CN111376788A - 模块化移动机器人平台的高效电源管理的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供“模块化移动机器人平台的高效电源管理的系统和方法”。本文公开了用于在电池充电站上交换移动机器人电池的系统和方法。一种示例性系统可以包括至少一个移动机器人，其中移动机器人可以可选地耦接到模块化部件，并且其中移动机器人和模块化部件可以各自具有被配置成从移动机器人和模块化部件可拆卸地移除的机器人电池。一种示例性系统还可以包括至少一个电池充电站，至少一个电池充电站用于接收机器人或模块化部件电池以进行充电，并且还用于向移动机器人或模块化部件提供已充电的电池。最后，系统可以包括服务提供商和网络，服务提供商和网络可以用于管理数据并处理移动机器人与电池充电站之间的交互。

Description

模块化移动机器人平台的高效电源管理的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及移动机器人，并且更具体地，涉及使用可交换电池和电池充电站的人行道递送和其他类似的移动机器人的电源管理和范围优化。
背景技术
自主移动机器人递送系统正在成为许多应用中更普遍的解决方案，主要是在包裹递送领域。使用移动机器人执行递送旅程的最后一部分提高递送效率，因为它们减少了城市地区递送过程中伴随的一些物流问题(例如，缺乏停车位和交通拥堵)。然而，实施包括移动机器人递送单元的系统的一个困难是需要通过具有潜在范围限制和长充电时间的电池为移动机器人供电。作为限制因素的移动机器人电池也增加了路线的复杂性，因为机器人在递送时必须考虑其有限的范围。
发明内容
本文公开了用于在电池充电站上交换移动机器人电池的系统和方法。一种示例性系统可以包括至少一个移动机器人，其中所述移动机器人可以可选地耦接到模块化部件，并且其中所述移动机器人和所述模块化部件可以各自具有被配置成从所述移动机器人和所述模块化部件可拆卸地移除的机器人电池。一种示例性系统还可以包括至少一个电池充电站，所述至少一个电池充电站用于接收机器人或模块化部件电池以进行充电，并且还用于向移动机器人或模块化部件提供已充电的电池。最后，所述系统可以包括服务提供商和网络，所述服务提供商和网络可以用于管理数据并处理移动机器人与电池充电站之间的交互。
附图说明
参考附图阐述具体实施方式。相同附图标记的使用可以指示类似或相同项。各种实施例可以利用除了附图中示出的那些之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件未必是按比例绘制的。贯穿本公开，取决于上下文，单数和复数术语可以互换使用。
图1描绘了根据本公开的一个或多个实施例的说明性机器人电池交换系统。
图2A描绘了根据本公开的一个或多个实施例的示例性移动机器人和移动机器人的示例性随附模块化部件。
图2B描绘了根据本公开的一个或多个实施例的示意性电池充电站。
图3描绘了根据本公开的一个或多个实施例的机器人电池如何耦接到移动机器人的示例。
图4A描绘了根据本公开的一个或多个实施例的与电池充电站交互的各种类型的移动机器人。
图4B描绘了根据本公开的一个或多个实施例的操纵电池充电站上的机器人电池的移动机器人的示例性图示。
图5A和图5B描绘了根据本公开的一个或多个实施例的在移动机器人和电池充电站之间执行电池交换的方法。
具体实施方式
概述
本公开涉及用于在至少一个移动机器人和至少一个电池充电站之间交换机器人电池的系统和方法。在特定实施例中，本文描述的系统和方法涉及人行道递送机器人将电量耗尽的机器人电池交换为位于设置在地理位置(诸如城市环境或其他地方)内的电池充电站处的具有满电量或更满电量的机器人电池。这使移动机器人将已耗尽的电池更换或“交换”为已充电的电池，以扩展其递送范围，而不必停下并等待其电池充电。
通常，所述系统可以包括至少一个移动机器人和至少一个电池充电站。移动机器人可以包括被配置成可拆卸地从移动机器人移除的至少一个机器人电池。在一些实施例中，移动机器人可以包括机械地和/或电气地耦接在一起并耦接到移动机器人的多个机器人电池。这些实施例中的一些机器人电池可以被配置成可拆卸地从移动机器人移除，而一些机器人电池可以被配置成永久地固定到移动机器人。在各种实施例中，当移动机器人横穿地理区域(诸如城市环境或其他地方)时，机器人电池向移动机器人提供电力。在一些实施例中，机器人电池可以位于移动机器人的外部主体上。在这种情况下，可以从外部存取机器人电池。即，机器人电池可以设置在移动机器人的外部上并且可以从其周围存取。在其他实施例中，机器人电池可以位于移动机器人的内部部分上。
在各种实施例中，移动机器人可以被配置成向电池充电站提供机器人电池。移动机器人还可以被配置成随后从电池充电站接收机器人电池。这可以允许移动机器人在电池充电站处快速地将不到满电量的机器人电池交换为满电量的机器人电池或电量比由移动机器人提供给电池充电站的电池要满的机器人电池。通过这样做，所提供的机器人电池可以由电池充电站充电，以供另一个移动机器人或相同的移动机器人使用，并且移动机器人可以使用其从电池充电站接收的已充电电池立即沿其路线继续。在一些实施例中，移动机器人还可以被配置成重新布置位于电池充电站上的机器人电池，以便将机器人电池定位在电池充电站上具有足够的电量供移动机器人使用(例如，在于电池充电站上有多个机器人电池堆叠在一起的情况下)。
在各种实施例中，系统还可以包括被配置成耦接到移动机器人的模块化部件。所述模块化部件可以包括被配置成可拆卸地从模块化部件移除的至少一个模块化部件电池。在一些实施例中，模块化部件可以包括机械地和/或电气地耦接在一起并耦接到模块化部件的多个模块化部件电池。这些实施例中的一些模块化部件电池可以被配置成可拆卸地从模块化部件移除，而一些模块化部件电池可以被配置成永久地固定到模块化部件。在各种实施例中，当模块化部件和耦接到模块化部件的移动机器人横穿地理区域(诸如城市环境或其他地方)时，模块化部件电池向模块化部件和/或所耦接的移动机器人提供电力。在一些实施例中，模块化部件电池可以位于模块化部件的外部主体上。在这种情况下，可以从外部存取模块化部件电池。即，模块化部件电池可以设置在模块化部件的外部上并从其周围存取。在其他实施例中，模块化部件电池可以位于模块化部件的内部部分上。在一些实施例中，模块化部件还可以被配置成与电池充电站交换模块化部件电池。
在各种实施例中，电池充电站通常可以包括基座、一个或多个电池充电端口以及一个或多个辅助装置(诸如显示器、扬声器、传声器、灯等)，所述一个或多个辅助装置用于提供诸如信息显示文本、可听指令、或通常电池充电站周围附近的照明的特征。电池充电站还可以可选地被配置成移动的并且横穿周围的地理区域。这种移动配置的优点可能在于电池充电站能够朝向移动机器人移动，这在移动机器人没有足够的电力到达电池充电站的情况下特别有用。在一些实施例中，电池充电站的一个或多个电池充电端口可以被配置成接收机器人电池，并且还可以被配置成此后开始提供电力并对所接收的机器人电池充电。电池充电端口可以仅位于电池充电站的一侧，可以位于电池充电站的多个侧(例如，相对的侧)，或者可以位于电池充电站的所有侧(例如，正面、背面和侧面)。电池充电端口可以被配置成电气地和/或机械地耦接到由移动机器人提供给电池充电站的机器人电池，并且还可以被配置成在一个电池充电端口处接收一个以上的机器人电池，从而在电池充电端口上形成电池堆。所接收的机器人电池可以具有各种大小，并且各种电池充电端口可以被配置成接收特定的电池大小/类型，或者可以被配置成接收任何大小/类型的电池(例如，电池充电端口还可以接收一个或多个模块化部件电池)。
在一些实施例中，服务提供商还可以与至少一个移动机器人和/或至少一个电池充电站通信。服务提供商可以协调任何移动机器人与任何电池充电站之间、任何移动机器人自身之间或任何电池充电站自身之间的交互。服务提供商可以主动向移动机器人或电池充电站提供指令，或者可以执行更多的被动操作，诸如仅向移动机器人或电池充电站提供数据。在更具体的实施例中，服务提供商可以向移动机器人提供物流信息，包括最佳递送路线、电池充电站的位置以及其他有用的数据和/或指令。在其他实施例中，移动机器人和电池充电站可以独立于服务提供商进行通信或交互。
说明性架构
现在参考附图，图1描绘了其中可以实施用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的机器人电池交换系统的说明性架构100。说明性架构100可以包括服务提供商102、一个或多个网络130、至少一个电池充电站107和至少一个移动机器人103。在一些情况下，至少一个电池充电站107可以包括多个电池充电站104。类似地，至少一个移动机器人103可以包括多个移动机器人106。应当注意的是，尽管以下一些描述仅参考移动机器人106，但是它们同样可以应用于无人机108、模块化部件205或任何其他类型的机器人。在2018年7月19日提交的标题为“Swappable Battery System”的PCT申请序列号PCT/US2018/042943中更详细地公开了示例性移动机器人106和电池充电站104,该申请的全部内容通过引用由此并入本文，包括出于所有目的引述在其中的所有参考文献和附录。
在一些实施例中，所有各种部件(例如，至少一个电池充电站107、至少一个移动机器人103等)可以彼此直接交互和/或通过一个或多个网络130交互。例如，在一些情况下，所有各种部件可以直接和/或通过网络130访问彼此、从彼此接收、向彼此传送或以其他方式彼此交互，以促进在移动机器人106和电池充电站104之间交换一个或多个机器人电池212。
网络130可以包括多种不同类型的网络(诸如电缆网络、因特网、无线网络以及其他私有和/或公用网络)中的任一者或其组合。在一些情况中，网络130可以包括蓝牙、蜂窝、近场通信(NFC)、Wi-Fi或Wi-Fi direct。还应注意，所描述的技术可以应用于其他客户端/服务器布置(例如，机顶盒等)以及非客户端/服务器布置(例如，本地存储的软件应用等)。
在一些实施例中，服务提供商102可以是包括一个或多个处理器120、机器人模块118、电池充电站模块116、操作系统114、存储器124和数据库121的计算系统。在一个实施例中，服务提供商102可以协调电池充电站104和移动机器人106之间的通信和交互。服务提供商102可以直接与移动机器人106或电池充电站104通信，或者可以通过第三方与移动机器人106或电池充电站104通信。在一些实施例中，电池充电站104和移动机器人106也可以彼此直接通信。
存储器124可以包括功能指令存储装置和功能信息存储装置。功能指令存储装置可以包括计算机可存取的指令，所述计算机可存取的指令响应于执行(由处理器120中的至少一个执行)，可以实施本公开的功能中的一个或多个。计算机可存取的指令可以体现或可以包括示出为电力控制部件的一个或多个软件部件。在一种情况下，电力控制部件中的至少一个部件的执行可以实施本文公开的技术中的一种或多种。例如，这种执行可以使执行至少一个部件的处理器执行所公开的示例性方法。应当理解，在一方面，执行电力控制部件中的至少一个的处理器120中的处理器可以从功能信息存储装置中的存储器元件中检索信息(称为电力控制信息)或将信息保留在存储器元件中，以便根据由电力控制部件编程或以其他方式配置的功能进行操作。这样的信息可以包括代码指令、信息结构等中的至少一者。一个或多个接口(例如，应用编程接口)中的至少一者可以允许或促进功能指令存储装置内的两个或多个部件之间的信息传送。由至少一个接口传送的信息可以由本公开的方法中的一个或多个操作的实施产生。在某些实施例中，功能指令存储装置和功能信息存储装置中的一者或多者可以体现在可移除的/不可移除的和/或易失性/非易失性计算机存储介质中或可以包括这些存储介质。
电力控制部件中的至少一个或电力控制信息的至少一部分可以将处理器120中的一个或多个编程或以其他方式配置为至少根据本文所述的功能进行操作。处理器120中的一个或多个可以执行这类部件中的至少一个，并利用功能信息存储装置中的信息的至少一部分，以便根据本文所述的一个或多个方面提供电力控制。
应当理解，在某些情况下，功能指令存储装置可以体现或可以包括计算机可读非暂时性存储介质，其具有计算机可存取指令，所述计算机可存取指令响应于执行而使至少一个处理器(例如，处理器120中的一个或多个)执行一组操作，所述一组操作包括结合所公开的方法描述的操作或框。
存储器124可以包括计算机可存取指令和信息(例如，数据和/或元数据)，它们允许或促进计算装置的操作和/或管理(例如，升级、软件安装、任何其他配置等)。因此，如所示，存储器可以包括存储器元件(标记为OS指令)，所述存储器元件包含体现或包括一个或多个操作系统的一个或多个程序模块，所述操作系统诸如Windows操作系统、Unix、Linux、Symbian、Android、Chromium和适用于移动计算装置或系留计算装置的几乎任何操作系统。在一方面，计算装置的操作和/或架构复杂度可以决定合适的操作系统。存储器124还包括系统信息存储装置，所述系统信息存储装置具有允许或促进计算装置的操作和/或管理的数据和/或元数据。OS指令的元件和系统信息存储装置可以被处理器120中的至少一个存取或可以被其操作。
电池充电站模块116可以被配置成协调电池充电站104的功能。在一些实施例中，电池充电站模块116可以向电池充电站104提供指令，而在其他实施例中，电池充电站模块116可以呈现更被动的角色，并且仅根据请求将数据提供给电池充电站104。例如，电池充电站模块116可以向电池充电站104提供关于附近的各种移动机器人106的状态的信息。
机器人模块118可以被配置成协调移动机器人106的功能。在一些实施例中，机器人模块118可以向移动机器人106提供指令，而在其他实施例中，机器人模块118可以呈现更被动的角色，并且仅根据请求将数据提供给移动机器人106。例如，机器人模块118可以向移动机器人106提供关于附近的各种电池充电站104的状态和位置的信息。作为另一示例，机器人模块118可以向移动机器人106提供路线指令。
图2A描绘了示例性移动机器人106和随附的模块化部件205。在一些实施例中，移动机器人106可以包括用于将移动机器人从一个位置移动到另一位置的移动机器人移动设备216。移动机器人设备216可以是任何移动设备，诸如耦接到致动器(诸如电动马达)的车轮、轨道或机械腿。移动机器人106还可以包括移动机器人显示器214。移动机器人显示器214可以可选地被配置成显示各种类型的信息，诸如电池充电信息、关于移动机器人106的内容物(例如，正在递送的包裹)的信息或任何其他相关信息。在一些实施例中，移动机器人显示器214还可以可选地被配置成接收用户输入，例如，在一个示例中，提供用于解锁位于移动机器人106内部201的保持容器的密码以从移动机器人106内部存取包裹递送内容。在另外的实施例中，移动机器人106可以包括固定到移动机器人106的一个或多个移动机器人传感器230。作为示例性说明，传感器可以是红外传感器、超声传感器、压力传感器、加速度计或能够从环境接收输入的任何其他传感器中的任一个。在一些实施例中，移动机器人106上的移动机器人传感器230可以被配置成从环境接收输入以确定如何横穿环境。移动机器人传感器230也可以用于从电池充电站104接收输入。尽管将移动机器人传感器230描述为固定到图2A所示的移动机器人106的一个特定侧，但是应当注意，移动机器人传感器230可以固定到移动机器人106的任何部分。
移动机器人106和电池充电站104可以被配置成彼此直接通信或通过一根或多根通信天线通过网络彼此通信。通信天线可以是与由移动机器人106和电池充电站104使用的通信协议相对应的任何合适类型的天线。合适的通信天线的一些非限制性示例包括Wi-Fi天线、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系列标准兼容天线、定向天线、非定向天线、偶极天线、折叠偶极天线、贴片天线、多输入多输出(MIMO)天线等。所述通信天线可以通信地耦接到无线电部件以向移动机器人106和电池充电站104传送信号(诸如通信信号)和/或从移动机器人106和电池充电站104接收信号。
移动机器人106和/或电池充电站104可以包括任何合适的无线电和/或收发器以在与由移动机器人106和/或电池充电站104使用的通信协议相对应的带宽和/或信道中传送和/或接收射频(RF)信号以彼此通信。无线电部件可以包括硬件和/或软件以根据预先建立的传输协议调制和/或解调制通信信号。无线电部件还可以具有硬件和/或软件指令以经由电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准所标准化的一种或多种Wi-Fi和/或Wi-Fidirect协议进行通信。在某些示例性实施例中，与通信天线协作的无线电部件可以被配置成经由2.4GHz信道(例如，802.11b、802.11g、802.11n)、5GHz信道(例如，802.11n、802.11ac)或60GHz信道(例如，802.11ad)进行通信。在一些实施例中，非Wi-Fi协议可以用于装置之间的通信，诸如蓝牙、专用短程通信(DSRC)、超高频(UHF)(例如，IEEE 802.11af、IEEE 802.22)、空白频带(例如，空白空间)或其他分组无线电通信。无线电部件可以包括适合于经由通信协议进行通信的任何已知的接收器和基带。无线电部件还可以包括低噪声放大器(LNA)、附加信号放大器、模数(A/D)转换器、一个或多个缓冲器和数字基带。
移动机器人106还可以包括被配置成向移动机器人106提供电力的至少一个机器人电池212。机器人电池212可以位于移动机器人106的内部201或移动机器人106的外部主体221(如图2A中的说明性示例中所描绘)上。将机器人电池212放置在移动机器人106的外部主体221上提供了在移动机器人106内用于存储各种物品(例如，递送包裹)的附加空间。另外，将机器人电池212放置在移动机器人106的外部主体221上可以容易地存取机器人电池212，并使机器人电池212能够更容易在电池充电站104处更换或“交换”。
机器人电池212还可以被配置成可从移动机器人106卸下。在各种实施例中，移动机器人106可以包括一个以上的机器人电池212，其中在一些情况下，一个机器人电池212永久地耦接到移动机器人106，并且一个机器人电池212被配置成可从移动机器人106卸下。这将允许移动机器人106继续操作，同时与电池充电站104更换或“交换”机器人电池212。可拆卸的机器人电池212可以与位于电池充电站104上的另一个机器人电池212交换。在其他实施例中，可以将位于移动机器人106上的所有机器人电池212配置成可从移动机器人106卸下。机器人电池212也可以被配置成机械地和/或电气地耦接到其他机器人电池212，以便在移动机器人106上形成电池堆226。电池堆226内的每个机器人电池212可以向电池堆226内的任何其他机器人电池212和/或移动机器人106提供电力。
在一些实施例中，移动机器人106可以耦接到模块化部件205。模块化部件205可以包括至少一个模块化部件电池206。模块化部件电池206可以位于模块化部件205内部201或模块化部件205的外部主体221(如图2A中的说明性示例中所描绘)上。将模块化部件电池206放置在模块化部件205的外部主体221上提供在模块化部件205内用于存储各种物品(例如，递送包裹)的附加空间。另外，将模块化部件电池206放置在模块化部件205的外部主体221上可以容易地存取模块化部件电池206，并使模块化部件电池206能够更容易在充电站处更换或“交换”。模块化部件电池206还可以被配置成可从模块化部件205卸下。在各种实施例中，模块化部件205可以包括一个以上的模块化部件电池206，其中一个模块化部件电池206永久地耦接到模块化部件205，并且第二模块化部件电池206被配置成可从模块化部件205卸下。可拆卸的模块化部件电池206可以更换或“交换”为位于电池充电站104上的另一个模块化部件电池206。在其他实施例中，可以将位于模块化部件205上的所有模块化部件电池206配置成可从模块化部件205卸下。模块化部件电池206也可以被配置成机械地和/或电气地耦接到其他模块化部件电池206，以便形成电池堆226。电池堆226内的每个模块化部件电池206可以向电池堆226内的任何其他模块化部件电池206和/或模块化部件205提供电力。
模块化部件205还可以包括一个或多个模块化部件显示器219。模块化部件显示器219可以可选地被配置成显示各种类型的信息，诸如电池充电信息、关于模块化部件205的内容物(例如，正在递送的包裹)的信息或任何其他相关信息。在一些实施例中，模块化部件显示器219还可以可选地被配置成接收用户输入，例如，提供用于解锁模块化部件205的保持容器的密码以从模块化部件205内部存取包裹递送内容物。在另外的实施例中，模块化部件205可以包括固定到模块化部件205的一个或多个模块化部件传感器217。作为示例性说明，传感器可以是红外传感器、超声传感器、压力传感器、加速度计或能够从环境接收输入的任何其他传感器中的任一个。在一些实施例中，模块化部件205上的模块化部件传感器217可以被配置成从环境接收输入以确定如何横穿环境。模块化部件传感器217也可以用于从电池充电站104接收输入。
在一些实施例中，模块化部件205和移动机器人106可以机械地和/或电气地耦接。模块化部件205和移动机器人106可以通过至少一个模块化部件耦接突起208和至少一个移动机器人耦接狭槽210而耦接。可以有任何数量的模块化部件耦接突起208和移动机器人耦接狭槽210分别位于模块化部件205和移动机器人106上。模块化部件耦接突起208可以通过任何数量的各种机械或电气固定机构机械地和/或电气地耦接到移动机器人耦接狭槽210。在其他实施例中，模块化部件205可以包含移动机器人耦接狭槽210，并且移动机器人106可以包含模块化部件耦接突起208。在甚至另外的实施例中，模块化部件205和移动机器人106可以在不使用突起和狭槽的情况下机械地和/或电气地耦接。
在各种实施例中，一旦机械地和/或电气地耦接了模块化部件205和移动机器人106，模块化部件电池206和机器人电池212两者就可以向模块化部件205或移动机器人106、或者模块化部件205和移动机器人106两者提供电力。模块化部件电池206和机器人电池212可以具有各种不同大小，或者可以具有相同的大小。
图2B描绘了示例性电池充电站104。电池充电站104可以包括基座228、被配置成接收电池和对电池充电的至少一个电池充电站端口225以及辅助装置220。在一些实施例中，电池充电站104也可以包括至少一个模块化部件电池206、至少一个机器人电池212和至少一个无人机电池218。在一些实施例中，如果一个以上的机器人电池212耦接到任何给定的电池充电站端口225，则电池充电站104还可以包括一个或多个电池堆226。在一些实施例中，电池充电站104或电池堆226可以仅包括一种类型的电池，或者任何上述电池的任何组合(例如，仅机器人电池212、或机器人电池212和无人机电池218等)。
在一些实施例中，电池充电站基座228可以固定到其周围环境并且因此是不动的。在其他实施例中，基座228可以是不动的，但是不固定到环境。在甚至另外的实施例中，基座228可以包括用于将电池充电站104从一个位置移动到另一位置的任何设备。例如，基座228可以配备有耦接到致动器(例如，电动马达)的车轮、轨道或机械腿，以允许电池充电站104朝向移动机器人106或沿任何其他大体方向行进。
在一些实施例中，电池充电站104被配置成接收一个或多个模块化部件电池206、机器人电池212和/或无人机电池218。在其他实施例中，电池充电站104可以被配置成接收任何其他类型的电池。电池充电站104可以在一个或多个电池充电站端口225处接收一个或多个模块化部件电池206、机器人电池212、无人机电池218或任何其他类型的电池。电池充电站端口225可以被配置成接收特定类型的电池，诸如上述机器人电池212和/或模块化部件电池206，或者可以被配置成接收不同类型的电池的任何组合。在一些实施例中，电池充电站端口225可以被配置成使得用于特定类型的移动机器人106的电池位于允许该特定类型的机器人容易存取电池的位置(如图4所描绘的，其中具有各种电池大小的移动机器人106容易与位于示例性电池充电站104上的机器人电池212对准)。
在各种实施例中，电池充电站端口225可以机械地和/或电气地耦接到所接收的电池(例如，模块化部件电池206、机器人电池212、无人机电池218或任何其他类型的电池)，并且可以向所接收的电池提供电力，从而在电池耦接到电池充电站端口225的同时对电池充电。在一些实施例中，电池充电站端口225可以被配置成接收一个以上的电池。电池充电站端口225可以接收多个电池以形成包括上述电池或任何其他类型的电池的任何组合的电池堆226。包括电池堆226的电池可以电气地和/或机械地耦接在一起，使得电池充电站端口225可以同时向电池堆226中的任何数量的电池提供电力。
在一些实施例中，电池充电站104可以被配置成在电池充电站104的任何给定数量的电池充电站侧250上接收电池。例如，电池充电站104可以仅在电池充电站104的两侧上包括电池充电站端口225。两个电池充电站端口225可以在电池充电站104的相对侧上，如图2B所描绘的。在其他实施例中，两个电池充电站端口225可以位于电池充电站104的相邻侧上。在另外的实施例中，可以只有一个电池充电站端口225位于电池充电站104的任何给定侧上。在甚至另外的实施例中，可以存在任何给定数量的电池充电站侧250，其包括任何给定数量的电池充电站端口225。在一些实施例中，电池充电站104可以被配置成将电池从一个电池充电站侧250重新布置到另一个电池充电站侧。
图3示出了用于耦接到移动机器人106和/或模块化部件205的机器人电池212(或模块化部件电池206)配置的示例。在2018年7月19日提交的标题为“Swappable BatterySystem”的PCT申请序列号PCT/US2018/042943中更详细地公开了此类配置，该申请的全部内容通过引用由此并入本文，包括出于所有目的引述在其中的所有参考文献和附录。在一些实施例中(如图4所描绘的)，机器人电池212或模块化部件电池206可以耦接到移动机器人106或模块化部件205的外部主体221。在其他实施例中，机器人电池212或模块化部件电池206也可以耦接到移动机器人106或模块化部件205的内部201。如果第二移动机器人电池311或第二模块化部件电池310早已耦接到移动机器人106或模块化部件205，则机器人电池212或模块化部件电池206也可以耦接到第二移动机器人电池311或第二模块化部件电池310(以形成一个或多个电池堆226)。机器人电池212或模块化部件电池206可以通过位于移动机器人电池212或模块化部件电池206上的各种电池连接器突起302和电池连接器孔304而耦接到移动机器人106、模块化部件205或第二移动机器人电池311或第二模块化部件电池310。移动机器人电池212或模块化部件电池206可以被配置成机械地和/或电气地耦接到移动机器人106、模块化部件205、或第二移动机器人电池311或第二模块化部件电池310，使得一旦耦接，机器人电池212或模块化部件电池206就可以向移动机器人106或模块化部件205提供电力。应当注意，尽管虽然提供的对图3的描述参考移动机器人106、机器人电池212、模块化部件205和模块化部件电池206，但是相同的配置可以应用于任何其他类型的机器人或机器人电池(例如，无人机108)。
图4A提供了移动机器人106、模块化部件205和无人机108与电池充电站104交换电池的图示。在2018年7月19日提交的标题为“Swappable Battery System”的PCT申请序列号PCT/US2018/042943中更详细地公开了图4A中所描绘的电池“交换”过程，该申请的全部内容通过引用由此并入本文，包括出于所有目的引述在其中的所有参考文献和附录。在该特定说明中，电池充电站104包括三种不同类型的电池：一个较大电池402，其与被配置成接收较大电池402的移动机器人106或模块化部件205兼容；一个较小电池404，其与被配置成接收较小电池404的移动机器人106或模块化部件205兼容；以及一个无人机电池218，其与无人机108兼容。设置在电池充电站104上的电池以使其兼容的移动机器人106或模块化部件205易于存取的方式布置。例如，较小电池404位于电池充电站104的底部部分上，以允许配置成接收较小电池404的较小的移动机器人106横穿到电池充电站104并直接将其与较小的电池404对准。在一些实施例中，电池充电站104也可以被配置成调整电池的定位以更好地与寻求接收电池的移动机器人106或模块化部件205对准。通过这样做，寻求从电池充电站104接收电池的机器人将不需要与电池的位置完全对准来接收电池。在其他实施例中，寻求接收电池的机器人可以被配置成调整其定位以更好地与电池充电站104上的电池对准。应当注意，图4A仅是电池充电站104配置的一个图示，并且可以在给定的电池充电站104上提供任何数量的不同类型的电池。
图4B提供了向电池充电站104提供机器人电池212和从电池充电站104接收机器人电池212的示例性移动机器人106的图示。在2018年7月19日提交的标题为“SwappableBattery System”的PCT申请序列号PCT/US2018/042943中更详细地公开了图4B中所描绘的电池“交换”过程，该申请的全部内容通过引用由此并入本文，包括出于所有目的引述在其中的所有参考文献和附录。在一些实施例中，如果机器人电池212早已耦接到电池充电站端口225，则移动机器人106可以被配置成将其机器人电池212中的一个耦接到位于电池充电站104的第一侧402上的电池充电站端口225或电池堆226。移动机器人106可以被配置成一旦机器人电池212耦接到电池充电站端口225或电池堆226，就将机器人电池212从其自身卸下。移动机器人106还可以被配置成横穿到电池充电站104的第二侧401，将机器人电池212耦接到电池充电站104的第二侧401上的电池充电站端口225或电池堆226，并将机器人电池212从电池充电站104的第二侧401卸下。应当注意，尽管这仅是对移动机器人106的配置的描述，但是任何其他类型的机器人(诸如模块化部件205或无人机108)也可以以相同的方式配置。此外，本文所述的电池和电池堆也可以是任何其他类型的电池，诸如模块化部件电池206。
说明性过程
图5A和图5B示出了示例性流程图，其示出了用于在移动机器人106和电池充电站104之间交换机器人电池212并对其充电的过程。在2018年7月19日提交的标题为“Swappable Battery System”的PCT申请序列号PCT/US2018/042943中更详细地公开了图5A和图5B中所公开的电池“交换”方法，该申请的全部内容通过引用由此并入本文，包括出于所有目的引述在其中的所有参考文献和附录。这些过程被示出为逻辑流程图，其每个操作表示可以以硬件、软件或其组合实施的一系列操作。在软件的上下文中，所述操作表示存储在一个或多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由一个或多个处理器执行时执行所述操作。通常，计算机可执行指令包括执行特定功能或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在被理解为限制，并且可以以任何顺序和/或并行地组合任何数量的所描述的操作以实施过程。此外，虽然以下一些过程可能仅关于移动机器人106和/或机器人电池212进行了描述，但是应当注意，相同的过程可以应用于任何其他类型的机器人(例如，模块化部件205)或任何其他类型的电池(例如，模块化部件电池206)。
在一种情况下，如图5A所描绘的，可以由电池充电站104执行在移动机器人106和电池充电站104之间交换机器人电池212的方法。该过程通常通过以下步骤来执行：在框502处从移动机器人106接收耗尽的机器人电池212；在框504处对耗尽的机器人电池212充电；以及在框510处向移动机器人106提供已充电的机器人电池。
在一些情况下，在电池充电站104的电池充电站端口225处接收机器人电池212。在电池充电站104处接收的机器人电池212可以是不是满电池电量的机器人电池212。移动机器人电池212可以机械地和/或电气地耦接到电池充电站端口225，以便允许电池充电站端口225向机器人电池212提供电力，且反之亦然。如果第二移动机器人电池413(图4B所示)早已耦接到电池充电站端口225，则机器人电池212可以耦接到第二机器人电池413，以便在电池充电站端口225上形成包括多个机器人电池212的电池堆226。电池堆226上的任何机器人电池212可以彼此机械地和/或电气地耦接，并且还机械地和/或电气地耦接到电池充电站端口225。
在一些情况下，在框506处，电池充电站104还可以确定是否有任何已充电的机器人电池212位于电池堆226的外部414上(如果电池充电端口耦接到多个机器人电池212)。图4B提供了已充电的电池位于电池堆226的外部414上而不是内部416的图示。如果没有已充电的机器人电池212位于任何电池堆226的外部414上，则电池充电站104可以在框508处被配置成将机器人电池212重新布置在电池堆226上使得已充电的机器人电池212在电池堆226的外部416上可用。这将允许电池充电站104容易地将已充电的机器人电池212提供给移动机器人106。在其他情况下，电池充电站104可以在框510处将未充满电的机器人电池212提供给移动机器人106，条件是所提供的机器人电池212具有比由移动机器人106在电池充电站104处接收的机器人电池212更多的电量。
在一些情况下，如图5B所描绘的，用于在移动机器人106和电池充电站104之间交换机器人电池212并对其充电的方法可以由移动机器人106执行。该过程通常通过以下步骤执行：在框520处由移动机器人106将耗尽的机器人电池212提供给电池充电站104；以及在框530处从电池充电站104接收已充电的机器人电池212。由移动机器人106提供给电池充电站104的机器人电池212可以是不是满电池电量的机器人电池212。移动机器人106可以将机器人电池212提供给位于电池充电站104上的一个或多个电池充电站端口225中的任何一个。一个或多个电池充电站端口225中的任何一个可以早已耦接到一个或多个机器人电池212(例如，第二移动机器人电池413)，或者可以不耦接到任何机器人电池212(如图2B所描绘的)。如果机器人电池212早已耦接到给定的电池充电站端口225，则要接收的电池可以耦接到早已耦接的第二移动机器人电池413，以便在给定的电池充电站端口225上形成电池堆226。电池堆226上的任何电池都可以彼此机械地和/或电气地耦接，并且还可以机械地和/或电气地耦接到电池充电站端口225。
在一些情况下，在框522处，移动机器人106可以确定是否有电量充足的机器人电池212可用于在电池充电站104的任何电池堆226的外部414上接收。如果移动机器人106确定不存在这样的电池，则移动机器人106可以在电池充电站电池堆226上重新布置机器人电池212。移动机器人106可以通过以下步骤来这样做：在框524处从电池堆226中移除不到满电量的机器人电池212；以及在框528处将不到满电量的机器人电池212耦接到电池充电站104上的另一个电池充电站端口225或电池堆226。移动机器人106将机器人电池212重新布置在电池堆226上的说明性示例在前述图4B中进行了描绘。
示例
在一些情况下，以下示例可以通过本文所述的系统和方法一起或单独实施。
示例1可以包括一种系统，所述系统包括：至少一个移动机器人，其包括被配置成可拆卸地耦接到至少一个移动机器人的至少一个机器人电池；至少一个模块化部件，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个模块化部件的至少一个模块化部件电池，其中所述至少一个模块化部件被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人；设置在地理区域内的至少一个电池充电站，其中所述至少一个电池充电站被配置成从所述至少一个移动机器人接收所述至少一个机器人电池，并从所述至少一个模块化部件接收所述至少一个模块化部件电池，并且其中所述至少一个电池充电站被配置成向所述至少一个移动机器人提供所述至少一个机器人电池并向所述至少一个模块化部件提供所述至少一个模块化部件电池。
示例2可以包括示例1的系统，其中至少一个模块化部件电池和至少一个机器人电池被配置成向至少一个移动机器人和/或至少一个模块化部件提供电力。
示例3可以包括示例2和/或本文中的某个其他示例的系统，其中至少一个模块化部件电池和至少一个移动机器人具有不同的尺寸。
示例4可以包括示例1和/或本文的某个其他示例的系统，其中所述至少一个电池充电站包括至少一个电池充电端口。
示例5可以包括示例4和/或本文的某个其他示例的系统，其中至少一个电池充电端口包括与至少一个机器人电池和/或至少一个模块化部件电池兼容的一个或多个机械和/或电气连接件。
示例6可以包括示例4和/或本文的某个其他示例的系统，其中至少一个电池充电端口被配置成向至少一个机器人电池和/或至少一个模块化部件电池提供电力以对至少一个机器人电池和/或至少一个模块化部件电池充电。
示例7可以包括示例4和/或本文的某个其他示例的系统，其中至少一个电池充电端口被配置成对多个机器人电池和/或多个模块化部件电池同时进行接收和充电。
示例8可以包括示例1和/或本文的某个其他示例的系统，其中所述至少一个电池充电站还包括发光装置、信息显示器和/或相机中的至少一者。
示例9可以包括一种系统，所述系统包括：至少一个移动机器人，其包括被配置成可拆卸地耦接到至少一个移动机器人的至少一个机器人电池；至少一个模块化部件，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个模块化部件的至少一个模块化部件电池，其中所述至少一个模块化部件被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人；至少一个无人机，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述无人机的至少一个无人机电池；设置在地理区域内的至少一个电池充电站，其中所述至少一个电池充电站被配置成从所述至少一个移动机器人接收所述至少一个机器人电池，从所述模块化部件接收所述至少一个模块化部件电池，并且从所述至少一个无人机接收所述至少一个无人机电池，其中所述至少一个电池充电站还被配置成向至少一个移动机器人提供至少一个机器人电池，向模块化部件提供至少一个模块化部件电池并且向至少一个无人机提供至少一个无人机电池。
示例10可以包括示例9的系统，其中至少一个电池充电端口被配置成向至少一个机器人电池、至少一个模块化部件电池和/或至少一个无人机电池提供电力以对至少一个机器人电池、至少一个模块化部件电池和/或至少一个无人机电池充电。
示例11可以包括示例9和/或本文的某个其他示例的系统，其中至少一个电池充电端口被配置成对多个机器人电池、多个模块化部件电池和/或多个无人机电池同时进行接收和充电。
示例12可以包括示例9和/或本文的某个其他示例的系统，其中至少一个电池充电站还包括发光装置、信息显示器和/或相机中的至少一者。
示例13可以包括一种方法，所述方法包括：在电池充电站处，从移动机器人接收第一机器人电池，或者从模块化部件接收第一模块化部件电池，其中第一机器人电池和/或第一模块化部件电池包括不到满电量的电池电量；通过电池充电站向第一机器人电池和/或第一模块化部件电池提供电力，其中所提供的电力对第一机器人电池和/或第一模块化部件电池充电；以及从电池充电站将第一机器人电池或第二机器人电池和/或第一模块化部件电池或第二模块化部件电池提供给移动机器人和/或模块化部件，其中第一机器人电池或第二机器人电池和/或第一模块化部件电池或第二模块化部件电池被部分或完全充电。
示例14可以包括示例13的方法，其中至少一个模块化部件电池和第一机器人电池或第二机器人电池都被配置成向移动机器人和/或模块化部件提供电力。
示例15可以包括示例13和/或本文的某个其他示例的方法，其中根据模块化部件的大小确定至少一个模块化部件电池的大小，并且根据移动机器人的大小确定第一机器人电池或第二机器人电池的大小。
示例16可以包括示例13和/或本文的某个其他示例的方法，其中由电池充电站接收和/或提供的机器人电池是至少一个模块化部件电池。
示例17可以包括示例16和/或本文的某个其他示例的方法，所述方法还包括：由电池充电站确定包括满电量的机器人电池和/或模块化部件电池是否可被移动机器人和/或模块化部件直接存取；以及由电池充电站重新配置机器人电池的布置，使得满电池电量的机器人电池和/或模块化部件电池可被移动机器人和/或模块化部件直接存取，其中至少基于确定没有包括满电量的机器人电池和/或模块化部件电池可被移动机器人和/或模块化部件直接存取来执行所述重新配置。
示例18可以包括示例13和/或本文的某个其他示例的方法，所述方法包括确定满电量的机器人电池和/或模块化部件电池是否已经耦接到移动机器人和/或模块化部件。
示例19可以包括示例18和/或本文的某个其他示例的方法，所述方法还包括在确定将机器人电池耦接到移动机器人时使机器人电池和/或模块化部件电池与电池充电站解耦并向移动机器人提供机器人电池和/或模块化部件电池。
示例20可以包括示例13和/或本文的某个其他示例的方法，所述方法包括基于移动机器人和/或模块化部件相对于机器人电池的位置来调整机器人电池和/或模块化部件电池的取向。
在以上公开内容中，参考附图，所述附图形成本公开的一部分，示出可以实践本公开的具体实现方式。应理解，可以利用其他实现方式，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行结构性改变。本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每一个实施例可以不必包括所述特定特征、结构或特性。此外，此类短语不一定指代同一个实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，本领域技术人员将结合其他实施例认识到这种特征、结构或特性。
本文公开的系统、设备、装置和方法的实现方式可以包括或利用专用或通用计算机，其包括计算机硬件，诸如例如本文所讨论的一个或多个处理器和系统存储器。在本公开的范围内的实现方式还可以包括用于携载或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。这种计算机可读介质可以是可以由通用或专用计算机系统访问的任何可用介质。存储计算机可执行指令的计算机可读介质是计算机存储介质(装置)。携载计算机可执行指令的计算机可读介质是传输介质。因此，作为示例而非限制，本公开的实现方式可以包括至少两种截然不同种类的计算机可读介质：计算机存储介质(装置)和传输介质。
计算机存储介质(装置)包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、固态驱动器(SSD)(例如，基于RAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)、其他类型的存储器、其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁性存储装置、或可以用于存储呈计算机可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码手段并可以由通用或专用计算机访问的任何其他介质。
本文中所公开的装置、系统以及方法的实现方式可以通过计算机网络进行通信。“网络”被定义为支持在计算机系统和/或模块和/或其他电子装置之间传输电子数据的一个或多个数据链路。当通过网络或另一种通信连接(硬连线、无线或硬连线或无线的任何组合)向计算机传递或提供信息时，计算机适当地将所述连接视作为传输介质。传输介质可以包括网络和/或数据链路，其可以用于携载计算机可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码手段并且可以由通用或专用计算机访问。上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
计算机可执行指令包括例如在处理器中执行时使通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行特定功能或功能组的指令和数据。计算机可执行指令可以是例如二进制代码、中间格式指令(诸如汇编语言)或甚至源代码。尽管已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题，但是应当理解，在所附权利要求中定义的主题不必限于上面已描述的所述特征或动作。相反，所述特征和动作被公开作为实施权利要求的示例性形式。
本领域技术人员应理解，本公开可以在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践，所述计算机系统配置包括内置式车辆计算机、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、消息处理器、手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子装置、网络PC、小型计算机、大型计算机、移动电话、PDA、平板计算机、寻呼机、路由器、交换机、各种存储装置等。本公开还可以在分布式系统环境中实践，其中通过网络链接(通过硬接线数据链路、无线数据链路或通过硬接线数据链路与无线数据链路的任何组合)的本地和远程计算机系统都执行任务。在分布式系统环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储装置两者中。
此外，在适当的情况下，本文描述的功能可以在以下一者或多者中执行：硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如，一个或多个专用集成电路(ASIC)可以被编程为执行本文中所描述的系统和程序中的一者或多者。在整个说明书和权利要求中使用的某些术语是指特定的系统部件。如本领域技术人员将了解，部件可以用不同的名称来表示。本文件并不意图区分名称不同但功能相同的部件。
应当注意，上面讨论的传感器实施例可以包括计算机硬件、软件、固件或它们的任何组合以执行其功能的至少一部分。例如，传感器可以包括被配置成在一个或多个处理器中执行的计算机代码，并且可以包括由计算机代码控制的硬件逻辑/电路。这些示例性装置在本文中出于说明的目的而提供而不意图是限制性的。如相关领域的技术人员将知道的，本公开的实施例可以在其他类型的装置中实施。
本公开的至少一些实施例已经涉及计算机程序产品，其包括存储在任何计算机可用介质上的这种逻辑(例如，呈软件形式)。这种软件在一种或多种数据处理装置中执行时使装置如本文所述的进行操作。
虽然上文已描述了本公开的各种实施例，但是应理解，仅通过示例而非限制的方式呈现了本公开的各种实施例。对于相关领域技术人员明显的是，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出形式和细节方面的各种改变。因此，本公开的广度和范围不应受上述示例性实施例中的任一者限制，而是应仅根据所附权利要求及其等效物来限定。出于说明和描述目的已呈现了以上描述。不旨在穷举本公开或将本公开限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。此外，应注意，任何或所有上述替代实现方式可以以期望的任何组合使用以形成本公开的附加混合实现方式。例如，相对于特定装置或部件描述的任何功能可以通过另一个装置或部件来执行。进一步，虽然已经描述了特定装置特性，但是本公开的实施例可以涉及许多其他装置特性。进一步，尽管已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了实施例，但是应当理解，本公开不必限于所描述的具体特征或动作。相反，将具体特征和动作公开为实施实施例的说明性形式。除非另外具体说明，或者在所用的上下文中另外理解，否则诸如“能够”、“可以”、“可能”或“可”等条件语言通常意图表示，某些实施例可能包括，同时其他实施例可不包括，某些特征、元件和/或步骤。因此，此类条件语言通常不旨在暗示特征、元件和/或步骤无论如何都是一个或多个实施例所需要的。
根据本发明，提供了一种系统，其具有：至少一个移动机器人，其包括被配置成可拆卸地耦接到至少一个移动机器人的至少一个机器人电池；至少一个模块化部件，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个模块化部件的至少一个模块化部件电池，其中所述至少一个模块化部件被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人；设置在地理区域内的至少一个电池充电站，其中所述至少一个电池充电站被配置成从所述至少一个移动机器人接收所述至少一个机器人电池，并从所述至少一个模块化部件接收所述至少一个模块化部件电池，并且其中所述至少一个电池充电站被配置成向所述至少一个移动机器人提供至少一个机器人电池，并且向至少一个模块化部件提供至少一个模块化部件电池。
根据实施例，至少一个模块化部件电池和至少一个机器人电池被配置成向至少一个移动机器人和/或至少一个模块化部件提供电力。
根据实施例，至少一个模块化部件电池和至少一个移动机器人具有不同的尺寸。
根据实施例，至少一个电池充电站包括至少一个电池充电端口。
根据实施例，至少一个电池充电端口包括与至少一个机器人电池和/或至少一个模块化部件电池兼容的一个或多个机械和/或电气连接件。
根据实施例，至少一个电池充电端口被配置成向至少一个机器人电池和/或至少一个模块化部件电池提供电力以对至少一个机器人电池和/或至少一个模块化部件电池充电。
根据实施例，至少一个电池充电端口被配置成对多个机器人电池和/或多个模块化部件电池同时进行接收和充电。
根据实施例，至少一个电池充电站还包括发光装置、信息显示器和/或相机中的至少一者。
根据本发明，提供了一种系统，其具有：至少一个移动机器人，其包括被配置成可拆卸地耦接到至少一个移动机器人的至少一个机器人电池；至少一个模块化部件，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个模块化部件的至少一个模块化部件电池，其中所述至少一个模块化部件被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人；至少一个无人机，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述无人机的至少一个无人机电池；设置在地理区域内的至少一个电池充电站，其中所述至少一个电池充电站被配置成从所述至少一个移动机器人接收所述至少一个机器人电池，从所述模块化部件接收所述至少一个模块化部件电池，并且从至少一个无人机接收至少一个无人机电池，其中至少一个电池充电站还被配置成向至少一个移动机器人提供至少一个机器人电池，向模块化部件提供至少一个模块化部件电池，并且向至少一个无人机提供至少一个无人机电池。
根据实施例，至少一个电池充电端口被配置成向至少一个机器人电池、至少一个模块化部件电池和/或至少一个无人机电池提供电力以对至少一个机器人电池、至少一个模块化部件电池和/或至少一个无人机电池充电。
根据实施例，至少一个电池充电端口被配置成对多个机器人电池、多个模块化部件电池和/或多个无人机电池同时进行接收和充电。
根据实施例，至少一个电池充电站还包括发光装置、信息显示器和/或相机中的至少一者。
根据本发明，一种方法包括：在电池充电站处，从移动机器人接收第一机器人电池，或者从模块化部件接收第一模块化部件电池，其中第一机器人电池和/或第一模块化部件电池包括不到满电量的电池电量；通过电池充电站向第一机器人电池和/或第一模块化部件电池提供电力，其中所提供的电力对第一机器人电池和/或第一模块化部件电池充电；以及从电池充电站将第一机器人电池或第二机器人电池和/或第一模块化部件电池或第二模块化部件电池提供给移动机器人和/或模块化部件，其中第一机器人电池或第二机器人电池和/或第一模块化部件电池或第二模块化部件电池被部分或完全充电。
根据实施例，至少一个模块化部件电池和第一机器人电池或第二机器人电池两者被配置成向移动机器人和/或模块化部件提供电力。
根据实施例，根据模块化部件的大小确定至少一个模块化部件电池的大小，并且根据移动机器人的大小确定第一机器人电池或第二机器人电池的大小。
根据实施例，由电池充电站接收和/或提供的机器人电池是至少一个模块化部件电池。
根据实施例，本发明的特征还在于：由电池充电站确定包括满电量的机器人电池和/或模块化部件电池是否可被移动机器人和/或模块化部件直接存取；以及由电池充电站重新配置机器人电池的布置，使得满电池电量的机器人电池和/或模块化部件电池可被移动机器人和/或模块化部件直接存取，其中至少基于确定没有包括满电量的机器人电池和/或模块化部件电池可被移动机器人和/或模块化部件直接存取来执行所述重新配置。
根据实施例，本发明的特征还在于，确定满电量的机器人电池和/或模块化部件电池是否已经耦接到移动机器人和/或模块化部件。
根据实施例，本发明的特征还在于，在确定将机器人电池耦接到移动机器人时将机器人电池和/或模块化部件电池与电池充电站解耦并向移动机器人提供机器人电池和/或模块化部件电池。
根据实施例，本发明的特征还在于，基于移动机器人和/或模块化部件相对于机器人电池的位置来调整机器人电池和/或模块化部件电池的取向。

Claims (15)

1.一种系统，其包括：
至少一个移动机器人，其包括被配置成
可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人的至少一个机器人电池；
至少一个模块化部件，其包括
被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个模块化部件的至少一个模块化部件电池，其中所述至少一个模块化部件被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人；
至少一个电池充电站，其设置在地理区域内，其中所述
至少一个电池充电站被配置成从所述至少一个移动机器人接收所述至少一个机器人电池，并且从所述至少一个模块化部件接收所述至少一个模块化部件电池，并且其中所述至少一个电池充电站被配置成向所述至少一个移动机器人提供所述至少一个机器人电池并且向所述至少一个模块化部件提供所述至少一个模块化部件电池。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个模块化部件电池
和所述至少一个机器人电池被配置成向所述至少一个移动机器人和/或所述至少一个模块化部件提供电力。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个模块化部件电池
和所述至少一个移动机器人具有不同尺寸。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个电池充电站包括
至少一个电池充电端口。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述至少一个电池充电端口包括
与所述至少一个机器人电池和/或所述至少一个模块化部件电池兼容的一个或多个机械和/或电气连接件。
6.如权利要求4所述的系统，其中所述至少一个电池充电端口被配置成
向所述至少一个机器人电池和/或所述至少一个模块化部件电池提供电力以对所述至少一个机器人电池和/或所述至少一个模块化部件电池充电。
7.如权利要求4所述的系统，其中所述至少一个电池充电端口被配置成
对多个机器人电池和/或多个模块化部件电池同时进行接收和充电。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个电池充电站还包括发光装置、信息显示器和/或相机中的至少一者。
9.一种系统，其包括：
至少一个移动机器人，其包括被配置成
可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人的至少一个机器人电池；
至少一个模块化部件，其包括
被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个模块化部件的至少一个模块化部件电池，其中所述至少一个模块化部件被配置成可拆卸地耦接到所述至少一个移动机器人；
至少一个无人机，其包括被配置成可拆卸地耦接到所述无人机的至少一个无人机电池；
至少一个电池充电站，其设置在地理区域内，其中所述至少一个电池充电站被配置成从所述至少一个移动机器人接收所述至少一个机器人电池，从所述模块化部件接收所述至少一个模块化部件电池，并且从所述至少一个无人机接收所述至少一个无人机电池，其中所述至少一个电池充电站还被配置成向所述至少一个移动机器人提供所述至少一个机器人电池，向所述模块化部件提供所述至少一个模块化部件电池，并且向所述至少一个无人机提供所述至少一个无人机电池。
10.如权利要求9所述的系统，其中至少一个电池充电端口被配置成
向所述至少一个机器人电池、所述至少一个模块化部件电池和/或所述至少一个无人机电池提供电力以对所述至少一个机器人电池、所述至少一个模块化部件电池和/或所述至少一个无人机电池充电。
11.如权利要求9所述的系统，其中所述至少一个电池充电端口被配置成
对多个机器人电池、多个模块化部件电池和/或多个无人机电池同时进行接收和充电。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述至少一个电池充电站还包括发光装置、信息显示器和/或相机中的至少一者。
13.一种方法，其包括：
在电池充电站处，从移动机器人接收第一机器人电池，或者从模块化部件接收第一模块化部件电池，其中所述第一机器人电池和/或所述第一模块化部件电池包括不到满电量的电池电量；
通过所述电池充电站向所述第一机器人电池和/或所述第一模块化部件电池提供电力，其中所述提供的电力对所述第一机器人电池和/或所述第一模块化部件电池充电；以及
从所述电池充电站向移动机器人和/或模块化部件提供所述第一机器人电池或第二机器人电池，和/或所述第一模块化部件电池或第二模块化部件电池，其中所述第一机器人电池或所述第二机器人电池和/或所述第一模块化部件电池或所述第二模块化部件电池被部分或完全充电。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一个模块化部件电池
和所述第一机器人电池或所述第二机器人电池两者被配置成向所述移动机器人和/或所述模块化部件提供电力。
15.如权利要求13所述的方法，其中
根据所述模块化部件的大小确定所述至少一个模块化部件电池的大小并且根据所述移动机器人的大小确定所述第一机器人电池或所述第二机器人电池的大小。
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