CN110901814A - 可配置的运输结构 - Google Patents

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托比亚斯·里奇
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Abstract

本公开提供了“可配置的运输结构”。一种系统，包括：支撑结构，所述支撑结构包括底表面和可枢转地连接到所述底表面的连接板；以及包括轮子的装置，所述装置可释放地连接到所述连接板。

Description

可配置的运输结构
相关申请的交叉引用
本专利申请是2016年7月15日提交的PCT申请号PCT/US2016/042407的部分继续申请，并且因此要求其优先权和所有优点，所述申请进而要求2016年3月22日提交的美国临时申请号62311593的优先权。该申请也是2016年8月2日提交的PCT申请PCT/US2016/045098的部分继续申请，并且因此要求其优先权和所有优点。本申请如上所述要求其优先权的每个前述申请在此通过引用以其相应全部内容并入本文。
技术领域
本公开的各方面总体上涉及运输装置。
背景技术
随着人口的增长和城市化进程的加快，城市人口不断增加。越来越多的用户乘坐公共运输系统，然后从公共运输站步行到最终目的地。此外，许多郊区居民现在将他们的车停在市中心的停车场，然后步行到最终目的地，以避免市中心交通拥堵。改进的运输装置和用于这种改进的运输装置的改进的基础设施可支持这些趋势。
发明内容
引言
本文公开了一种系统，所述系统包括：支撑结构，所述支撑结构包括底表面和可枢转地连接到所述底表面的连接板；以及包括轮子的装置，所述装置可释放地连接到所述连接板。
所述支撑结构还可包括两个或更多个圆形凹槽，每个凹槽具有：(i)在所述支撑结构的所述底表面处的第一开口端、以及(ii)可枢转地连接到所述连接板的第二端。
所述连接板可围绕所述凹槽的纵向轴线枢转；所述纵向轴线垂直于所述支撑结构的所述底表面。
所述装置的顶表面可接触所述连接板。
所述支撑结构还可包括可电连接到所述装置的电池。
所述支撑结构还可包括电连接到所述电池的无线充电器电路。
所述支撑结构还可包括可驱动地连接到所述装置的马达。
所述支撑结构还可包括处理器，所述处理器被编程来基于所接收的支撑结构路线数据来致动所述装置。
所述支撑结构的所述处理器可进一步被编程来基于(i)所述装置相对于所述支撑结构的参考点的位置以及(ii)所述支撑结构的规划路径来生成用于装置的致动命令。
所述支撑结构还可包括人机界面和处理器，所述处理器被编程来基于路线数据、所述支撑结构的规划路径、支撑结构预定状态中的至少一个来致动所述人机界面。
所述人机界面可包括灯，并且所述处理器可进一步被编程来致动所述灯以指示所述支撑结构的保持构件的位置。
所述支撑结构还可包括可枢转地连接到所述底表面的第二连接板，以及包括第二轮子的第二装置，所述第二装置可释放地连接到所述第二连接板。
附图说明
图1是示例性运输装置的透视图。
图2是图1的装置的透视顶视图。
图3是图1的装置的透视底视图。
图4是具有悬架部件的示例性运输装置的透视图。
图5A是图4的装置的侧视图。
图5B是在小物体上移动的图4的装置的侧视图。
图6A是向前移动并且运输用户的图1的装置的侧视图。
图6B是向后移动并且运输用户的图1的装置的侧视图。
图6C是向左转并且运输用户的图1的装置的后视图。
图7是运载负载并且跟随用户的图1的装置的透视图。
图8是图1的装置的透视图，其展示了安装的显示器和投影显示器中的每一个。
图9是存储在车辆的行李厢中的图1的装置的透视图。
图10是示出装置和移动计算装置的电气部件的框图。
图11是用于图1的装置的跟随模式的方法的流程图。
图12A至图12B是图1的示例性支撑结构和两个运输装置的透视图。
图13是示例性支撑结构和三个运输装置的透视图。
图14是示例性支撑结构和四个运输装置的透视图。
图15A至图15F示出了运输用户、宠物和/或负载的支撑结构的实例。
图16是用于操作支撑结构的方法的流程图。
具体实施方式
示例性系统元件
参考附图，其中相同的附图标记贯穿若干视图表示相同的部分，参考图1至图11，示例性装置10包括：具有顶部14和底部16的平台构件12；多个轮子18、20、22、24，每个轮子可旋转地安装到平台构件12的底部16；以及马达26、28，所述马达安装到平台构件12的底部16；以及驱动轴30、32，所述驱动轴从马达延伸并且可驱动地联接到轮子18、20、22、24中的至少一个。
装置10可由用户用作移动装置。当用户站在装置10的顶部14上时，装置10可运载用户。装置10因此可例如当用户需要在用户原本将行走的拥挤的城市区域中行进较长距离时为用户提供便利。此外，装置10可用于运载负载34，例如购物袋或其他货物。装置10可运载负载34并且在用户行走时跟随用户。
可旋转地安装到装置10的底部16的右轮18、左轮20和前轮22在图1和图2中示出。当轮子18、20、22、24旋转时，装置10可在地面上移动。可通过可驱动地联接到轮子中的一个或多个轮子的马达来提供使装置10移动的力。装置10通常能够在不同方向上移动，例如向前和向后移动。
如图6B所示，前轮22可围绕横向于平台构件12的轴线A1枢转，或者如图4所示，前轮22可为全方向的，即能够横向滑动的“全向”轮。众所周知，全向轮可在例如装置10转弯或通过弯道时有利地提供横向滑动移动。全向轮例如被构造成具有围绕轮周安装的小圆盘的轮子，而这些小圆盘的旋转轴横向于全向轮的旋转轴线。因此，全向轮可在向前或向后方向上提供移动，但是也可容易地横向滑动，即通过小圆盘的旋转来横向滑动。可替代地，全向轮可以任何其他合适的方式构造，以在横向方向上提供滑动移动。此外或可替代地，轮子18、20、22、24中的一个或多个可为可枢转的轮子、全向轮或者可枢转的全向轮。
作为图3和图6B中所示的另一实例，装置10具有可旋转地安装到平台构件12的底部16的后轮24。此外，后轮24可为可围绕轴线A2枢转的轮子、全向轮或者可围绕轴线A2枢转的全向轮。
如图所示，平台构件12具有基本上圆形的形状。可替代地，平台构件12可具有任何其他合适的形状。如图4所示，平台构件12可包括底盘13。底盘13可包括固定(例如焊接)在一起的梁、板片等。底盘13可由金属、硬塑料或任何其他合适的材料形成。顶部14可例如用螺钉附接到底盘13。
如图4和图5A及图5B所示，装置10可包括一个或多个悬架部件45，所述悬架部件安装到平台构件12(例如底盘13)，以例如在粗糙表面或物体上平稳通过。悬架部件45可具有安装到底盘13的第一端46以及例如经由轮子附接构件47安装到轮子18、20、22、24的第二端46。如图5A所示，例如当地面平坦时，悬架部件45可处于稳定状态，即轮子22、24不相对于底盘13移动。然而，如图5B所示，当例如装置在物体或粗糙表面上通过时，悬架部件45可允许悬架部件45的第二端46相对于第一端46沿着横向于底盘13的轴线移动。悬架部件45可为例如由柔性钢形成的板簧，其可如图5B所示地弯曲。
马达26、28可为电动马达。如图3所示，操作电动马达所需的电能可来自安装到平台构件12的多个电池36。作为实例，为了最佳地使用空间，可在装置10的底部16处安装四个电池36。此外，装置10可包括第二电动马达28和从其延伸的第二轴32，第二电动马达28安装到平台构件12的底部16，其中驱动轴30可驱动地联接到右轮18，并且第二轴32可驱动地联接到左轮20。
如图3所示，装置10可具有安装到平台构件12的底部16或其他地方的电子控制器38，所述电子控制器具有处理器40和存储器，所述存储器存储可由处理器40执行以控制装置10的转向、速度、加速和/或减速的指令。此外，装置10可具有安装到平台构件12的底部16的一个或多个电池36，从而为电动马达26、28提供电能。
如图11所示，电子控制器38可包括马达驱动电路42，例如脉宽调制电路，以控制电动马达26、28的速度。马达驱动电路42可致动马达26、28以使装置10加速、减速或转向。
如图1和图10所示，装置10可包括安装到例如平台构件12的输入元件84，例如按钮或拨动开关，以选择装置10的操作模式。操作模式可例如包括正常模式和节约模式。与正常模式相比，装置10在节约模式下的操作可降低电动马达26、28的能量消耗。例如，为了降低能量消耗，在节约模式中，装置10的最大速度可小于正常模式下装置10的最大速度。作为实例，处理器40可被编程来从输入元件84接收信号并且根据接收的信号来选择操作模式，例如通过根据所选择的操作模式来调整最大速度阈值。处理器40可进一步被编程来致动马达以在不超过根据操作模式所确定的最大速度的速度下行驶。可替代地或此外，处理器40可从移动计算装置52或任何其他装置接收信号，并且根据接收的信号选择操作模式。此外，装置10可包括可通过输入元件84选择的任何其他操作模式。可替代地，输入元件84可安装到装置10的任何其他合适的部分。
如图所示，装置10可包括安装到例如平台构件12的顶部14的一个或多个负载测量传感器44。负载测量传感器44可为测力单元，例如应变计测力单元。用户可在乘坐期间站立在平台构件12的顶部14上，即在负载测量传感器44上施加重量。负载测量传感器44可用于使得用户能够在地面上骑行时请求加速、减速、转向右、转向左。作为实例，可基于平台构件12的顶部14上的负载分布来完成使用负载测量传感器44来控制装置10。例如，负载测量传感器44可包括右前区域、左前区域、右后区域和左后区域。可替代地，如图1和图2所示，负载测量传感器44可为测力单元阵列，其中与负载单元元件的位置相比，与平台构件12的顶部14上的参考点相比，负载分布可基于在测力单元阵列中的每个测力单元元件处测量的力数据来计算。
参考图6A至图6C，用户可向前或向后倾斜以便加速或减速，并且可向左或向右倾斜以便转向左方向或右方向。处理器40可被编程来从负载测量传感器44接收数据，所述数据指示在所述区域中的一个或多个区域处检测到的力，并且基于所接收的力数据来致动马达26、28以移动到一个方向。例如，当装置10在负载测量传感器44具有不同的区域的情况下在前部区域中测量到比在后部区域中的力F后更大的力F前时，可指示用于在如图6a所示的方向D向前上加速的请求，或者在左区域上的比在负载测量传感器44的右区域中的力F右更大的力F左可指示用于如图6c所示转向到T左的左方向的请求。可替代地，用户可将装置10作为冰鞋(未示出)来骑行，即用户可在装置的顶部14上朝向右方向或向左方向站立。换句话说，用户可面向在右轮18与左轮20之间延伸的方向。如关于图6A至图6C描述的，在该实例中，可以类似的方式使装置10加速、减速或转向。
参考图3所示的实例，装置10可使用可驱动地连接的轮子18、20来转向，例如，右轮18和左轮20分别可驱动地连接到电动马达26和第二电动马达28。处理器40可被编程来致动马达驱动电路42以在电动马达26与第二电动马达28中施加不同的速度和/或不同的旋转方向，以便使装置10转向。作为另一实例，当右轮18和左轮20都可驱动地连接到电动马达26时，装置10可包括右离合器和左离合器，所述右离合器调整从电动马达传递到右轮18的扭矩，所述左离合器调整从电动马达传递到左轮20的扭矩。处理器40可被编程来致动右离合器和左离合器，以将不同量的扭矩传递到右轮18与左轮20，这可使装置10改变移动的方向。此外或可替代地，轮子22、24围绕横向于由处理器40控制的平台构件12的轴线A1或A2转动可使装置10转向。
作为实例，在具有全向轮22、24的装置10中，在向右或向左方向上的转弯可使全向轮横向滑动。这可有利地为装置10提供更平稳的转弯。可替代地或此外，前轮22和/或后轮24可围绕横向于平台构件12的轴线A1、A2枢转。
包括多根电线的电气线束可使电池36，电动马达26、28，电子控制器38以及负载测量传感器44互连。此外，装置10可包括电连接到电气线束的充电插头48。充电插头48可允许对装置10的电池36充电。装置10的电池36可为可再充电的，并且电子控制器38可包括电池充电电路50，以控制为电池36充电所需的电能流。可替代地，电池36可通过使用充电耦合器而不是有线充电插头48、将电池充电电路50配置为支持感应充电以及使感应充电端口连接到电源(例如车辆电池)来进行无线充电。为电池36无线充电可为用户提供便利。如图9所示，电子控制器38的处理器40可被编程来例如当装置10存储在车辆的行李厢中的备用胎座中时，当装置10通过充电插头48连接到电源时控制电池36的充电。可替代地或此外，装置10可在城市地区周围、家中或者任何其他合适的地方的专用充电站中进行充电。此外，装置可包括安装到平台构件12的显示器，以显示电池36的充电水平，例如具有四个区段的分段环形显示器82可安装到平台构件12的周边。可打开和关闭四个区段中的每一个以通过分别照亮零个、一个、二个、三个或所有区段来展示电池36的在充电0％、25％、50％、75％和100％的五个不同的水平下的充电水平。
为了避免装置10与公路上的物体的碰撞，能够快速减速是有利的。电子控制器38可被编程来当用户请求快速减速时，例如当用户的重量主要施加在负载测量传感器44的后部区域上时以发电机模式来操作电动马达。在发电机模式中的电动马达抵抗电动马达的转子的旋转，并且由此可使装置10减速。如果电池充电电路50和电子控制器程序支持能量流回到电池36(混合动力车辆已知的所谓的再生操作模式)，那么这具有电池36可在减速期间被充电的额外的益处。此外或可替代地，装置10可包括一个或多个制动器80。例如，当用户减速的请求超过某个减速度阈值时，制动器80可由处理器40致动。
作为在如图7所示的“跟随”模式中使用装置10的另一实例，用户可将负载34(例如购物袋)放在平台构件12上，并且装置10可在用户没有骑行装置10的情况下在地面上在用户旁边、在用户前方、或在用户后方移动。如图10所示，装置10可具有第一位置传感器54(例如确定装置10的坐标的全球定位传感器或者位置传感器)以及无线通信电路58，并且移动计算装置52可由用户携带，所述移动计算装置52具有第二位置传感器56(例如确定移动计算装置52的全球坐标的全球定位传感器)、具有第二无线通信电路60(例如蓝牙)，并且处理器40被编程来执行如图11所示的跟随过程。简而言之，用户装置10的移动计算装置52可与装置电子控制器38通信以致动装置10的马达26、28来使装置10在用户旁边、在用户前方、或在用户后方移动。
参考图11，跟随过程包括以下步骤：检测装置10是否处于跟随模式；接收装置10的第一位置(例如，使用已知的纬度坐标和经度坐标的地理位置)；建立至移动计算装置52的无线数据链路62；接收移动计算装置52的第二位置；计算从第一位置到第二位置的路径；以及使装置10沿着路径从第一位置移动到第二位置。为了控制装置10沿着路径的移动，电子控制器38可实施各种控制方法，例如比例积分微分控制、级联控制、模糊控制或任何其他合适的控制方法。为了沿着路径移动装置10，电子控制器38可能需要致动装置10以如上所述地转向来使装置10跟随用户的行走路径。
用户可能更喜欢处于跟随模式的装置10在用户前方或在用户旁边移动。在这种情况下，处理器40可被编程来从移动计算装置52接收导航信息并且从移动计算装置52接收命令，以加速、减速和朝向预先确定的目的地转向。此外或可替代地，装置可在自主模式下在导航路径上移动，而无需用户在装置10旁或在装置10附近。在这种情况下，装置10的加速、减速和转向由处理器40控制和/或由移动计算装置52或云服务器控制。这对于创建在城市区域中的预先确定的路线上移动的一队装置10可能是有用的，从而为用户创建所谓的随上随下运输机制。此外，用户可使用移动计算装置52将装置10自主地派遣到特定目的地。
在跟随模式中在用户后方移动的装置10可此外或可替代地包括传感器64、66，例如摄像机，以用于检测例如装置10附近的物体，所述传感器安装到装置10的周边、通过电气线束与电子控制器38连接。传感器64、66具有水平视野FOVH和垂直视野FOVV，从而覆盖装置10的周围的至少一部分。可替代地或此外，传感器64、66可包括雷达、激光雷达或超声传感器，以用于检测装置10附近的物体。传感器64、66中的第二处理器或电子控制器38中的处理器40可被编程来检测用户并计算装置10相对于用户的位置，例如地理坐标。可使用像用户的衣服或配饰上的QR码的特定图形图案或者使得摄像机传感器64、66能够区分用户与装置10周围的其他人的任何其他特征来实现对用户的检测。
用于如图11所示的跟随模式的方法包括：如方框1120所示地检测装置10是否处于跟随位置；如方框1122所示地定位装置10的第一位置；如方框1124所示地建立至移动计算装置52的无线数据链路62；如方框1126所示地接收移动计算装置52的第二位置；如方框1128所示地计算从第一位置朝向第二位置的路径；以及如方框1130所示地使装置10沿着路径从第一位置朝向第二位置移动。
电子控制器38的处理器40可被编程来检测传感器64、66的视野中的物体、致动电动马达26、28以使装置10在朝向物体或远离物体的方向上移动。由装置10检测到的物体可为传感器64、66的视野中的图案。
作为另一实例，为了避免装置10与用户之间的碰撞，在跟随用户的同时，处理器40可在装置10达到预先确定的最小接近(即，距离)阈值时发送停止请求。装置10可在用户向前行走并且装置10与用户之间的距离超过预先确定的最小距离时再次移动。如图11所示，所述方法可包括如方框1132所示地计算路径上的中间位置，中间位置与第二位置的距离至少等于最小接近阈值，并且如方框1134所示地使装置10在第二位置处停止。
如图8所示，装置10可包括安装到平台构件12的一个或多个显示元件68。显示元件68可向用户提供信息，例如，当装置10在自主模式下移动并且用户站在装置10上时，显示器可向用户指示接下来的移动方向改变。可替代地或此外，如图6A、图6B及图6C所示，装置10可包括具有从平台构件12延伸的投影轴线的投影仪70，所述投影仪以视觉形式72将信息投影在表面上，例如投影在地面上。
为了更好的可见性，装置10可包括安装到装置10的周边的多个灯元件，例如前灯74和/或尾灯76。
如图8所示，装置10可在平台构件12的顶部14上具有孔78，以提供支撑用户的伞等的可能性。这可改善用户的稳定感觉。这也可用于将由用户使用的手杖保持为步行辅助。此外或可替代地，杆可安装到平台构件12的顶部14或底盘13，所述杆可由用户握持以获得更好的稳定性。
为了运载多个用户和/或货物和/或为用户提供更多舒适性，可提供支撑用户和/或货物的支撑结构，并且利用运输装置10进行导航。参考图12A至图12B以及图13至图16，支撑结构100包括底表面102和连接板104，连接板104可枢转地连接到底表面102并且还连接到装置10，所述装置包括轮子20，装置10可释放地连接到连接板104。
如以下参考图12A至图12B以及图13至图15A至图15F讨论的，支撑结构100可具有各种形状和/或部件。支撑结构100可由塑料、金属和/或复合材料(例如，碳纤维等)形成。支撑结构100可为内部中空的和/或可至少部分地具有实心芯(即，填充在内部)。
支撑结构100可具有与底表面102间隔开(例如，平行于底表面)的顶表面120。如参考图13至图15A至图15F进一步讨论的，支撑结构100可包括一个或多个保持构件126，例如支撑壁、扶手和/或围护结构等。在一个实例中，保持构件126可由支撑结构100的顶表面120物理地支撑(即，附接到顶表面)并且可具有距离结构100的顶表面120的高度h2。
在一个实例中，连接板104可为由金属、塑料、复合材料等形成的圆盘。连接板104可具有顶表面132和底表面112。连接板104可枢转地联接到支撑结构100的底表面102(即，可围绕轴线A3旋转或枢转)。在一个实例中，连接板104可经由机械连接(诸如附接到板104的顶表面132的滚珠轴承130)可释放地连接到支撑结构100的底表面102。滚珠轴承130可经由附接件134(例如，咔哒和释放(click and release)连接器、螺钉、螺栓等)可释放地连接到底表面102。可替代地，滚珠轴承130可永久地附接到底表面102并且可为可释放地连接到连接板104。在又一个实例中，连接板104可经由滚珠轴承130可枢转地附接到支撑结构100的底表面102。
支撑结构100可运载用户和/或负载。支撑结构100可放置在运载支撑结构100(即对支撑结构100进行导航)的一个或多个装置10上。每个运输装置10的顶表面14可接触相应的连接板104的底表面112。经由连接板104与支撑结构100的可枢转连接，装置10可使支撑结构100转向。换句话说，基于装置10的方向的改变，装置10和连接板104(在相对于彼此固定时)相对于支撑结构100旋转，并且因此，支撑结构100的移动方向(例如前进方向)可改变。
在一个实例中，每个连接板104可相对于支撑结构100枢转。在又一个实例中，装置10中的至少一个相对于支撑结构100固定。例如，装置10的顶表面14可接触支撑结构100的底表面102。因此，接触支撑结构100的底表面102的装置10可不相对于支撑结构100旋转，但是仍然可提供支撑结构100的加速和/或减速。
在一个实例中，支撑结构100可具有一个或多个凹槽106，以用于放置装置10。凹槽106可具有带有纵向轴线A3的圆柱形形状。连接板104可围绕凹槽106的纵向轴线A3枢转。纵向轴线A3可垂直于支撑结构100的底表面102。每个凹槽106可具有在支撑结构100的底表面102处的第一开口端108、以及可枢转地连接到连接板104中的一个连接板的第二端110。
凹槽106的深度d可小于运输装置10的高度h1。因此，当支撑结构100放置在装置10上时，底表面102可在地面上方，即高于装置10的底盘13。凹槽106的直径r1可超过装置10的直径r2(例如，大1厘米)。因此，装置10可围绕轴线A3自由地枢转，而不与凹槽106的内表面摩擦。
如参考图12A至图12B讨论的，支撑结构100可放置在多个装置10的顶表面14上，并且如参考图10讨论的，装置10可具有处理器40以操作相应的装置10。此外，支撑结构100还可包括处理器114，所述处理器被编程来基于支撑结构100的规划路径来致动运输装置10。在本上下文中，“规划路径”或“路线数据”包括支撑结构100从起始位置到目的地位置的路径。规划路径可包括路径上的点的位置坐标。
支撑结构100可包括各种传感器以向计算机处理器114提供数据。例如，传感器可包括物体检测传感器，诸如设置在支撑结构100中和/或上的提供诸如行人、车辆、建筑物等的其他物体的相对位置、大小和形状的光检测和测距(LIDAR)传感器、摄像机传感器、雷达传感器等。
支撑结构100的处理器114可被编程来基于(i)运输装置10相对于支撑结构100的参考点122的位置以及(ii)支撑结构100的规划路径来生成用于运输装置10的致动命令。可基于常规的运动控制技术对处理器114进行编程，以确定用于装置10的致动命令并且将经由有线和/或无线通信网络命令发送到装置10，和/或从装置10接收传感器数据。在本上下文中，“致动命令”可包括推进、制动和/或转向命令中的至少一个。
在一个实例中，处理器114可以自主模式操作支撑结构100。出于本公开的目的，自主模式被定义为其中装置10的推进、制动和转向中的每一个由处理器114控制的一种模式。此外或可替代地，处理器114可被编程来从人机界面(HMI 124)接收命令，例如以进行停止。处理器114可被编程来从包括在支撑结构100中的装置10的传感器44、目标检测传感器(例如，摄像机传感器、激光雷达、雷达)接收包括结构100的位置和/或取向的数据，并且进一步基于规划路径确定用于装置10的推进、制动和/或转向命令。
例如，为了提供支撑结构100围绕轴线A3的旋转移动，处理器114可致动第一装置10以使其停止并且致动第二装置10以在基本上垂直于支撑结构100的纵向轴线A4的方向上导航。在另一实例中，为了在轴线A4的方向上导航支撑结构100，处理器114可被编程来致动每个装置10以在使其与轴线A4的方向平行的相同方向上移动。
处理器114可被编程来从用户移动计算装置52、支撑结构100的HMI 124(如下所述)等接收支撑结构100的规划路径。此外或可替代地，处理器114可被编程来接收目的地位置坐标，例如GPS位置坐标，并且使用已知的导航技术基于接收的地图数据和目的地位置坐标来规划支撑结构100的路径(或路线)。
此外或可替代地，支撑结构100可缺少向装置10发送致动命令的处理器。例如，装置10中的一个可被编程为“领导者”装置10。在本上下文中，领导者装置10是可被编程来执行以上关于处理器114描述的操作的装置10。换句话说，领导者装置10的处理器40可被编程来：(i)如关于图10描述地操作相应的装置10，以及(ii)确定用于放置在支撑结构100下方的一个或多个其他装置10的致动命令。
支撑结构100可包括一个或多个电池116，所述电池可电连接到运输装置10中的至少一个。作为一个实例，电池116可放置在支撑结构的顶表面120与底表面102之间。支撑结构100的电池116可向处理器114、HMI 124和/或支撑结构100的其他电气部件提供电能。此外或可替代地，电池116可通过到装置10的有线和/或无线电连接向一个或多个装置10提供电能。此外或可替代地，一个或多个装置10可在相应的装置10中缺少内置电池36并且从支撑结构100的电池116接收电能。
支撑结构100可包括充电器电路118，例如无线充电器电路118，所述无线充电器电路电连接到电池116。在一个实例中，当支撑结构100不使用时，电池116可在补给站处充电。
支撑结构100可包括人机界面(HMI 124)。HMI 124可安装到保持构件126(例如，把手)。HMI 124可包括显示器、指示灯、触摸板、开关等。处理器114可被编程来基于路线数据、支撑结构100的规划路径、支撑结构100的预定状态中的至少一个来致动HMI 124。在本上下文中，“预定状态”可包括一种或多种“预定”和“可用”状态中的至少一个。在一个实例中，在从移动计算装置52接收到包括用于预定支撑结构以便进行一段行程的请求的消息时，所述状态可以是“预定的”。
处理器114可被编程来致动包括在HMI 124中的灯以指示支撑结构100(例如，保持构件126)保持的位置(例如，以指示用户可能需要握住保持构件126以开始骑行)。在一个实例中，处理器114可被编程来当且仅当确定支撑结构100的用户处于预期的(或指定的)用户状态(例如，用他们的手握住保持构件124)时操作支撑结构100。由此可增强在支撑结构100的操作期间用户的安全性和/或舒适性。在本上下文中，“用户状态”可包括诸如以下各项的信息：(i)用户是否握住保持构件126、(ii)用户是否坐在支撑结构100上、(iii)支撑结构100上的用户和/或负载的总重量是否小于最大允许重量阈值、和/或其他条件。
如参考图3和图10讨论的，装置10可包括推进部件，诸如马达26、28。此外或可替代地，支撑结构100可包括马达128，所述马达可驱动地连接到装置10中的至少一个。例如，马达128可经由将马达128联接到相应装置10的轮子20的齿轮机械地连接到装置10。在一个实例中，具有机械地连接到马达128的轮子20的装置10可相对于支撑结构100固定，即不可以围绕轴线A3旋转。因此，经由滚珠轴承130围绕轴线A3可旋转的第二装置10可使支撑结构100转向，而具有机械地连接到马达128的轮子20的装置10提供推进以移动支撑结构100。
参考图13，展示了三角形支撑结构100，所述三角形支撑结构可放置在三个装置10上。支撑结构100可具有其他形状，例如圆形、矩形等，同时由三个装置10支撑。
参考图14，展示了矩形形状的示例性支撑结构100，所述支撑结构可放置在四个装置10上。支撑结构100可具有其他形状，例如圆形、三角形等。在一个实例中，支撑结构100可在安装或放置在四个装置10上时操作。在又一个实例中，尽管支撑结构100可具有四个连接板104，但是支撑结构100可放置在三个装置10上和/或由三个装置10操作。换句话说，用户可选择将要放置在支撑结构100下方的装置10的数量，所述数量少于可放置在支撑结构100下方的装置10的数量。例如，用户可基于负载的重量、用户的数量、预期的速度等来选择装置10的数量。
因为多个装置10可放置在支撑结构100的下方，所以装置10可具有两个轮子20而不是三个或四个轮子。尽管具有两个轮子20的装置10可能无法站立或平衡在两个轮子20上，但是当多个装置10放置在支撑结构100下方时，那么可使用具有两个轮子20的装置10。
图15A至图15F展示了具有围绕支撑结构100的多个侧面延伸的保持构件126的多个示例性支撑结构100。可通过支撑结构100运输各种数量的用户、宠物、负载等。可基于预期的用户、负载等的数量来设计支撑结构100的形状和/或尺寸。
此外或可替代地，如图15A至图15F所示，支撑结构100可包括用于用户和/或宠物的可折叠长凳(或椅子)。
图16示出了用于操作支撑结构100的示例性过程1600。例如，处理器114可被编程来执行过程1600的方框。此外或可替代地，装置10的处理器40可被编程来执行过程1600的方框。
过程1600在方框1610中开始，其中处理器114接收规划路径。在一个实例中，处理器114可被编程来从移动计算装置52接收规划路径。在另一实例中，处理器114可被编程来例如经由HMI 124接收目的地位置坐标，并且使用已知的导航技术基于所接收的目的地坐标来规划路径。
接下来，在方框1620中，处理器114可将数据输出到HMI 124。(可替代地，可省略方框1620。)例如，处理器114可被编程来向HMI124输出消息，所述消息指示握住或抓握例如支撑结构100周围的扶手的保持构件126的请求。此外或可替代地，处理器114可被编程来将支撑结构100的目的地位置输出到HMI 124。此外或可替代地，处理器114可被编程来激活指示支撑结构100的预定状态的HMI 124灯或显示器(例如，显示文本的屏幕)。
接下来，在方框1630中，处理器114确定一名或多名用户的状态。处理器114可被编程来基于从包括在支撑结构100和/或装置10中的传感器(例如，摄像机传感器)接收的数据来确定用户是否握住或抓握保持构件126、用户重量和/或负载是否小于最大允许重量等。
接下来，在判定框1640中，处理器114确定用户是否处于预期或指定的状态，例如握住保持构件124，和/或重量小于最大允许重量阈值等，如果处理器114确定用户处于预期状态，那么过程1600前进到方框1650；否则，过程1600返回到方框1630。
在方框1650中，处理器114确定用于装置10的致动命令。处理器114可被编程来基于从装置10的传感器、HMI 124、移动计算装置52等接收的数据来确定致动命令。致动命令可包括推进、制动和/或转向命令中的至少一个。如上所述，处理器114可被编程来从包括在支撑结构100中的装置10的传感器44、目标检测传感器(例如，摄像机传感器、激光雷达、雷达)接收包括结构100的位置和/或取向的数据，并且进一步基于规划路径来确定用于装置10的推进、制动和/或转向命令。
接下来，在方框1660中，处理器114将致动命令发送到装置10，所述装置随后可致动由所发送的命令指定的一个或多个部件。尽管图16中未示出，在方框1660之后，过程1600结束，或者可替代地返回方框1610。
本文所讨论的计算装置通常各自包括指令，所述指令可由诸如以上标识的那些的一个或多个计算装置执行，并且用于执行上述过程的方框或步骤。计算机可执行指令可由使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。通常，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所述的过程中的一个或多个。可使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。计算装置中的文件通常是存储在计算机可读介质(诸如存储介质、随机存取存储器等)上的数据的集合。
计算机可读介质包括参与提供可由计算机读取的数据(例如，指令)的任何介质。这种介质可采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘和其他持久性存储器。非易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、快闪存储器、EEPROM、任何其他存储芯片或盒式磁带、或者计算机可从中读取的任何其他介质。
关于本文所述的介质、过程、系统、方法等，应当理解，虽然此类过程等的步骤已被描述为按照特定顺序的序列发生，但是此类过程可在所述步骤以本文所述的顺序以外的顺序执行的情况下来实践。还应理解，某些步骤可同时执行，可添加其他步骤，或者可省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对系统和/或过程的描述是出于说明某些实施例的目的而提供的，并且绝不应被解释为限制所公开的主题。
因此，应当理解，包括以上描述和附图以及所附权利要求的本公开旨在是说明性的而非限制性的。通过阅读以上描述，除了所提供的实例之外的许多实施例和应用对于本领域的技术人员将变得显而易见。不应参考以上描述来确定本发明的范围，而应参考随附于本发明和/或包括在基于本发明的非临时专利申请中的权利要求连同此类权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。预期并且意图本文所讨论的领域中未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将并入此类未来的实施例中。总之，应当理解，所公开主题能够进行修改和变型。

Claims (12)

1.一种系统，其包括：
支撑结构，所述支撑结构包括底表面和可枢转地连接到所述底表面的连接板；以及包括轮子的装置，所述装置可释放地连接到所述连接板。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构还包括两个或更多个圆形凹槽；每个凹槽具有：(i)所述支撑结构的所述底表面处的第一开口端、以及(ii)可枢转地连接到所述连接板的第二端。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述连接板可围绕所述凹槽的纵向轴线枢转；所述纵向轴线垂直于所述支撑结构的所述底表面。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述装置的顶表面接触所述连接板。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构还包括可电连接到所述装置的电池。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述支撑结构还包括电连接到所述电池的无线充电器电路。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构还包括可驱动地连接到所述装置的马达。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构还包括处理器，所述处理器被编程来基于所接收的支撑结构路线数据来致动所述装置。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述支撑结构的所述处理器进一步被编程来基于(i)所述装置相对于所述支撑结构的参考点的位置以及(ii)所述支撑结构的规划路径来生成用于装置的致动命令。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构还包括人机界面和处理器，所述处理器被编程来基于路线数据、所述支撑结构的规划路径、支撑结构预定状态中的至少一个来致动所述人机界面。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述人机界面包括灯，并且所述处理器进一步被编程来致动所述灯以指示所述支撑结构的保持构件的位置。
12.如权利要求1所述的系统，其中所述支撑结构还包括可枢转地连接到所述底表面的第二连接板，以及包括第二轮子的第二装置，所述第二装置可释放地连接到所述第二连接板。
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