图500，图5B示出了子电路，其中一对前轮(例如图3中电耦合到轨道102的相对的导轨的一对轮222a和222c)在连接点504处电耦合到电路。同样的，该对后轮(例如图3的222b和222d)在连接点506处电耦合到电路。该对前轮(例如，图3中的222a和222c)中的每个轮222通过导线耦合到二极管桥508然后耦合到电压调节器510。因此，子电路将AC电源信号转换成DC电源信号，并将DC电源信号调节到输出电压512至预定电平(例如15伏)。同样的，该对后轮(例如，图3中的222b和222d)耦合到二极管桥508'，然后耦合到电压调节器510'以生成输出电压512'。

如图5C所示，PIC微控制器228通过分压器电路514和514'以及PIC微控制器228的单独模拟感测接口(例如经由导线或电气)电耦合到该对前轮(例如，222a和222c)及该对后轮(例如，222b和222d)的每一对中的轮222中的一个。在一些实施例中，通信地耦合到推车104的轮222的模拟传感器接口可以接收嵌入经由轨道102传输到推车104的电力信号的通信信号。

请继续参考电路图500，图5C进一步示出了用于将15伏输出电压512和512'(图5B)转换为12伏输出电压的子电路516。子电路516包括12伏调节器518电路和可调节的12伏调节器电路520。在一些实施例中，来自12伏调节器518的12伏电源可能就足够了。在一些实施例中，可能需要更精细调谐的12伏电源。因此，可以从可调节的12伏调节器电路520的输出中获取12伏电源。在一些实施例中，这可以(例如在连接点522处)通过调节一组插头引脚上的跳线来实现。

请继续参考电路图500，图5D进一步示出了子电路516。子电路524示出了另一个电压调节器电路。子电路524使用5伏电压调节器将12伏电源转换为5伏电源。推车104的电路的各种组件可以使用各种电压源中的一个。子电路526示出了马达控制电路。马达控制电路与PIC微控制器228耦合，用于控制马达的操作，其中马达电耦合到连接点530。子电路526可以从PIC微控制器228接收控制信号，并通过光耦合器和其他电路元件激活或停用马达。

如在电路图500及图5E进一步示出的，PIC微控制器228可以通信地耦合到传感器模块(例如232、234、236)。传感器模块(例如232、234、236)可以包括IR传感器电路532。IR传感器电路532包括IR发射器电路534和IR检测器电路536。如本文所述的，IR传感器和接收器可用于感测轨道102上的其他推车104或轨道传感器模块324。另外，IR检测器可以用于提供往返于推车104的通信。虽然电路图500仅示出了具有IR发射器电路534和IR检测器电路536的一个IR传感器电路532，但是在一些实施例中，推车104可包括一个或多个IR传感器电路532或其他类型的传感器电路。这些传感器电路可以实现为如本文所述的前方传感器232、后方传感器234和/或正交传感器236。

图6示出了控制生长舱流水线的推车104的示例性方法的流程图600。可以编码流程图600的步骤为本文所述的一个或多个逻辑元件(例如，操作逻辑432、通信逻辑434和/或电源逻辑436)。另外，如参考图5A-5E所述的，流程图600的步骤可以由推车计算装置228的处理器410、主控制器106和/或相关联的电路(例如推车104(图1)的电子器件)来执行。

请参考图1、3及6，在一些实施例中，流程图600示出的方法通常包括：在步骤610，接收信号；在步骤620，确定信号指示的内容；在步骤630，响应所接收的信号而生成信号；在步骤650，将所生成的控制信号传输到驱动马达226。例如，在步骤610(步骤612)，推车计算装置228可以从一个或多个传感器模块(例如232、234、236)接收传感器信号；和/或在步骤614，接收通信信号。如上所述。所述一个或多个传感器模块(例如232、234、236)可以包括推车104上的前方传感器232、后方传感器234和正交传感器236。另外，推车计算装置228可以经由轨道102和车轮222从主控制器106接收一个或多个通信信号。在步骤620，处理器410分析所接收的信号，并且执行逻辑步骤以确定是否应响应传感器信号调节驱动马达226。

如上所述，如果传感器信号指示大于或小于阈值的距离，则推车计算装置228可确定需要调节驱动马达226。例如，在步骤622，如果传感器信号指示到前方推车的距离小于阈值；或者在步骤623，如果到后方推车的距离大于阈值，则推车计算装置228可以确定需要减小驱动马达226的速度。在一些实施例中，当到前方推车的距离小于(或低于)阈值时或者当到后方推车的距离大于(或高于)阈值时，则推车计算装置228可以生成减少驱动马达的速度的第一控制信号。同样的，在步骤624，如果传感器信号指示到前方推车的距离大于阈值；或者在步骤625，如果到后方推车的距离小于阈值，则推车计算装置228可以确定需要增加驱动马达226的速度。例如，当到前方推车的距离大于(或高于)阈值时或当到后方推车的距离低于(或低于)阈值时，推车计算装置228可以生成增加马达速度的第二控制信号。

在步骤626，如果传感器信号指示前方推车发生故障，则推车计算装置228可确定需要增加驱动马达226的速度和/或转矩进行补偿以推动前方推车。

在传感器信号指示检测到轨道传感器模块324的情况下，推车计算装置228可以执行一个或多个功能。在一些实施例中，在轨道传感器模块324设置在沿轨道102的特定位置的情况下，推车计算装置228可以在存储器组件430(图4)中存储传感器检测到的唯一ID。在一些实施例中，由传感器模块(例如232、234、236)检测轨道传感器模块324可以使推车计算装置228调节驱动马达226的速度、方向、转矩或其他参数中的一个。即，在步骤638，推车计算装置228可以生成控制信号以执行确定的对驱动马达226的调节。在一些实施例中，推车计算装置228可以存储所接收的传感器信号所指示的唯一ID并生成控制信号以调节驱动马达226的功能。

在步骤630，推车计算装置228和/或耦合到推车计算装置228和驱动马达226的其他电子电路可以生成用于调节驱动马达226的功能的必要控制信号。在步骤632，响应步骤622和/或步骤623所确定的内容，生成的控制信号可以减少驱动马达226的速度。在步骤634，响应步骤624和/或步骤625所确定的内容，生成的控制信号可以增加驱动马达226的速度。在步骤636，响应在步骤626确定的故障，生成的控制信号可以增加驱动马达226的速度和/或转矩。在步骤638，响应在步骤614接收的通信信号，生成的控制信号改变驱动马达226的速度、方向、转矩和/或其他属性。例如，通信信号可来自主控制器106。

如上所述，在步骤650，将控制信号经由推车计算装置228通过电路图500中示出的将驱动马达226耦合到推车计算装置228的电子电路传输到驱动马达226。

请参考图7至9，其示出了具有在轨道102上运行的一个或多个推车104的装配线生长舱100系统的示例功能的流程图。图7示出了与推车通信故障的流程图。如在步骤702，可以监控到前方推车14a和后方推车104c的距离以防止碰撞。推车计算装置228a可以通过从传感器模块(例如232和/或234)接收一个或多个信号来监控距离。在步骤704，可以从前方推车104接收关于前方推车104a的故障的通信。在步骤706，可以实施模式(例如，驱动马达226的速度、功率或转矩)改变以调整前方推车104a的推动，并且可以推动前方推车104a。在步骤708，可以接收关于修理或更换前方推车104a的通信。在步骤710，可以恢复正常操作和监控。

图8示出了与后方推车104c通信故障的流程图。在步骤802，可以监控驱动马达226的操作以及到前方推车104a和后方推车104c的距离以防止碰撞。在步骤804，可以确定故障。在步骤806，可以将与故障相关的数据传达到后方推车104c，并且后方推车104c可以开始推动中间推车104b。在步骤808，可以确定故障的校正，其可以被检测到或传输到后方推车104c。在步骤810中，可以恢复正常操作和监控。

图9示出与主控制器106进行数据通信的流程图。在步骤902，可以监控驱动马达的操作以及到前方推车104a和后方推车104c的距离以防止碰撞。在步骤904，可以检测轨道传感器模块324。在步骤906，可以通过利用一个或多个传感器模块(例如232、234、236)将s推车数据和其他数据传达到轨道传感器模块324。在步骤908中，可以从主控制器106接收一个或多个指令。在步骤910中，可以恢复正常操作和监控。

如上所述，本文公开了提供生长舱的推车的系统和方法的各种实施例。更具体地，本公开的一些实施例包括在生长舱流水线的推车之间提供通信的系统和方法。这些实施例使得多个推车独立地工作并且沿生长舱的轨道行进。

因此，实施例包括生长舱中的推车的通信系统和/或方法，所述生长舱包括托盘和使推车响应一个或多个传感器信号和/或通信信号而工作的推车计算装置。可以从所述推车上的所述一个或多个传感器模块接收所述一个或多个传感器信号。所述一个或多个传感器模块可以检测事件(如轨道上的相邻推车之间的距离)、识别轨道传感器模块并与轨道传感器模块通信和/或与轨道上的相邻推车通信。可以经由耦合到推车的传感器模块传输和接收通信信号，并且可以向主控制器提供状态信息或命令或者从主控制器获取状态信息或命令。响应一个或多个传感器信号和/或通信信号，推车计算装置可以调节推车的驱动马达的操作。

虽然本文说明和描述了本公开的具体实施例和各方面，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种其他改变和修改。另外，尽管本文已经描述了各个方面，但是不需要组合使用这些方面。相应地，因此所附权利要求旨在涵盖本文示出和描述的实施例的范围内的所有这样的改变和修改。

应当理解，本文公开的实施例包括用于与推车通信的系统、方法和非暂时性计算机可读介质。还应当理解，这些实施例仅仅是示例性的，并不在于限制本公开的范围。

Claims (20)

1.一种推车，包括：

轮；

驱动马达，耦合到所述轮，使得所述驱动马达的输出使轮转动并推动所述推车；

推车计算装置，通信地耦合到所述驱动马达，其中所述推车计算装置生成控制信号以调节所述驱动马达的操作；及

传感器模块，通信地耦合到所述推车计算装置，其中所述传感器模块：

在第一模式中，响应检测到的事件，生成信号并将所述信号传输到所述推车计算装置；

在第二模式中，响应由所述推车计算装置生成的第一通信信号并传输所述第一通信信号；及

在第三模式中，响应所述推车外部的源接收第二通信信号并将所述第二通信信号传输到所述推车。

2.如权利要求1所述的推车，其中所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式在各个单独时间段期间操作。

3.如权利要求1所述的推车，其中所述第一模式在第一时间段期间操作，并且所述第二模式和所述第三模式在与所述第一时间段期间不同的第二时间段期间操作。

4.如权利要求1所述的推车，其中所述第一通信信号或所述第二通信信号对应于所述推车的状态信息。

5.如权利要求4所述的推车，其中所述状态信息包括与所述推车的故障相对应的信息。

6.如权利要求1所述的推车，其中所述第一通信信号或所述第二通信信号对应于用于控制所述推车的操作的一个或多个指令。

7.如权利要求1所述的推车，其中所述推车计算装置基于响应所检测到的事件由所述传感器模块生成的信号而生成所述第一通信信号。

8.如权利要求1所述的推车，其中，基于所述传感器模块响应于所述传感器模块接收的所述第二通信信号而生成的信号，所述推车计算装置生成控制并将所述控制信号传输到所述驱动马达，以使所述驱动马达工作。

9.如权利要求1所述的推车，其中所述传感器模块包括红外传输器和红外发射器。

10.一种系统，包括：

轨道；

第一推车，支撑在所述轨道上，所述第一推车包括：

耦合到所述第一推车并支撑在所述轨道上的轮；

耦合到所述轮的驱动马达，使得所述驱动马达的输出使所述轮转动并推动所述第一推车；

推车计算装置，通信地耦合到所述驱动马达，其中所述推车计算装置生成控制信号以调节所述驱动马达的操作；及

传感器模块，通信地耦合到所述推车计算装置；及

第二推车，支撑在所述轨道上，所述第二推车包括：

耦合到所述第二推车并支撑在所述轨道上的轮；

耦合到所述轮的驱动马达，使得所述驱动马达的输出使所述轮转动并推动所述第二推车；

推车计算装置，通信地耦合到所述驱动马达，其中所述推车计算装置生成控制信号以调节所述驱动马达的操作；及

传感器模块，通信地耦合到所述推车计算装置，其中；

所述第一推车的传感器模块响应所检测到的第一事件生成第一信号，并将所述第一信号传输到所述第一推车的推车计算装置；

所述第一推车的传感器模块将所述第一推车的推车计算装置生成的第一通信信号传输至所述第二推车的传感器模块；及

所述第二推车的传感器模块接收所述第一通信信号并将所述第一通信信号传输到所述第二推车的推车计算装置。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述检测到的第一事件对应于利用所述第一推车的所述传感器模块检测所述第二推车存在，由所述第一推车的所述传感器模块生成的第一信号对应于所述第一推车和所述第二推车之间的距离。

12.如权利要求10所述的系统，其中：

所述第二推车的所述传感器模块响应检测到的第二事件生成第二信号，并将所述第二信号传输到所述第二推车的所述推车计算装置；

所述第二推车的所述传感器模块将所述第二推车的推车计算装置生成的第二通信信号传输至所述第一推车的传感器模块；及

所述第一推车的传感器模块接收所述第二通信信号，并将所述第二通信信号传输到所述第一推车的推车计算装置。

13.如权利要求10所述的系统，其中，基于所述第一推车的传感器模块响应所述检测到的第一事件生成所述第一信号，所述第一推车的推车计算装置生成所述第一通信信号。

14.如权利要求10所述的系统，其中，基于所述第一推车的传感器模块接收的第二通信信号，所述第一推车的推车计算装置生成控制信号并将所述控制信号传输到所述第一推车的驱动马达，以使所述第一推车的驱动马达工作。

15.如权利要求10所述的系统，其中：

所述传感器模块耦合到所述第一推车，使得所述传感器模块响应所述第一推车后面的所述检测到的第一事件生成第一信号；

所述检测到的第一事件对应于检测所述轨道上所述第一推车后面的所述第二推车的存在；

所述第一信号对应于所述第一推车和所述第二推车之间的距离；及

所述第一推车的推车计算装置响应所述第一信号生成控制信号以调节第一推车的驱动马达的操作，以保持相对于第二推车的位置。

16.如权利要求10所述的系统，其中：

所述传感器模块耦合到所述第一推车，使得所述传感器模块响应所述第一推车前面的所述检测到的第一事生成所述第一信号；

所述检测到的第一事件对应于检测所述轨道上的所述第一推车前面的所述第二推车的存在；

所述第一信号对应于所述第一推车和所述第二推车之间的距离；

所述第一推车的推车计算装置响应所述第一信号以调节第一推车的驱动马达的操作，以保持相对于第二推车的位置。

17.一种系统，包括：

轨道；

耦合到所述轨道的传感器模块；

通信耦合到所述轨道传感器模块的主控制器；及

支撑在所述轨道上的推车，所述推车包括：

耦合到所述推车并支撑在所述轨道上的轮；

耦合到所述轮的驱动马达，使得所述驱动马达的输出使所述轮转动并推动所述第一推车；

通信地耦合到所述驱动马达的推车计算装置，其中所述推车计算装置生成控制信号以调节所述驱动马达的操作；及

通信地耦合到所述推车计算装置的传感器模块，所述传感器模块：

响应检测到的事件生成信号并将所述信号传输到所述推车计算装置；

响应由所述推车计算装置生成的第一通信信号传输第一通信信号；以及

响应所述推车外部的源接收所述第二通信信号并将所述第二通信信号传输到所述推车。

18.如权利要求17所述的系统，其中，所述传感器模块包括正交传感器，所述正交传感器用于将所述第一通信信号传输到所述轨道传感器模块并从所述轨道传感器模块接收所述第二通信信号。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述轨道传感器模块将所述第一通信信号传输到所述主控制器，并且所述第一通信信号对应于所述推车的状态信息。

20.如权利要求18所述的系统，其中所述主控制器生成所述第二通信信号，并且所述第二通信信号对应于用于控制所述推车的操作的一个或多个指令。