CN110712693A - 工作平台移动器系统 - Google Patents

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Abstract

本申请题为“工作平台移动器系统”。本申请公开一种移动器系统，其相对于目标对象移动工作平台。该移动器系统包括被配置为附连到工作平台的驱动交通工具。传感器被附连到工作平台，用于检测传感器与目标对象之间的距离。来自传感器的信号被用于确定用于驱动交通工具的操作的对准角度，以将工作平台移动成相对于工作对象对准并间隔开。

Description

工作平台移动器系统
技术领域
本申请涉及用于相对于目标对象移动工作平台的系统，并且更具体地涉及具有驱动交通工具的系统，其中基于实时传感器反馈控制该驱动交通工具以计算工作平台相对于目标对象的距离和对准。
背景技术
许多工业设置使用工作平台相对于诸如工件之类的目标对象定位操作者和/或设备。工作平台通常很大以支持多个操作者和/或设备。此外，平台可以具有大尺度以相对于大型目标对象定位操作者和/或设备。一种用途是与大型商用飞行器一起使用的工作平台。工作平台可以具有超过20英尺的高度以在飞行器上执行各种操作。
当前移动和定位工作平台的方法包括工人手动推拉工作平台。由于工作平台的大尺寸和重量，这种运动通常是困难的，并且需要多个工人。由于移动和定位工作平台所需的大的力，工人可能受到伤害。
通常，工人难以相对于目标对象准确地定位工作平台。如果工作平台相对于目标对象没有被正确定位，例如相距太远或与期望位置间隔太远，则工人和/或设备很难在目标对象上工作。手动移动工作平台的另一个问题是损坏目标对象的可能性。在运动期间，工作平台可以意外地冲入目标对象内。当要求工作平台相对于目标对象处于非常接近的位置时(这在各种制造过程中经常需要)，这是特别可能的。
发明内容
一个方面涉及一种使工作平台相对于静止的目标对象对准的方法。该方法包括将驱动交通工具附连到工作平台。该方法包括从在工作平台上间隔开的第一传感器和第二传感器接收信号，所述信号指示第一传感器与目标对象之间的第一距离和第二传感器与目标对象之间的第二距离。该方法还包括基于所述信号用驱动交通工具移动工作平台，并且使工作平台相对于目标对象对准，并且减小工作平台与目标对象之间的距离。
在一个方面，该方法还包括基于所述信号计算工作平台与目标对象之间的目标对象角度。
在一个方面，该方法还包括感测驱动交通工具相对于工作平台的纵向中心线的向前运动的角度，并且基于该角度调整驱动交通工具相对于工作平台的取向。
在一个方面，该方法还包括在驱动交通工具上的存储器电路中存储第一传感器和第二传感器的距离变量以及工作平台的尺寸方面以及驱动交通工具相对于工作平台的附连位置。
在一个方面，该方法还包括在从第一传感器和第二传感器接收信号之前，通过控制单元操作驱动交通工具并移动工作平台。
在一个方面，该方法还包括在将驱动交通工具附连到工作平台之后，提升工作平台的一部分并且限制与工作表面保持接触的工作平台的车轮的数量，与工作表面保持接触的车轮具有车轮旋转轴线，工作平台在被驱动交通工具移动时围绕该车轮旋转轴线转动。
在一个方面，该方法还包括从第一传感器和第二传感器接收信号，其中所述信号包含原始传感器数据。
在一个方面，该方法还包括在用驱动交通工具相对于目标对象移动工作平台时，调整驱动交通工具相对于工作平台的角度位置。
在一个方面，该方法还包括当工作平台与目标对象对准并且与目标对象隔开期望距离时停止驱动交通工具。
一个方面涉及一种使工作平台相对于静止的目标对象对准的方法。该方法包括在枢转点处将驱动交通工具附连到工作平台。该方法包括从在工作平台上间隔开的第一传感器和第二传感器接收信号，所述信号指示第一传感器与目标对象之间的第一距离以及第二传感器与目标对象之间的第二距离。该方法包括基于所述信号计算工作平台与目标对象之间的目标对象角度。该方法包括基于旋转传感器信号计算驱动交通工具的向前移动方向与工作平台的纵向中心线之间的驱动交通工具角度。该方法包括在用驱动交通工具朝向目标对象移动工作平台时计算目标对象角度和驱动交通工具角度，并且基于目标对象角度和驱动交通工具角度，在到达工作平台与目标对象之间的零偏移距离之前完善工作平台的运动路径的旋转方面。
在一个方面，该方法还包括在相对于目标对象移动工作平台时，基于旋转传感器信号调整驱动交通工具在枢转点处相对于工作平台的角度位置。
在一个方面，该方法还包括当工作平台达到零偏移距离时，基于传感器数据停止驱动交通工具。
在一个方面，该方法还包括将工作平台的一部分提升到工作表面上方，使得工作平台的有限数量的车轮保持与工作表面接触。
在一个方面，该方法还包括相对于驱动交通工具的车体在驱动交通工具上延伸升降机构，并提升工作平台，并且将负载从工作平台车轮转移到驱动交通工具上以改善驱动交通工具的牵引。
一个方面涉及一种使工作平台相对于静止的目标对象对准的系统。该系统包括驱动交通工具，该驱动交通工具具有：主体；附连到主体的驱动构件；安装件，其枢转地附连到主体，该安装件被配置为附连到工作平台；处理电路，其被配置为控制驱动交通工具的运动；第一传感器，其在第一位置处附连到工作平台，第一传感器被配置为检测在第一位置处工作平台与目标对象之间的距离；第二传感器，其在与第一位置隔开的第二位置处附连到工作平台，第二传感器被配置为检测在第二位置处工作平台与目标对象之间的距离；以及旋转传感器，其用于感测工作平台相对于驱动交通工具的角度。处理电路被配置为接收来自第一传感器和第二传感器以及旋转传感器的信号，并且基于所述信号来控制驱动交通工具的运动以调整工作平台和目标对象之间的间隔和对准。
在一个方面，该系统还包括附连到主体和安装件上的升降机构，该升降机构被配置为相对于主体提升安装件以升降工作平台，其中该升降还将负载从工作平台转移到驱动交通工具上以增加驱动交通工具的车轮的牵引。
在一个方面，该处理电路被配置为基于来自第一传感器和第二传感器的信号计算目标对象角度，该目标对象角度是工作平台与目标对象之间的角度。
在一个方面，该处理电路被配置为基于来自驱动交通工具上的传感器的读数计算驱动交通工具角度，该驱动交通工具角度是第一线与第二线之间的角度,该第一线在驱动交通工具的向前运动方向上从关于工作平台的枢转点延伸，该第二线从枢转点延伸且垂直于工作平台的车轮旋转轴线且平行于工作平台的纵向中心线。
在一个方面，该系统还包括安装到工作平台并且包括至少一行灯的显示器，该显示器被配置为基于从第一传感器和第二传感器接收的信号来点亮这些灯中的一个或多个。
在一个方面，该系统还包括控制单元，该控制单元被配置为与处理电路通信并且基于从控制单元接收的信号来控制驱动交通工具。
已经讨论的特征、功能和优点可以在各个方面独立地实现，或者可以在其他方面进行结合，可以参考下面的描述和附图看到进一步的细节。
附图说明
图1是示出用于相对于目标对象定位工作平台的移动器系统的俯视图的示意图。
图2是附连到工作平台上的驱动交通工具的后透视图。
图3是驱动交通工具的示意图。
图4是附连到并提升工作平台的驱动交通工具的示意性侧视图。
图5是移动器系统的示意图。
图6是具有灯的显示器的示意图。
图7A-7B是具有灯的显示器的示意图。
图8A-8C是具有灯的显示器的示意图。
图9是示出相对于目标对象定位工作平台的移动器系统的俯视图的示意图。
图10是示出相对于目标对象定位工作平台的移动器系统的俯视图的示意图。
图11是示出相对于目标对象定位工作平台的移动器系统的俯视图的示意图。
图12是使用移动器系统来相对于目标对象对准和定位工作平台的方法的流程图。
图13是工作平台的透视图。
图14是位于飞行器处的工作平台的俯视图。
图15是示出附连到工作平台以相对于目标对象定位和对准工作平台的多个驱动交通工具的俯视图的示意图。
具体实施方式
本申请涉及一种相对于静止的目标对象移动工作平台的移动器系统。该移动器系统包括被配置为附连到工作平台的驱动交通工具。传感器被附连到工作平台并检测传感器与目标对象之间的距离。来自传感器的信号被用于确定用于驱动交通工具的操作的对准角度，以使工作平台相对于工作对象对准和移动。
图1示意性地示出了用于相对于静止的目标对象110移动工作平台100的移动器系统10。移动器系统10包括附连到工作平台100的驱动交通工具20。驱动交通工具20被配置为沿着在平台100上的车轮105之间延伸的工作平台100的车轮旋转轴线A绕枢转点移动工作平台100。驱动交通工具20还被配置为接收来自传感器40的信号，所述信号指示工作平台100与目标对象110之间分开的距离。驱动交通工具20处理该距离信息以确定间距和对准，从而使工作平台100相对于静止的目标对象110转向。
图2示出附连到工作平台100的驱动交通工具20。图3示意性地示出驱动交通工具20的部件。驱动交通工具20包括主体21，该主体21具有被配置为枢转地附连到工作平台100的安装件(mount)22。紧固件103可以将安装件22附连到工作平台100。在一种设计中，安装件22包括枢转地连接在一起的一对板。另一种设计包括围绕紧固件枢转的安装件22，该紧固件将安装件22附连到主体21。再一种设计包括安装件22和主体21之间的万向节连接。枢转连接形成枢转点P，其确保驱动交通工具20相对于工作平台110以不同角度取向定位。这使得驱动交通工具20能够调整工作平台100相对于目标对象110的角度位置。诸如绝对编码器或电位计的旋转传感器28感测在枢转点P处形成于安装件22和/或工作平台100与主体21之间的角度。该角度可以包括偏航轴角度，该偏航轴角度是围绕延伸穿过枢转点P的竖直轴线的旋转。
驱动交通工具20上的抬升机构27可以选择性地调整安装件22相对于主体21的竖直位置。抬升机构27确保将工作平台100的一部分提升到工作表面99之上。如图4所示，这可以将工作平台100的一个或多个车轮104提升到工作表面99上方。工作平台100的一个或多个车轮105保持与工作表面99接触，并形成用于使工作平台100转向的工作平台100的车轮旋转轴线A。升降机构(lift mechanism)27可以包括具有伸缩、剪刀和/或枢转配置的可伸展臂，以在缩回位置和延伸位置之间移动。在缩回位置中，驱动交通工具20可以在工作平台100的下面移动，以对准和连接安装件22。在延伸位置中，安装件22和工作平台100的一部分被提升。升降机构27可以被气动地供能，以便在延伸位置和缩回位置之间移动。
驱动交通工具20还包括用于横过工作表面99移动的驱动构件23。驱动构件23可包括车轮或可包括被配置为直接接触抵靠工作表面99的连续轨道。装配有车轮的驱动构件23可以被配置为用于多轴运动的全向轮、胎座轮和转向驱动轮模块。
驱动交通工具20包括一个或多个马达25，以向驱动构件23中的一个或多个提供动力。该动力驱动驱动交通工具20以使工作平台100横过工作表面99移动。齿轮系可以在马达25与驱动构件23之间延伸。驱动交通工具20可以包括为驱动构件23中的一个或多个提供动力的单个马达25，或者各自为驱动构件23中的一个或多个提供动力的两个或更多个马达25。功率源26(例如，可充电电池)向驱动交通工具20上的马达25和其它部件提供功率。功率源26还可以包括太阳能面板以对功率源26进行再充电。
驱动交通工具20还包括一个或多个处理电路(示出为处理电路31)，所述处理电路可以包括配置有适当的软件和/或固件的一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)等。计算机可读存储介质(示出为存储器电路32)存储数据和计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码配置处理电路31以实现用于对准工作平台100的技术。存储器电路32是非瞬态计算机可读介质，并且可以包括各种存储器设备，诸如随机存取存储器、只读存储器和闪存。
操作者接口33包括一个或多个用户输入设备，诸如小键盘、触摸板、功能键、滚轮、游戏板、操纵杆或其它类型的计算机输入设备。操作者接口33可以包括显示屏，诸如传统液晶显示器(LCD)或者也用作用户输入设备的触摸屏显示器。
系统接口34被配置为与远程控制单元60通信，远程控制单元60由操作者用于控制驱动交通工具20。系统接口34包括被配置为与远程控制单元60无线通信的收发器。系统接口34还可以确保与远程控制单元60的硬线连接。系统接口34还可以与其它远程部件(诸如监督制造过程的多个不同方面的系统控制单元)通信。系统接口34还可以确保来自远程源的功率的供应。该电源可被用于对功率源26进行再充电和/或向驱动交通工具20上的一个或多个部件提供功率。
图4示出附连到工作平台100的驱动交通工具20。安装件22被附连到工作平台100并且被升降机构27提升到主体21上方。该定位将工作平台100的一个或多个车轮104提升到工作表面99上方。该定位将车轮105保持在工作表面99上，并且提供工作平台100的车轮旋转轴线A，该车轮旋转轴线A确保通过驱动交通工具20移动工作平台100。升降工作平台100还将负载施加到驱动交通工具20。这种负载可以增加驱动构件23对工作表面99的牵引。
移动器系统10还包括检测工作平台100与目标对象110之间的距离的传感器40。一种设计包括沿着工作平台100间隔开的一对传感器40，用以检测工作平台100的不同部分处的距离。其它设计可以包括三个或更多个传感器40。
如图1和图4所示，传感器40被配置为沿着工作平台100的面向目标对象110的边缘109定位。每个传感器40可以包括附连到工作平台100的附连构件41。附连构件41可以接收紧固件以将传感器40固定到工作平台100。传感器40还被配置为沿着工作平台100的边缘109附连到不同的位置。该间隔确保每个传感器40检测工作平台100的不同部分远离目标对象110的距离。
各种不同的传感器40可被用于检测工作平台100与目标对象110之间的距离。传感器40可以包括具有发射器和接收器的利达(Lidar)传感器。发射器发射脉冲激光，其中接收器被配置为接收反射的脉冲。传感器40还可以使用各种其它感测技术，包括但不限于超声距离传感器或基于雷达的距离测量传感器。附连到工作平台100的不同传感器40可以包括相同或不同的感测技术。
如图5所示，处理电路42可以与每个传感器40相关联。处理电路42可以包括配置有适当的软件和/或固件的一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)等。计算机可读存储介质(示出为存储器电路43)存储数据和计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码配置处理电路42以实现在传感器40运行期间使用的技术。每个存储器电路43是非瞬态计算机可读介质，并且可以包括各种存储器设备，诸如随机存取存储器、只读存储器和闪存。每个处理电路42从其各自的传感器40接收信号并确定传感器40与目标对象110之间的距离。然后，将该信息发送给处理电路31，以控制驱动交通工具20的移动。在传感器40处的处理增加了驱动交通工具20的响应速率，以在工作平台100移动期间调整驱动交通工具20的位置和/或速度。另外或可替代地，在驱动交通工具20处的处理电路31可以接收原始传感器数据并计算传感器40与目标对象110之间的距离。在一种设计中，当由执行距离计算的处理电路31接收原始传感器信号时，没有与传感器40相关联的处理电路42或存储器电路43。在一种设计中，传感器40提供传感器数据的有限量的处理。处理电路31对数据执行附加处理。
操作者可以使用控制单元60来远程控制驱动交通工具20。控制单元60可以包括开/关、方向控制、速度控制、升降机构27的定位以及其它功能。控制单元60可以包括一个或多个用户输入设备，诸如小键盘、触摸板、功能键、滚轮、游戏板、操纵杆或其它类型的计算机输入设备。控制单元60还可以包括显示屏，诸如传统液晶显示器(LCD)或者也用作用户输入设备的触摸屏显示器。控制单元60可以提供用于通过系统接口34与处理电路31通信的无线收发器。另外或可替代地，控制单元60可以被硬连接以与驱动交通工具20通信。
移动器系统10确保驱动交通工具20的操作者控制和驱动交通工具20的自动控制。操作者控制通过控制单元60来发生。自动控制确保处理电路31基于来自传感器40的输入实时地控制驱动交通工具20。
为了便于操作者控制，显示器50提供工作平台100与目标对象110的对准和/或接近度的视觉指示。如图6所示，显示器50包括在水平行中对准的多个分开的灯51。每个灯51可以被单独点亮以指示工作平台100相对于目标对象110的对准。基于从传感器40的处理电路42接收的信号来控制显示器50。在一种设计中，显示器50由处理电路42控制。另外或可替代地，显示器50可以包括处理电路和相关联的存储器电路，以处理来自传感器40的信号并确定各种灯51的点亮。
显示器50被定位成由操作者观看，该操作者利用控制单元60控制驱动交通工具20。如图4所示，显示器50可以包括附连到工作平台100的附连构件52。显示器50还可以被定位在其它位置(包括但不限于目标对象110)，以及在靠近工作平台100和/或目标对象110的支架(stand)上。
灯51在接通状态(即点亮状态)和断开状态(即非点亮状态)之间被单独控制并且可调。灯51可以以各种配置被点亮以向用户提供工作平台100与目标对象110的相对定位的视觉指示。
图7A包括照明配置，其中只有有限数量的灯51在显示器的中心部分53内处于开启状态。远离中心部分53的灯51处于关断状态。这提供了工作平台100与目标对象110对准的视觉指示。图7B包括视觉上指示工作平台100不与目标对象110对准的照明配置。这包括远离显示器50的中心部分53的有限数目的被点亮的灯51。其余的灯51不被点亮，包括中心部分53处的灯。通过被点亮的灯51远离中心部分53的距离，可以在视觉上指示不对准的程度。邻近中心部分53的灯51的点亮可以指示相对小的不对准量。在显示器50的外边缘处的灯51的点亮可以包括更大量的不对准。
各种灯51还可以包括不同的颜色以提供定位的附加视觉指示。这可以包括中心部分53处的灯51为第一颜色，远离中心部分53的灯51为一种或多种不同颜色。在一种设计中，基于远离中心部分53的距离，这些灯具有不同的颜色。灯51可以逐渐地改变远离中心部分53的更远的距离，以在视觉上指示不对准的程度。例如，中心部分53的灯51可以是绿色的。与中心部分53相邻的灯51可以是黄色的，这表明略微的不对准量。在黄色灯的外侧的灯51是橙色的，其表明更大量的不对准。显示器50的外周界上的灯51可以是红色的，其表明极大量的不对准。
图8A包括另一显示器50，用于在视觉上指示工作平台100相对于目标对象110的对准。显示器50包括具有水平行的灯51的第一部分57、具有竖直列的灯51的第二部分58以及具有另一竖直列的灯51的第三部分59。第二部分58和第三部分59可以垂直于第一部分57。第一部分57可以在视觉上指示工作平台100相对于目标对象110的对准。第二部分58在视觉上指示第一传感器40a远离目标对象110的距离，而第三部分59在视觉上指示第二传感器40b远离目标对象110的距离。
图8A包括当工作平台100不与目标对象110对准时被照亮的显示器50。远离中心部分53的灯51被点亮(而中心部分53的灯51不点亮)。第二部分58和第三部分59的比较在视觉上指示对应于第二部分58的第一传感器40a比第二传感器40b(其对应于第三部分59)更远离目标对象110。这是因为在第二部分58中被点亮的灯51比第三部分59少。
图8B包括显示器50，其中工作平台100与目标对象110对准。在第一部分57的中心部分53内的灯51被点亮，而其它的灯51被关断。第二部分58和第三部分59表明工作平台100仍然与目标对象110间隔开。沿着第二部分58和第三部分59的下部的灯51被点亮，而沿着上部的灯被关断。这在视觉上指示工作平台100与目标对象110之间剩余的距离的程度。此外，第二部分58和第三部分59表明，因为在第一部分58和第二部分59中的每一个中点亮相同的灯51。
图8C示出了显示器50，其中工作平台100与目标对象110对准并以期望距离远离目标对象110。在第一部分57的中心部分53内的灯51被点亮，而其它的灯51被关断。这表明工作平台100与目标对象110对准。此外，沿着第二部分58和第三部分59的每个灯51被点亮。这在视觉上指示工作平台100是对齐的并且以期望距离远离目标对象110。
在一些设计中，单个显示器50用于由操作者进行视觉观察。其它设计可以包括两个或更多个显示器50。这可以包括与每个传感器40相关联的单独显示器50。在一种特定设计中，使用两个显示器50，每个显示器连接到传感器40中的一个。将每个显示器50单独连接到一个传感器40可以更直接地进行配置。
远离目标对象110的期望距离可以根据使用背景而变化。这可以包括传感器40，传感器40抵靠目标对象110定位或与目标对象110间隔开各种距离。期望的距离可以被预先编程到存储器电路32、42中。另外或可替代地，期望的距离可以由操作者输入。
如图9所示，驱动交通工具20相对于工作平台100绕驱动交通工具20附连到工作平台100的枢转点P转动。工作平台100绕旋转点W转动，该旋转点W位于工作平台100的车轮旋转轴线A与从枢转点P延伸并垂直于向量R的线V的交叉点处。工作平台100的车轮旋转轴线A提供旋转点，因为车轮105被锁定在其角度位置(即，可为可锁定脚轮105的车轮105的取向相对于工作平台100是固定的)。此外，工作平台100上的附加车轮104可以通过驱动交通工具20被稍微提升到工作表面99上方(见图4)。
处理电路31使用各种数据项来执行工作平台100的自动对准。如图9所示，这包括在传感器40之间测量的距离“a”。距离“b”是工作平台100的车轮旋转轴线A与枢转点P之间的距离。距离“s”是在工作平台100的边缘109处的传感器40与工作平台100的车轮旋转轴线A之间的距离。距离“d1”是第一传感器40a与目标对象110之间的感测距离。距离“d2”是第二传感器40b与目标对象110之间的感测距离。
驱动交通工具20包括由从枢转点P延伸的矢量R指示的向前运动。线H沿着驱动交通工具20的纵向中心线从枢转点P延伸并且垂直于工作平台100的车轮旋转轴线A。线V从枢转点P延伸并且垂直于向前运动矢量R。点W是线V与工作平台100的车轮旋转轴线A的交点。线T沿着目标对象110的边缘延伸。
处理电路31基于来自沿着工作平台100间隔开的两个传感器40a、40b的读数来计算工作平台100的定位。利用距离读数和工作平台100的几何形状，处理电路31计算工作平台100与目标对象110之间的角度。该目标对象角度α是工作平台100的车轮旋转轴线A和与目标对象110的前面对准的线T之间的角度。目标对象角度α在等式(1)中定义：
α＝atan(d1-d2/a) (等式1)
驱动交通工具角度β由旋转传感器28测量，并且是工作平台100相对于驱动交通工具20的角度。该角度β由指示驱动交通工具20的向前运动的矢量R与从枢转点P延伸且垂直于车轮旋转轴线A的线H形成，并且线H是工作平台100的纵向中心线H。
处理电路31使用驱动交通工具角度β的反馈，以及包括车轮105的位置、工作平台100的纵向中心线H、车轮旋转轴线A、传感器分离距离a和枢转点P的工作平台100的几何形状，来计算驱动交通工具20为实现用于对准的目标对象角度α所需的矢量。在实现角度对准之后，处理电路31调整角度β以保持目标对象角度α，同时使工作平台100朝向目标对象110移动。处理电路31使用来自传感器40的反馈，直到实现工作平台100和目标对象110之间的期望偏移距离。此时，处理电路31停止驱动交通工具20。基于来自传感器40的读数的连续反馈为驱动交通工具角度β提供了必要的调整以允许必要的对准。
通过确定用于对准目标对象110而不与目标对象110碰撞所需的工作平台100的旋转点来实现工作平台100的旋转对准。处理电路31在矢量V和工作平台100的车轮旋转轴线A的交点处设置平台枢转点W。为了产生工作平台100相对于目标对象110的无碰撞路径，在到达与目标对象110的期望距离之前完成运动路径的旋转方面。如图10所示，这意味着工作平台100的旋转点距离D2小于或等于目标对象110的边界边缘线与工作平台100的车轮旋转轴线A的交点的距离D1。
图10示出了一种定位，其中工作平台100在接触抵靠目标对象110之前可以被对准。距离D2小于或等于距离D1。图11示出了一种定位，其中工作平台100在接触抵靠目标对象110之前将不会实现对准。这种接触是由于D2大于D1而发生的。在图11中，驱动交通工具20被调整以改变驱动交通工具角度β(其将涉及从这里所示的情况增加角度β)以允许必要的对准。
处理电路31可以在驱动交通工具20移动期间连续计算各种距离和对准。基于初始目标对象角度α和期望接近偏移距离来确定最小驱动交通工具角度β。最小驱动交通工具角度β在等式(2)中定义：
βmin＝atan(b/((s+(d1+d2)/2)/tan(α))) (等式2)
实际上，可以将初始驱动交通工具角度β设置为大于最小驱动交通工具角度β，以在达到期望的偏移距离之前实现对准。处理电路31在朝向目标对象110移动的同时连续计算目标对象角度α，直到目标对象角度α变为零。
处理电路31也可以随着驱动交通工具20朝向目标对象110移动而控制驱动交通工具20的速度。在目标对象角度α不等于零的时间期间，可以连续计算该速度。可以基于等式(3)计算该速度：
速度＝Kp*α+sin(α)*(Kmin_yaw_rate) (等式3)
处理电路31被提供有各种数据点和尺度，以正确地确定针对工作平台100的移动的各种计算，诸如目标对象角度α、枢转点P和传感器偏移。具有集成于其中的运动学尺度变量的运动控制方程可以用处理电路31和存储器电路32预先编程。这可以包括设置变量(例如，a、b和s)。
可以以各种方式来设置运动学变量，例如，将它们硬编码成运动控制应用程序(app)，使操作者通过控制单元60手动地输入它们或驱动交通工具20上的输入，以及使操作者选择与在运行时加载包含所述变量的文件的工作平台100相关联的ID号码，或者具有某种类型的自动选择过程。一种设计可以基于由驱动交通工具20和/或控制单元60扫描的工作平台100上的RFI标签来加载数据。
图12示出了相对于目标对象110对准工作平台100的方法。驱动交通工具20和传感器40被激活(框200)。这可以在部件本身处完成，或者例如通过控制单元60远程完成。驱动交通工具20可以相对于工作平台100定位并附连到工作平台100(框202)。
一旦被附连，安装件22就可以通过升降机构27被升降(框203)。这可以提升工作平台100的一部分。这可以包括提升工作平台100，使得仅在边缘109上和/或朝向边缘109的车轮105保持与工作表面99接触。这还可以在驱动交通工具20上放置负载以增加其与工作表面99的牵引力。在这个阶段，工作平台100的移动沿着工作平台100的车轮旋转轴线A发生，该车轮旋转轴线A延伸穿过与工作表面99接触的车轮105以及枢转地连接到驱动交通工具20的主体21的安装件22。
驱动交通工具20从传感器40接收指示与目标对象110的距离的信号(框204)。一旦驱动交通工具20被附连到工作平台100，就可以开始接收来自传感器40的信号。处理电路31可以向传感器40和/或处理电路42发出信号以开始发送信号。在一种设计中，启动升降机构27以提升工作平台100将使得传感器40开始发送信号。
来自传感器40的信号也被发送到显示器50。这使得适用的灯51被点亮，以用于控制驱动交通工具20的操作者的对准和/或定位的视觉指示。
可以继续从操作者接收命令以控制驱动交通工具20，从而控制工作平台100的移动(框206)。这些命令可以从控制单元60由远离驱动交通工具20的操作者接收。操作者通过控制单元60将工作平台100移动到远离目标对象110的近似偏移位置。
操作者确定是否使用自动对准过程来控制工作平台100的移动(框208)。如果不使用自动对准过程，则可以由操作者通过控制单元60来控制移动(框210)。操作者可以在控制移动时观察工作平台100相对于目标对象110的物理位置。另外或可替代地，操作者还可以观察显示器50以确定对准和/或定位。
如果要使用自动对准过程(框208)，则操作者可以通过控制单元60输入指示自动对准过程将接管移动的命令(框212)。一旦被激活，则处理电路31基于传感器数据反馈来控制移动。
上述设计包括位于驱动交通工具20中的处理电路31。处理电路31也可以位于远离驱动交通工具20的位置。
各种不同的工作平台100可以与移动器系统10一起使用。图13示出具有升高的工作表面以定位工人和/或设备的工作平台100。工作平台100还可以包括台阶，以提供进出升高的工作表面的出口(egress)。
移动器系统10可用于多种不同的环境中以在多种不同的目标对象上工作。图14包括在目标对象110中的一个用途是飞行器。一个或多个工作平台100可用于在飞行器110的不同区段上工作。移动器系统10可与各种交通工具一起使用。一种交通工具包括商业飞行器，其包括多排座椅，每排座椅被配置为容纳乘客。其它交通工具包括但不限于载人飞行器、无人飞行器、载人航天器、无人航天器、载人旋翼飞行器、无人旋翼飞行器、卫星、火箭、导弹、载人地面飞行器、无人地面飞行器、载人水面交通工具、无人水面交通工具、载人水下交通工具、无人水下交通工具、船舶及其组合。
上述实施例包括附连到工作平台100的单个驱动交通工具20。移动器系统10还可以包括附连到工作平台100的多个驱动交通工具20。多个驱动交通工具20可以协同工作以移动和对准工作平台100。图15示出了附连到工作平台100的一对驱动交通工具20a、20b。工作平台100上的车轮105是脚轮并且能够旋转通过各种角度位置。驱动交通工具20a、20b中的每一个接收来自传感器40a、40b的信号。基于这些信号，驱动交通工具20a、20b可以确定适用的定向定位。此外，驱动交通工具20a、20b可以在它们之间进行通信，以进一步确定用于操纵工作平台100的运动。在一个移动器系统10中，驱动交通工具20a、20b中的一个是主交通工具，并且确定移动并引导另一驱动交通工具20a、20b。其他移动器系统10包括驱动交通工具20a、20b两者，这些驱动交通工具基于来自传感器40a、40b的信号来计算它们的移动。
此外，本公开包括根据以下条款所述的实施例：
条款1.一种使工作平台100相对于静止的目标对象110对准的方法，该方法包括：
将驱动交通工具20附连到工作平台100；
从在工作平台100上间隔开的第一传感器40a和第二传感器40b接收信号，所述信号指示第一传感器40a与目标对象110之间的第一距离以及第二传感器40b与目标对象110之间的第二距离；以及
基于所述信号用驱动交通工具20移动工作平台100，并且使工作平台100相对于目标对象110对准，并且减小工作平台100与目标对象110之间的距离。
条款2.根据条款1所述的方法，其还包括基于所述信号计算工作平台100与目标对象110之间的目标对象角度。
条款3.根据条款1或2所述的方法，其还包括感测驱动交通工具20相对于工作平台的纵向中心线的向前运动的角度，并且基于该角度来调整驱动交通工具20相对于工作平台的位置。
条款4.根据条款1、2或3所述的方法，其还包括在驱动交通工具上的存储器电路中存储第一传感器40a和第二传感器40b的距离变量和工作平台100的尺度方面以及驱动交通工具20相对于工作平台100的附连位置。
条款5.根据条款1或2所述的方法，其还包括在从第一传感器40a和第二传感器40b接收信号之前通过控制单元60操作驱动交通工具20并移动工作平台100。
条款6.根据条款1或2中任一项所述的方法，其还包括在将驱动交通工具20附连到工作平台100之后，提升工作平台100的一部分并且限制与工作表面保持接触的工作平台100的车轮105的数量，与工作表面保持接触的车轮105形成车轮旋转轴线，工作平台100在被驱动交通工具20移动期间围绕车轮旋转轴线转弯。
条款7.根据条款1或2所述的方法，其还包括从第一传感器40a和第二传感器40b接收信号，所述信号包括原始传感器数据。
条款8.根据条款1或2所述的方法，其还包括调整驱动交通工具20相对于工作平台100的角度位置，同时用驱动交通工具20相对于目标对象110移动工作平台100。
条款9.根据条款1或2所述的方法，其还包括当工作平台100与目标对象110对准并且与目标对象110隔开预定距离时，停止驱动交通工具20。
条款10.一种使工作平台100相对于静止的目标对象110对准的方法，该方法包括：
在枢转点P处将驱动交通工具20附连到工作平台100；
从在工作平台100上间隔开的第一传感器40a和第二传感器40b接收信号，这些信号指示第一传感器40a与目标对象110之间的第一距离以及第二传感器40b与目标对象110之间的第二距离；
基于这些信号计算工作平台100与目标对象110之间的目标对象角度α；
基于旋转传感器信号计算驱动交通工具20的向前移动方向与工作平台100的纵向中心线之间的驱动交通工具角度β；和
在用驱动交通工具20朝向目标对象110移动工作平台100的同时计算目标对象角度α和驱动交通工具角度β，并且基于目标对象角度α和驱动交通工具角度β在到达工作平台100与目标对象110之间的零偏移距离之前完成工作平台100的运动路径的旋转方面。
条款11.根据条款10所述的方法，其还包括基于旋转传感器信号来调整驱动交通工具20在枢转点P处相对于工作平台100的角度位置，同时相对于目标对象110移动工作平台100。
条款12.根据条款10或11所述的方法，其还包括当工作平台100达到零偏移距离时，基于传感器数据停止驱动交通工具20。
条款13.根据条款10、11或12所述的方法，其还包括将工作平台100的一部分提升到工作表面99上方，使得工作平台100的有限数量的车轮105保持与工作表面99接触。
条款14.根据条款10、11或12所述的方法，其还包括在所述驱动交通工具20上相对于驱动交通工具20的主体21延伸升降机构27，并提升工作平台100的一部分。
条款15.一种使工作平台100相对于静止的目标对象110对准的系统，该系统包括：
驱动交通工具20，包括：
主体21；
附连到主体21的构件23；
安装件22，其枢转地附连到主体21，安装件22被配置为附连到工作平台100；
处理电路31，其被配置为控制驱动交通工具21的移动；
第一传感器40a，其在第一位置处附连到工作平台100，第一传感器40a被配置为在第一位置处检测工作平台100与目标对象110之间的第一距离；
第二传感器40b，其在与第一位置隔开的第二位置处附连到工作平台100，第二传感器40b被配置为在第二位置处检测工作平台100与目标对象110之间的第二距离；
旋转传感器，用于感测工作平台100相对于驱动交通工具20的角度；
处理电路31，其被配置为接收来自第一传感器40a和第二传感器40b以及旋转传感器28的信号，并且基于这些信号来控制驱动交通工具20的移动，从而调整工作平台100和目标对象110之间的间隔和对准。
条款16.根据条款15所述的系统，其还包括附连到主体21和安装件22上的升降机构27，该升降机构27被配置为相对于主体21提升安装件22以升降工作平台100的一部分。
条款17.根据条款15或16所述的系统，其中处理电路31基于来自第一传感器40a和第二传感器40b的信号计算目标对象角度，该目标对象角度是工作平台100与目标对象110之间的角度。
条款18.根据条款15或16所述的系统，其中处理电路31基于来自驱动交通工具20上的旋转传感器28的读数来计算驱动交通工具角度，该驱动交通工具角度是第一线与第二线之间的角度，第一线在驱动交通工具的向前运动方向上从关于工作平台的枢转点延伸，第二线从该枢转点延伸且垂直于工作平台的车轮旋转轴线且平行于工作平台100的纵向中心线。
条款19.根据条款15或16所述的系统，其还包括安装到工作平台100上并包括至少一行灯51的显示器50，该显示器50基于从第一传感器40a和第二传感器40b接收的信号来点亮一个或多个灯51。
条款20.根据条款15至16所述的系统，其还包括控制单元60，该控制单元60与处理电路31通信，并且基于从控制单元60接收的信号来控制驱动交通工具20。
本发明可以在不脱离本发明的基本特征的情况下以不同于本文具体阐述的其它方式实现。本实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的，并且在所附权利要求的意义和等同性范围内的所有变化都要包含在其中。

Claims (14)

1.一种使工作平台(100)相对于静止的目标对象(110)对准的方法，所述方法包括：
将驱动交通工具(20)附连到所述工作平台(100)；
从在所述工作平台(100)上间隔开的第一传感器(40a)和第二传感器(40b)接收信号，所述信号指示所述第一传感器(40a)与所述目标对象(110)之间的第一距离以及所述第二传感器(40b)与所述目标对象(110)之间的第二距离；以及
基于所述信号用所述驱动交通工具(20)移动所述工作平台(100)，并且使所述工作平台(100)相对于所述目标对象(110)对准，并且减小所述工作平台(100)与所述目标对象(110)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述信号计算所述工作平台(100)与所述目标对象(110)之间的目标对象角度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括感测所述驱动交通工具(20)相对于所述工作平台的纵向中心线的向前运动的角度，并且基于所述角度调整所述驱动交通工具(20)相对于所述工作平台的方位。
4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在所述驱动交通工具上的存储器电路中存储所述第一传感器(40a)和所述第二传感器(40b)的距离变量和所述工作平台(100)的尺度方面以及所述驱动交通工具(20)相对于所述工作平台(100)的附连位置。
5.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在从所述第一传感器(40a)和所述第二传感器(40b)接收信号之前，通过控制单元(60)操作所述驱动交通工具(20)并移动所述工作平台(100)。
6.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在将所述驱动交通工具(20)附连到所述工作平台(100)之后，提升工作平台(100)的一部分并且限制与工作表面保持接触的所述工作平台(100)的车轮(105)的数量，与所述工作表面保持接触的所述车轮(105)形成车轮旋转轴线，所述工作平台(100)在由所述驱动交通工具(20)移动时围绕所述车轮旋转轴线转动。
7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括从所述第一传感器(40a)和所述第二传感器(40b)接收所述信号，其中所述信号包括原始传感器数据。
8.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在用所述驱动交通工具(20)相对于所述目标对象(110)移动所述工作平台(100)时，调整所述驱动交通工具(20)相对于所述工作平台(100)的角度位置。
9.根据权利要求1或2所述的方法，还包括当所述工作平台(100)与所述目标对象(110)对准并且与所述目标对象(110)隔开预定距离时，停止所述驱动交通工具(20)。
10.一种使工作平台(100)相对于静止的目标对象(110)对准的方法，所述方法包括：
在枢转点(P)处将驱动交通工具(20)附连到所述工作平台(100)；
从在所述工作平台(100)上间隔开的第一传感器(40a)和第二传感器(40b)接收信号，所述信号指示所述第一传感器(40a)与所述目标对象(110)之间的第一距离以及所述第二传感器(40b)与所述目标对象(110)之间的第二距离；
基于所述信号计算所述工作平台(100)与所述目标对象(110)之间的目标对象角度(α)；
基于旋转传感器信号计算所述驱动交通工具(20)的向前移动方向与所述工作平台(100)的纵向中心线之间的驱动交通工具角度(β)；以及
在用所述驱动交通工具(20)朝向所述目标对象(110)移动所述工作平台(100)时，计算所述目标对象角度(α)和所述驱动交通工具角度(β)，并且基于所述目标对象角度(α)和所述驱动交通工具角度(β)，在到达所述工作平台(100)与所述目标对象(110)之间的零偏移距离之前完善所述工作平台(100)的运动路径的旋转方面。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在相对于所述目标对象(110)移动所述工作平台(100)时，基于所述旋转传感器信号调整所述驱动交通工具(20)在所述枢转点(P)处相对于所述工作平台(100)的角度位置。
12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括当所述工作平台(100)达到所述零偏移距离时，基于传感器数据停止所述驱动交通工具(20)。
13.根据权利要求10或11所述的方法，还包括将所述工作平台(100)的一部分提升到工作表面(99)上方，使得所述工作平台(100)的有限数量的车轮(105)保持与所述工作表面(99)接触。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述驱动交通工具(20)上相对于所述驱动交通工具(20)的主体(21)延伸升降机构(27)，并且提升所述工作平台(100)的所述部分。
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