CN111459174A - 多用途移动机器人和使用方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“多用途移动机器人和使用方法”。本公开涉及满足物品递送和人移动两者的多用途移动机器人。这些机器人允许可乘坐个人运输车辆在可以由坐在可移除机器人座椅中的用户驱动、由站在车辆上的用户驱动或者由走在所述多用途机器人后方的第二个人驱动之间无缝且动态转变。所述多用途机器人还可以用作自主递送车辆，并且可以提供允许同时地运输人和物品两者的选项。所述多用途机器人还可以与移动仓库以及相邻的储物柜和移动仓库集成，并且提供对物品和物资的最后一英里搬运。

Description

多用途移动机器人和使用方法

技术领域

本公开涉及机器人，并且在一些实施例中，涉及用于物品和个人及其组合的运输的多用途移动机器人。

背景技术

对包裹和人员的自主车辆或机器人介导的运输变得越来越普遍。随着这些系统的激增，存在并且目前正在创建机器人的各种配置，但是它们似乎都不提供兼容包括物品递送和人类运输在内的多种用途的单个平台。现有的物品递送机器人具有随机形状和大小，这表明它们是独立开发的，而且还没有考虑到物品递送和/或人类运输的整个生态系统。

自主移动机器人有望在未来在最后一英里物品移动和人移动中发挥重要作用。如果广泛地适应这些移动机器人，那么在城市地区将出现空间和拥塞问题，并且在城郊/农村地区将出现距离和资产利用问题。指示这些载具的随机形状和大小的当前移动机器人构建配置以及没有在整个物品或运输生态系统上整合的微交通局面是有问题的。另外，在当前场景下的调度和路线优化将对许多异步不同类型的特殊目的最后一英里物品和人运输车辆带来重大物流和效率挑战。

附图说明

参考附图对具体实施方式进行阐述。使用相同的附图标记可以指示相似或相同的项。各个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个实施例中。附图中的元件和/或部件不一定是按比例绘制的。贯穿本公开，根据上下文，单数和复数术语可以互换使用。

图1描绘了根据本公开的实施例的示例计算环境。

图2描绘了根据本公开的实施例的用作运输装置的示例多用途移动机器人的视图。

图3示出了根据本公开的实施例的设置在左侧内部框架侧壁面板的顶部部分上的手柄的详细视图。

图4描绘了根据本公开的实施例的机器人的侧视图，示出了设置在前部外侧壁面板上的可替换电池的一种可能的配置。

图5示出了根据本公开的实施例的可替换电池的视图。

图6描绘了根据本公开的实施例的第一机器人将可替换电池传送到第二机器人。

图7示出了根据本公开的实施例的用户利用机器人作为人员运输装置。

图8描绘了根据本公开的可旋转控制杆134的局部视图。

图9描绘了根据本公开的实施例的用户140选择控制特征。

图10描绘了根据本公开的实施例的机器人的前视图。

图11描绘了根据本公开的实施例的伸缩式内部框架包括集成到内部框架侧壁面板中的多个狭槽。

图12描绘了根据本公开的实施例的其中伸缩式内部框架115包括集成到内部框架侧壁面板109和110中的多个狭槽的另一个实施例。

图13描绘了根据本公开的实施例的具有设置在相对的成对输送机构上的三个容器的机器人。

图14描绘了根据本公开的实施例的将容器从第一机器人传送到第二机器人。

图15描绘了根据本公开的实施例的机器人调整伸缩式内部框架的竖直位置，使得伸缩式内部框架相对于基础平台竖直地移动。

图16描绘了根据本公开的实施例的延伸得远高于基础平台的伸缩式内部框架的另一个视图。

图17描绘了根据本公开的实施例的其中实现伸缩式内部框架的竖直平移的实施例。

图18是本公开的实施例的描绘容器的另一个实施例，其中容器包括后铰接盖。

图19示出了根据本公开的实施例的其中容器是不具有盖的储物箱的实施例。

图20A描绘了根据本公开的实施例的示例容器支撑和平移机器人，其可以提供移动容器支撑。

图20B示出了根据本公开的实施例的示例容器支撑和平移构件的分解视图。

图21A和图21B描绘了根据本公开的实施例的智能门接纳器。

图22A和图22B示出了根据本公开的实施例的机器人将容器递送到智能门接纳器。

图23示出了根据本公开的实施例的用户使用智能装置与机器人进行交互。

图24描绘了根据本公开的实施例的在各种人类运输模式下的机器人，其中用户可以坐在机器人中/上并且由可以在走在机器人后方时控制机器人的另一个用户运输，或者可以在乘坐机器人时使用无线控制单元来操作机器人。

图25示出了根据本公开的实施例的用户140以轮椅配置独立地利用机器人101。

图26示出了根据本公开的实施例的用于在机器人处于轮椅模式时使用的可折叠座椅。

图27描绘了根据本公开的实施例的用户与无线控制单元进行交互以控制伸缩式内部框架的操作。

图28描绘了根据本公开的实施例的用户控制无线控制单元以将可折叠座椅升高到其最高位置。

图29示出了根据本公开的实施例的看护者或第二用户控制机器人以将患者降低到期望高度。

图30示出了根据本公开的实施例的在利用机器人作为个人运输车辆时用户坐在机器人中。

图31描绘了根据本公开的实施例的机器人将容器递送到递送车辆中。

图32描绘了根据本公开的实施例的机器人将容器装载到另一个递送车辆中。

图33示出了根据本公开的实施例的示例移动仓库。

图34描绘了根据本公开的实施例的根据本公开控制器的实施例的控制系统的功能示意图。

具体实施方式

概述

本公开涉及满足物品递送和人移动两者的多用途移动机器人。这些机器人允许可乘坐个人运输车辆在可以由坐在可移除机器人座椅中的用户驱动、由站在车辆上的用户驱动或者由走在机器人后方的第二个人驱动之间无缝且动态转变。所述多用途机器人还可以用作自主或手动控制的递送车辆，并且可以提供允许同时地运输人和物品两者的选项。所述多用途机器人还可以与移动仓库以及相邻的储物柜和移动仓库集成，并且提供对物品和物资的最后一英里搬运。图1描绘了示例计算环境100，该示例计算环境可以包括递送车辆105，该递送车辆包括汽车计算机145以及车辆控制单元(VCU)165，该车辆控制单元典型地包括设置成与车辆计算机145和机器人控制器103进行通信的多个电子控制单元(ECU)117。移动装置120(其可以与用户140相关联)、多用途移动机器人101以及递送车辆105可以使用有线和/或无线通信协议和收发器来与汽车计算机145连接。移动装置120可以经由一个或多个网络125来与递送车辆105通信地耦合，该一个或多个网络可以经由一个或多个无线信道130进行通信，和/或该移动装置可以使用近场通信(NFC)协议、

协议、Wi-Fi、超宽带(UWB)以及其他可能的数据连接和共享技术来与递送车辆105直接地连接。递送车辆105还可以接纳全球定位系统(GPS)175和/或与其进行通信。

尽管被示出为运动型多用途车，但是递送车辆105可以采取另一种乘用或商用汽车的形式，诸如，例如汽车、卡车、跨界车辆、厢式货车、小型货车、载货卡车、服务车辆等，并且可以被配置为包括各种类型的汽车驱动系统。示例性驱动系统可以包括具有汽油、柴油或天然气动力燃烧发动机的各种类型的内燃发动机(ICE)动力传动系统，其具有常规的驱动部件，诸如变速器、驱动轴、差速器等。在另一种配置中，递送车辆105可以被配置为电动车辆(EV)。更具体地，递送车辆105可以包括电池EV(BEV)驱动系统，或者被配置为具有独立车载动力装置的混合动力EV(HEV)、包括可连接到外部动力源的HEV动力传动系统的插电式HEV(PHEV)，和/或包括具有燃烧发动机动力装置和一个或多个EV驱动系统的并联或串联混合动力动力传动系统。HEV还可以包括用于电力储存的电池和/或超级电容器组、飞轮电力储存系统或其他发电和电力储存基础设施。递送车辆105还可以被配置为使用燃料电池(例如，氢燃料电池车辆(HFCV)动力传动系统等)和/或这些驱动系统和部件的任何组合将液体或固体燃料转换为可用动力的燃料电池车辆(FCV)。

此外，递送车辆105可以是手动地驾驶的车辆，和/或被配置为在完全自主(例如，无人驾驶)模式(例如，5级自主)下或在一个或多个部分自主模式下操作。部分自主模式的示例在本领域中被广泛地理解为1级至5级自主。具有1级自主的自主车辆(AV)通常可以包括单个自动化驾驶员辅助特征，诸如转向或加速辅助。自适应巡航控制是1级自主系统的这样一个示例，其包括加速和转向两个方面。车辆中的2级自主可以提供转向和加速功能的部分自动化，其中自动化系统由执行非自动化操作(诸如制动和其他控制)的人类驾驶员监督。车辆中的3级自主通常可以提供对驾驶特征的条件自动化和控制。例如，3级车辆自主典型地包括“环境检测”能力，其中车辆可以独立于当前的驾驶员而做出明智的决策，诸如加速驶过缓慢移动的车辆，而如果系统无法执行任务，当前的驾驶员仍准备好重新取得对车辆的控制。4级自主包括具有高级自主的车辆，其可以独立于人类驾驶员操作，但是仍包括用于超驰操作的人类控制。4级自动化还可以使得能够响应预限定的条件触发(诸如道路危险或系统故障)而干预自行驾驶模式。5级自主与无需人类输入进行操作的自主车辆系统相关联，并且通常不包括人类操作的驾驶控制。

根据本公开的实施例，多用途机器人控制系统(以下称为“控制系统107”)可以被配置为与具有1级至5级自主车辆控制器的递送车辆或移动仓库车辆一起操作。因此，当车辆被配置为AV时，控制系统107可以向递送车辆105提供人类控制的一些方面。

移动装置120通常包括用于存储与应用程序135相关联的程序指令的存储器108A，所述程序指令在被移动装置处理器108B执行时执行所公开的实施例的各方面。应用程序(或“应用”)135可以是控制系统107的一部分，或者可以向控制系统107提供信息和/或从控制系统107接收信息。

在一些方面，移动装置120可以通过一个或多个无线信道130与递送车辆105进行通信，该一个或多个无线信道可以在移动装置120与远程信息处理控制单元(TCU)141之间加密并建立。移动装置120可以使用与递送车辆105上的TCU 141相关联的无线发射器(图1中未示出)与TCU 141进行通信。发射器可以使用诸如例如一个或多个网络125的无线通信网络来与移动装置120进行通信。无线信道130在图1中被描绘为经由一个或多个网络125以及经由一个或多个连接133进行通信，这可以采用任何通信基础设施，但是典型地是无线信道。连接133可以包括各种低能耗协议，包括例如

BLE或其他近场通信(NFC)协议。

网络125示出了示例通信基础设施的示例，其中本公开的各种实施例中讨论的连接的装置可以进行通信。网络125可以是和/或包括互联网、专用网络、公共网络或使用任一种或多种已知的通信协议操作的其他配置，所述已知的通信协议是诸如例如传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、

基于电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.11的Wi-Fi、超宽带(UWB)，以及蜂窝技术，诸如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPDA)、长期演进(LTE)、全球移动通信(GSM)和第五代(5G)，仅举几个例子。

根据本公开，汽车计算机145可以安装在递送车辆105的发动机舱中(或递送车辆105中的其他地方)并且可以作为控制系统107的功能部分操作。汽车计算机145可以包括一个或多个处理器150和计算机可读存储器155。汽车计算机145可以是或包括具有一个或多个处理器150和存储器155的电子车辆控制器。在一些示例实施例中，汽车计算机145可以设置成与移动装置120以及一个或多个服务器170进行通信。服务器170可以是基于云的计算基础设施的一部分，并且可以与远程信息处理服务递送网络(SDN)相关联和/或包括该远程信息处理服务递送网络，该远程信息处理服务递送网络向递送车辆105和可能是车辆车队的一部分的其他车辆(图1中未示出)提供数字数据服务，所述其他车辆可以包括机器人、递送车辆、自主无人机和其他装置。

一个或多个处理器150可以设置成与被设置成与相应的计算系统进行通信的一个或多个存储器装置(例如，存储器155和/或图1中未示出的一个或多个外部数据库)进行通信。处理器150可以利用存储器155来以代码存储程序和/或存储数据以执行根据本公开的各方面。存储器155可以是存储程序代码的非暂时性计算机可读存储器。存储器155可以包括易失性存储器元件(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)等)中的任一个或组合，并且可以包括任一个或多个非易失性存储器元件(例如，可擦除可编程只读存储器(EPROM)、快闪存储器、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)等)。

VCU 165可以共享电源总线180(以下称为“总线180”)，并且可以被配置为在递送车辆105系统、连接的服务器(例如，服务器170)以及作为车辆车队的一部分操作的其他车辆(图1中未示出)之间协调数据。VCU 165可以包括ECU 117(诸如例如车身控制模块(BCM)193、发动机控制模块(ECM)185、变速器控制模块(TCM)190、TCU 141、约束控制模块(RCM)187等)的任何组合或与其通信。在一些方面，VCU 165可以控制递送车辆105的各方面，并且实现从在移动装置120上操作的应用程序135接收的一个或多个指令集、从控制系统107接收的一个或多个指令集，和/或从AV控制器(诸如关于图2讨论的AV控制器245)接收的指令。

TCU 141可以被配置为向递送车辆105上和外的无线计算系统提供车辆连接性，并且可以包括用于接收和处理来自GPS 175的GPS信号的导航(NAV)接收器188、

低功耗(BLE)模块(BLEM)195、Wi-Fi收发器、超宽带(UWB)收发器和/或可以配置为用于在递送车辆105与其他系统、计算机和模块之间的无线通信的其他无线收发器(图1中未示出)。TCU 141可以设置成通过总线180与ECU 117进行通信。在一些方面，TCU 141可以检索数据并作为CAN总线中的节点发送数据。

BLEM 195可以通过广播和/或监听小广告包的广播并且与根据本文所述的实施例配置的响应装置建立连接来使用

和蓝牙低功

通信协议来建立无线通信。例如，BLEM 195可以包括响应或发起GATT命令和请求的客户端装置的通用属性配置文件(GATT)装置连接性，并且与移动装置120直接地连接。

总线180可以被配置为以多主控串行总线标准组织的控制器局域网(CAN)总线，以用于使用基于消息的协议连接作为节点的ECU 117中的两个或多个，该基于消息的协议可以被配置和/或编程为允许ECU 117彼此通信。总线180可以是或包括高速CAN(其可以具有在CAN上高达1Mb/s、在CAN上高达5Mb/s的灵活数据速率(CAN FD)的位速度)，并且可以包括低速或容错CAN(高达125Kbps)，在一些配置中，其可以使用线性总线配置。在一些方面，ECU117可以与主机计算机(例如，汽车计算机145、控制系统107和/或服务器170等)通信，并且还可以彼此通信而不必需主机计算机。总线180可以将ECU 117与汽车计算机145连接，使得汽车计算机145可以从ECU 117检索信息、向该ECU发送信息以及以其他方式与该ECU交互，以执行根据本公开的实施例所述的步骤。总线180可以通过两线式总线将CAN总线节点(例如，ECU 117)彼此连接，该两线式总线可以是具有标称特性阻抗的双绞线。总线180也可以使用其他通信协议解决方案(诸如面向媒体的系统传输(MOST)或以太网)来实现。在其他方面，总线180可以是无线车内总线。

VCU 165可以经由总线180通信来直接地控制各种负载或者结合BCM 193实现这种控制。关于VCU 165所述的ECU 117仅出于示例性目的而提供，并且不意图是限制性的或排他性的。用图1中未示出的其他控制模块进行的控制和/或通信是可能的，并且设想这种控制。

在示例实施例中，ECU 117可以使用来自人类驾驶员的输入、来自自主车辆控制器的输入、控制系统107和/或经由通过连接133从其他连接的装置(诸如移动装置120等)接收的无线信号输入来控制车辆操作和通信的各方面。当被配置为总线180中的节点时，ECU117各自可以包括中央处理单元(CPU)、CAN控制器和/或收发器(图1中未示出)。例如，尽管图1中将移动装置120描绘为经由BLEM 195连接到递送车辆105，但是也可能或设想，可以另外地或可选地经由与模块相关联的相应的收发器在移动装置120与ECU 117中的一个或多个之间建立无线连接133。

BCM 193通常包括传感器、车辆性能指示器以及与车辆系统相关联的可变致动器的集成，并且可以包括基于处理器的配电电路，该配电电路可以控制与车身(诸如灯、窗、安全装置、门锁和访问控制)相关联的功能以及各种舒适性控制。BCM 193还可以作为总线和网络接口的网关操作，以与远程ECU(图1中未示出)进行交互。

BCM 193可以协调各种车辆功能性中的任一种或多种功能，包括能量管理系统、警报、车辆防盗器、驾驶员和乘坐者进入授权系统、手机即钥匙(PaaK)系统、驾驶员辅助系统、AV控制系统、电动窗、门、致动器以及其他功能性等。BCM 193可以被配置为用于车辆能量管理、外部照明控制、雨刮器功能性、电动窗和门功能性、供暖通风和空调系统以及驾驶员集成系统。在其他方面，BCM 193可以控制辅助设备功能性，和/或负责集成这种功能性。

汽车计算机145、VCU 165和/或控制系统107的计算系统架构可以省略某些计算模块。应当容易理解，图1中描绘的计算环境是根据本公开的可能的实现方式的一个示例，并且因此不应被视为限制性的或排他性的。

图2描绘了根据本公开的实施例的用作运输装置的示例多用途移动机器人(以下称为“机器人101”)的视图。本公开的附图描述了机器人101的多种不同用途，其可以包括如图2(以及其他的图)所示的人类运输、如图12所示的物品递送、如图24所示的由看护者控制的人类患者运输、如图25所示的自行控制的人类患者运输，以及如图32所示的自主物品传送和递送。机器人101可以作为单个单元或者作为多个递送车辆和装置的一部分(诸如图30所示的不伸缩式物品递送机器人、如图32所示的移动仓库车辆、如图1所示的递送车辆，或者其他递送车辆、机器人和装置)执行物品传送和递送。

控制系统107可以基于通过转向机构114和/或无线和/或有线控制单元146接收的输入来致动马达(图2中未示出)以使轮136旋转。在一些实施例种，轮136可以基于将转向机构114和轮136联接的转向连杆(图2中未示出)来成角度或转动。在其他实施例中，轮136可以基于从无线控制单元146接收的输入而使用线性致动器(诸如活塞)来成角度或转动。可选地，机器人101可以包括基于从无线控制单元146接收的输入来使联接到轮136的转向连杆转动的机构(图2中未示出)。

转向机构114还可以包括设置在转向机构轴线126上的可旋转控制杆134，该可旋转控制杆可以围绕转向机构轴线126旋转以通过向左、向右或直行转向来控制方向变化。转向机构114可以围绕中心轴线127向前(A)或向后(B)枢转，以发起机器人101的前进或后退操作，这允许通过使可旋转控制杆134在第一方向139A或第二方向139B上围绕中心轴线127旋转来控制机器人的向前运动。可以通过旋转可旋转控制杆134并且更具体地随设置在可旋转控制杆134上的手柄142中的一个或多个围绕可旋转控制杆134的转向机构轴线126的旋转来使用户能够对机器人101进行转向控制。转向机构114可以直接地或间接地连接到前轮、后轮或前轮和后轮136两者，使得可旋转控制杆134的转动会引起对应的系统响应，从而致使一个或多个致动器113施加使机器人101的前轮转动的旋转驱动力，使得机器人在与可旋转控制杆134的转动相对应的期望方向上转向。

在示例中，手柄142可以是可旋转的(例如139A、139B)以控制机器人101的前进和后退移动。在示例实施例中，通过使可旋转手柄142中的一个或两个在第一方向139A上旋转，转向机构114可以向无线控制单元146发信号以致动轮致动器113来转动轮136中的一个或多个，以使机器人在第一方向上移动(例如，相对于乘坐在机器人101的内部的用户140前进)。在示例实现方式中，控制单元146可以随施加到手柄142的旋转动作的程度而线性地增加速度。通过释放手柄142中的一个或多个，转向机构114可以向无线控制单元发信号以通过减小或停止致动器的动力来停止轮致动器113。通过使手柄在第二(相反)方向139B上旋转，转向机构114可以向无线控制单元146发信号以致动轮致动器113来转动轮136中的一个或多个，以使机器人在第二方向上移动(例如，相对于乘坐在机器人101的内部的用户140后退)。

通过使用转向机构114来使机器人转向，类似于使自行车转向，机器人101可以使其自身在向前或向后方向上以与可旋转控制杆134的对应转动程度相当的期望角度进行运送。例如，转向机构114可以向左或向右旋转以使机器人转向。其他转向配置也是可能并且设想的，包括例如轮、操纵杆、一组按钮等。

将转向机构114定位在伸缩式内部框架115(如图10所示)的顶表面上的一个优点是在用户乘坐在机器人101的内部时向用户提供控制能力(如图1和图7所示)，或者向从机器人101的外部操作机器人101的第二人提供控制能力(例如，如图29所示)。机器人101还可以以其他方式来控制，诸如经由以下在图25中描绘的无线控制单元146。

如图2所描绘，用户140被描绘为走进基础平台124来以运输模式使用机器人101。当在运输模式下时，机器人101可以用作个人运输车辆，使得用户140可以行进仅受机器人101上的可再充电电池组(例如，参见图6)中的可用电荷限制的距离。通常，机器人101可以包括三个外部侧壁面板，包括前部外部侧壁面板122(图2中未示出)、左侧外部侧壁面板116以及右侧外部侧壁面板118，它们共同地形成机器人101的左侧、右侧和前部外侧。前部外部侧壁面板122(图2中未示出)和两个外部侧壁面板116和118可以设置成牢固地附接到基础平台124以形成局部封闭件，当在使用机器人时，包裹或乘坐者可以位于该局部封闭件的内部。

两个外部侧壁面板116和118(图2中不可见，但是相对于左侧外部侧壁面板116位于机器人的相对侧上)可以包括设置在相应的侧壁面板的顶部部分上的手柄121，该手柄可以用于支撑人类乘坐者。在另一个实施例中，手柄可以分别设置在左侧内部框架侧壁面板109和右侧内部框架侧壁面板110的顶部部分上(如图10所示)。将手柄121安装到伸缩式内部框架115的一个优点包括保持表面(例如，手柄121)的可调整性，使得可以通过竖直地延伸伸缩式内部框架115来调整手柄121的竖直高度(以下详细地讨论)。可以例如经由无线控制单元146通过在机器人控制器103上操作的用户界面(图2中未示出)来提供对伸缩式内部框架高度的控制。

当走进机器人101时，用户140可以站在介于内部框架侧壁面板109和110之间的基础平台124上，并且使用转向机构114来控制机器人101。图7描绘了用户140乘坐在机器人101中并且使用转向机构114来使机器人转向的前视图。

基础平台124可以包括一个或多个致动器，诸如一个或多个轮致动器113(被示出为虚线正方形)，其可以设置成与机器人控制器103和设置在前部外部侧壁面板上(或在机器人101的另一个位置上)的将轮致动器113连接到电源(例如，参见图4)的电源总线(图2中未示出)通信。示例电源可以包括一个或多个可替换电池138，如以下关于图4、图6和其他图所示。轮致动器113可以从转向机构114和/或机器人控制器103接收控制命令以进行前进、后退、转弯运动等。

图3示出了设置在左侧内部框架侧壁面板109(图3中未示出)的顶部部分上的手柄121的详细视图。

图4描绘了机器人101的侧视图，示出了在机器人101的顶部侧壁部分处的手柄121，以及设置在设置于机器人101的前面上的前部外部侧壁面板122的表面上的可替换电池138的一种可能的配置。

图5示出了可替换电池138的展开视图。在一个或多个实施例中，机器人101可以包括电池组，该电池组包括一个或多个可替换电池，诸如可替换电池138。关于可替换电池138的附加的细节可以在2018年12月26日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FOREFFICIENT POWER MANAGEMENT OF MODULAR MOBILE ROBOT PLATFORMS WITH REPLACEABLEBATTERIES”的共同待决的美国专利申请序列号16/232,582和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中找到，上述申请出于所有目的以引用的方式全文并入本文，包括其中引述的所有参考文献和附录。

在一个示例实施例中，可替换电池138可以可移除地设置在机器人101的前部外部侧壁面板122上。在其他方面，可替换电池138可以通过将电池从第一机器人101A传送到第二机器人(例如，机器人101B)来替换，如图6所描绘。因此，可替换电池138可以向机器人101提供电力来控制机器人操作系统、编程代码、车载计算机，以及运送机器人101及机器人101上的人和物品的驱动机构。

图7示出了用户140利用机器人101作为个人运输装置。更具体地，在图7中，用户140正在利用转向机构114来控制机器人101的移动。示例用途可以是在仓库中、在城市街道或人行道上或在其他类似的位置的个人运输。

图8描绘了机器人101，该机器人具有设置在左侧伸缩式框架面板和右侧伸缩式内部框架侧壁面板110中的多个狭槽128，以代替输送机构。因此，狭槽128可以被配置为基本上平行的对，以支撑诸如容器112或可折叠座椅192的有效载荷。

图9描绘了用户140选择致使机器人101以某种方式做出反应的一个控制特征(多个控制特征，图9中未示出)。在不意图进行限制的一个实施例中，无线控制单元146可以是移动装置，诸如，例如如图1所描绘的移动装置120、集成的有线或无线控制面板，或者机电控制系统领域中已知的另一种配置。

图10描绘了机器人101的前视图。在一些实施例中，机器人101可以包括设置在机器人101的内部上的伸缩式内部框架115，该伸缩式内部框架可以使用伸缩式内部框架致动器144(如图13所示)来致动以朝向和远离基础平台124调整伸缩式内部框架115的竖直高度，使得伸缩式内部框架115竖直地延伸以将可移除储存容器(例如，关于图12描绘的一个或多个容器112等)与同另一个机器人(图10中未示出)车辆相关联的接纳装置对准。以下讨论的图12描绘了具有伸缩式内部框架115的机器人101，该伸缩式内部框架相对于机器人101的基础平台124在伸缩位置延伸。

在一些实施例中，机器人101可以包括也可被配置为接纳容器112的一对或多对对应的支架129，而不是将狭槽128直接地集成到如图11(以下讨论)所描绘的伸缩式内部框架侧壁面板109和110中。当被伸缩式内部框架致动器(参见例如图34)致动时，支架129(和/或狭槽128)可以与伸缩式内部框架115一起以向上或向下的方式竖直地平移以便竖直地定位容器112，这可以允许容器112的选择性竖直定位来进行收取、交换和/或递送。

伸缩式内部框架115还可以包括横向支撑构件137，该横向支撑构件牢固地连接左侧内部框架侧壁面板109和右侧内部框架侧壁110，使得横向支撑构件137提供附加的结构支撑，以避免扭转力和伸缩式内部框架115的变形。因此，当位于如图10所示的未延伸位置时，横向支撑构件137可以安置在设置在基础平台124中的凹陷凹坑123中。通过使横向支撑件凹陷在基础平台124中，基础平台124的顶表面保持基本上平坦，使得横向支撑构件137不会干扰物品或用户。

尽管图10、图12、图13、图15、图16和其他图描绘了设置在侧壁面板109和110的相应的表面上的输送机构131，但是应理解，输送机构131可以设置在侧壁凹坑的基部(图10中未示出)，使得输送机构凹陷在伸缩式内部框架侧壁面板109和110内以在被配置为人类运输装置时增大机器人101的用于用户的内部就座空间。此外，机器人101可以可选地或同时地包括输送机构131和支架129，如图10所描绘，使得容器112可以搁置在相对输送机构131的顶表面119上、在相对接纳支架129的内部或在如图11所示的狭槽的内部。

伸缩式内部框架115可以包括左侧内部框架侧壁面板109、右侧内部框架侧壁110以及背部内部框架侧壁面板111。伸缩式内部框架115还可以包括设置在伸缩式内部框架侧壁面板109和110上或被集成为其一部分的多个输送机构131，和/或多个支架129。图11描绘了这样的配置，其中机器人101包括集成在侧壁面板109和110中的多个狭槽128，使得容器112(图10、图11中未示出)可以朝向和远离背部内部框架侧壁面板111横向地滑动。输送机构131可以被配置为横向地输送容器112以从机器人101传送到另一个接纳机构，该另一个接纳机构可以是保持平台、支架、另一个机器人、车辆容器储存区域等。

图11描绘了另一个实施例，其中伸缩式内部框架115包括集成到侧壁面板109和110中的多个狭槽128。在一些实施例中，如图14和图32所示，一个或多个容器112可以被配置为与设置在输送机构131之间的多个狭槽128可滑动地连接。机器人101可以包括比所示出的那些更多或更少的狭槽。狭槽128可以设置在相应的内部框架侧壁面板109和110上或集成在其中。在各种实施例中，机器人101包括允许容器112沿着支架129的狭槽128平移、由设置在伸缩式内部框架115的相对侧壁面板上的一对有效载荷表面支撑的一个或多个机构。有效载荷表面(例如，如图11所示的狭槽128的底部部分，或如图12所示的输送机构147的顶表面)被配置为支撑有效负载。例如，继续关注图11，狭槽128可以相对地成对设置在内部框架侧壁面板109和110中，或者可以(可选地)包括与容器耳部132(例如，参见图12)或容器112的其他部分接合的轮或输送轨道(如图12所示)，以将容器112从有效载荷表面平移到容器支撑和平移构件中。

容器支撑和平移构件可以包括例如另一个机器人的狭槽或输送机构、隔室、递送车辆的其他托座。根据本公开的用于接纳和/或平移容器的具有轮或输送轨道的狭槽通常被称为容器支撑和平移构件，其示例在图12以及其他的图中更详细地描述。

图12示出了机器人101，其中容器112通过设置在容器112的相对侧上的两个容器耳部132而设置在两个相对输送机构131的顶表面147上，使得容器112可以使用容器耳部132自由地悬挂，并且经由输送机构147的移动顶表面相对于背部内部框架侧壁面板111向前和向后输送。例如，控制系统107可以响应于确定接纳容器支撑和平移构件或其他托座(图12中未示出)定位成与两个容器耳部132对准而向输送机构131发出命令以向前或向后输送容器112。

尽管容器112被描绘为占据伸缩式内部框架115中的大部分或全部容量的深容器，但是应理解，容器可以采取根据特定用途配置的各种形状和大小。图13描绘了具有设置在相对的成对输送机构131上的三个容器112A、112B和112C的机器人101。容器112A被示出为具有设置在容器112A的顶部部分上的两个铰接盖构件213，使得铰接盖构件213可以在容器112A的顶部部分的中心处打开。其他配置是可能并且预期的。

图14描绘了两个机器人101A和101B将容器112从第一机器人101A传送到第二机器人101B。输送机构131可以被配置为使得任一个或多个容器112可以远离背部内部框架侧壁面板111而朝着接纳机构(图14中未示出)输送。第一机器人101A可以致动在其上安置有容器耳部132(图14中未示出)的输送机构(图14中未示出)，使得输送机构可以将容器112传送到设置在第二机器人101B上的接纳机构(图14中未示出)。第二机器人101B和/或第一机器人101A可以调整伸缩式内部框架(图14中未示出)的高度，使得狭槽、沟槽和/或输送机构对准，以便容器耳部132可以使用第二机器人的相应的支撑构件(图14中未示出)支撑正在传送的容器112的重量。

图15描绘了机器人101调整伸缩式内部框架115的竖直位置149，使得伸缩式内部框架115相对于基础平台124竖直地移动。伸缩式内部框架115可以延伸到在伸缩式内部框架115的高度的极限内的无限个位置。在图15中，伸缩式内部框架115向上移动以允许用移动仓库、递送车辆(在后面的图中示出)或其他类似设备中的对应的接纳或储存机构接纳或放置容器112。图14中示出了机器人101与另一个类似地配置的机器人交换容器112。机器人101可以确定容器112与托座沟槽(例如，如图21A至图21B所示的托座沟槽154)大体上对准。响应于确定容器112对准，机器人101可以向前前进以将容器112放置在托座装置中(例如，通过将容器耳部132接合到托座沟槽154中)。在一些实施例中，机器人101可以接合输送机构131(图15中未示出)以向前输送容器112，直到安全地放置在智能门接纳器153中(如图21A至图21B所示)。

图16描绘了延伸得远高于基础平台124的伸缩式内部框架115的另一个视图。在一个实施例中，伸缩式内部框架115可以竖直地延伸，使得最底部的容器112C可以与另一个机器人的一组顶部输送机构对准(图16中未示出)。

在其他实施例(诸如图17中描绘的实施例)中，其示出了实现伸缩式内部框架115的竖直平移的另一个示例。在图16的当前示例中，容器112可以被配置为具有拉手的可替换储物抽屉(如图17所示)，使得容器112可以从机器人101输送到仓库卡车(图17中未示出)中的托座、医疗工具架(图17中未示出)或另一个类似的托座。

图18是描绘容器112的另一个实施例，其中容器包括后铰接盖152。本发明实施例的目的是描绘各种使用情况中的另一个，其中容器112可以被配置为包括铰接以服务于多个目的的盖。

图19示出了又一个示例，其中容器112是没有盖的储物箱。通过如图19所示的无盖储物箱，机器人101可以递送所需的零件或材料以便容易地接取。容器112可以滑入接纳输送机构的托座狭槽(图19中未示出)中，或者可以装配在可折叠容器架上，如接下来的图所示。

图20A描绘了根据实施例的示例容器支撑和平移机器人196，其可以为一个或多个容器(例如，先前的图中描绘的容器112)提供移动容器支撑。容器和支撑机器人196可以包括设置在机器人196的后部部分202处的控制杆(图20A中未示出)，其可以提供对机器人196的手动操作，类似于关于图2(以及其他的图)描绘的机器人101的转向机构114。容器支撑和平移机器人196还可以包括分别包括臂段212的多个侧面结构206。

臂段212可以包括容器支撑和平移构件214。图20B中找到了示例容器支撑和平移构件214的更近距视图。容器支撑和平移构件214可以包括多个旋转输送机构，诸如允许容器112的自由滑动或致动平移的一个或多个辊215。容器支撑和平移构件214还可以包括电动辊或带以装载/卸载包裹/容器。

图21A和图21B描绘了智能门接纳器153。智能门接纳器153可以包括设置在箱支撑构件224的下侧上的托座沟槽154，该托座沟槽包括被配置为支撑有效载荷(诸如，如先前的图所示的容器112)的有效载荷表面。箱支撑构件224可以包括开口(示出)或铰接门(图21A和图21B中未示出)，使得可以容易地接取无盖容器(如图19和图20A所示)。箱支撑构件224可以经由铰链在枢轴B处附接到一组竖直支撑臂159，该组竖直支撑臂可以设置在箱支撑构件224的相对侧上。智能门接纳器153还可以包括设置在箱支撑构件224的一个或多个侧上的一个或多个折叠臂158，该一个或多个折叠臂经由铰链在枢轴A处附接到箱支撑构件224，并且在滑动枢轴C处可移动地设置到竖直支撑臂159，使得箱支撑构件224可以分别锁定在处于打开位置(如图21A所示)或关闭位置(如图21B所示)的位置。

图22A和图22B共同地示出了机器人101将容器112递送到智能门接纳器153。这些图中也示出了智能门接纳器153的各种迭代。机器人101可以竖直地平移伸缩式内部框架115以将容器112定位成与托座沟槽154相关联，如图22A所示。图22A和图22B分别描绘了处于关闭位置(图22A)和打开位置(图22B)的示例智能门接纳器153。智能门接纳器153可以用于移动仓库(图22A和图22B中未示出)中或在准备好接取储存在箱中的物品的另一个位置(图22A和图22B中未示出)。可储存在智能门接纳器153中的示例箱可以包括例如关于图19描绘的容器112。其他箱也可以储存在智能门接纳器153中。

图22B描绘了机器人101被对准以在智能门接纳器153处于打开位置时将容器112传送到该智能门接纳器。在示例实施例中，机器人101可以通过触发伸缩式内部框架调整机构(图22A至图22B中未示出)以竖直地移动伸缩式内部框架115直到容器耳部132与智能门接纳器153的托座沟槽对准来将容器112与托座沟槽(图22A至图22B中未示出)对准。

在一些实施例中，客户可以通过使用预分配的代码或智能电话应用程序来滑出或打开容器。也就是说，机器人101(或更具体地，控制系统107)可以被配置为基于接收到代码或通过经由用于控制机器人101的智能电话应用程序介导的用户请求来释放容器112。在一些实施例中，容器112的顶部或底部可以打开以将包裹投在目标位置。图23描绘了用户161使用移动装置120或其他RFID读取器来扫描RFID标签162或其他智能识别装置。RFID标签162可以设置在容器112上，以辅助识别储存在容器112内的内容物。

移动装置120可以用于向机器人101识别和认证用户，或者允许机器人101识别哪个包裹属于用户。用户可以取出已经认证用户的任何容器。也就是说，一旦机器人识别出用户可以接取哪个容器，机器人101就可以解锁容器以允许取出容器或容器的内容物。

在一些实施例中，控制系统107可以基于集成到无线和无线控制单元146中的生物识别传感器(或生物传感器)来认证用户。例如，当与可以认证用户的指纹以允许访问来使用机器人101作为运输装置的控制系统107集成时，用户可以将他们的手指放在生物识别传感器上。在其他实施例中，用户的指纹可以由控制系统107认证以允许用户140取出与已经用户的指纹相关联的容器(或接取容器内的内容物)。当已经公开指纹识别时，可以使用任一种或多种合适的认证方法，诸如密码、装置认证(对诸如智能电话的用户装置的认证)等。

在图24和图25中，描绘了处于各种人类运输模式的机器人101，其中用户140可以坐在机器人101中/站在其上并且由另一个用户/操作员140A运输，该另一个用户/操作员可以在另一个人(例如，看护者)走在机器人后方(如图24所示)时或者当用户140在乘坐在机器人中时(如图25所示)使用无线控制单元146操作机器人101时控制机器人101。无线控制单元146可以可移除地设置在牢固地附接到转向机构114上或与其成一体的控制单元托架163上。通过将无线控制单元146可移除地附接到转向机构114(或机器人的另一个可访问部分)，控制个人(用户140A或140B中的一个)可以通过容易地访问无线控制单元146来控制机器人101。

无线控制单元146可以包括一个或多个控制接口(图24或图25中未示出)，其可以设置成与控制系统107进行有线或无线通信以接收通知并且提供控制命令，诸如转向命令和运输命令(例如，向前、向左、向右、开始、停止、速度控制等)、对伸缩式内部框架115的控制(例如，向上、向下、保持等)以及其他命令。

图25示出了用户140以轮椅配置独立地利用机器人101。在该实施例中，用户正在利用可拆卸且无线的控制单元146。可拆卸且无线的控制单元146可以用于使机器人101转向或以其他方式控制机器人的各方面。在其他实施例中，机器人101可以包括操纵杆(图25中未示出)，或者嵌入在伸缩式内部框架侧壁面板109和110中的一个中的另一个控制机构。操纵杆可以向下折叠以供使用。通常，可拆卸且无线的控制单元146是包括处理器和存储器的触摸屏控制单元。存储器存储可以由处理器执行以相对于自主控制和/或用户指导的控制两者来控制机器人101操作的各方面的指令。在一些实施例中(参见图29)，机器人101可以包括机器人控制器，该机器人控制器用于控制机器人操作的各方面。

在图26中，示出了可折叠座椅192。当座椅安装在伸缩式内部框架115上时，用户可以坐在可折叠座椅192上。可折叠座椅192可以经由铰链附接到左侧内部框架侧壁(图26中未示出)和右侧内部框架侧壁110。可折叠座椅192的后部部分可以搁置在背部内部框架侧壁面板111中的凸台191上，使得凸台191可以支撑坐在可折叠座椅192上的用户的重量。销189可以横向地延伸以与内部框架侧壁面板109、110(该视图中仅看到110)中的输送机构131接合。当可折叠座椅192处于储存配置(折叠在后部内部框架侧壁面板111上)时，销189可以缩回或以其他方式储存。在另一个实施例中，销189可以缩回到可折叠座椅192中，或者可以被集成为可折叠座椅192的不缩回的非移动构件。当可折叠座椅192被部署(向下折叠以相对于内部框架侧壁面板109、110和111基本上垂直或悬垂)时，销189部署并且与伸缩式内部框架侧壁面板109和110中的狭槽128接合。在另一个实施例中，代替使用销189(或除此之外)，固定构件可以包括枢转和锁定连杆(图26中未示出)。在一些实施例中，可折叠座椅192可以手动地移动或者通过使用至少一个马达驱动的致动器(图26中未示出)来自动地移动。

在图27中，用户140A正在与无线控制单元146交互以经由无线控制单元146来控制伸缩式内部框架115的操作。无线控制单元146可以提供用户界面(图27中未示出)以升高或降低可折叠座椅192来容纳乘坐者(图25中示出)。

图28描绘了用户140A控制无线控制单元146以将可折叠座椅192升高到其最高位置。图28被包括来示出机器人101的一种可能的功能性。在一个方面，机器人101可以起到在医院或其他环境中抬升或降低患者的作用，使得可以辅助患者(图28中未示出)坐、站等。

在图29中，用户/操作员(用户140A)已经控制机器人101将坐下的患者(例如，用户140B)降低到期望高度。应理解，机器人101可以可控制来使用伸缩式内部框架115将用户140B升高或降低到任何就座高度。

图30示出了在利用机器人101作为个人运输车辆时用户140B坐在机器人101中。在其他方面，用户140B可以在坐在机器人101中时使用无线控制单元(图30中未示出)控制机器人101进行个人运输。图30被提供为其中机器人101用于又一个目的：作为个人运输车辆的示例。

多用途移动机器人的许多优点中的一个是传送乘客(诸如，如图29至图30所示的用户140B)或递送包裹的多功能性。图31描绘了机器人101将容器112递送到递送车辆194中。在一个实施例中，递送车辆194包括容器托座197，该容器托座被配置为从诸如多用途机器人101的递送机器人接收容器112。递送车辆194可以被配置为接收容器并且将容器递送到其他位置。

图32描绘了机器人101将容器112装载到另一个递送车辆198中。机器人101可以升高或降低伸缩式内部框架115以适应各种高度的托座，诸如图32所示。在一些方面，递送车辆198可以包括一个或多个自主递送无人机199，其可以将容器112的内容物递送到最终目的地。

如全文所指出，机器人101能够以自主方式操作。因此，尽管用户可以使用无线控制单元146对容器和/或人类运输进行编程，但是控制系统107也可以被配置为通过由编排服务201提供的导航指导和命令来自主地操作，该编排服务可以是基于云的并且可在服务器170上操作，或者在诸如递送车辆198的递送车辆的本地。在一些实施例中，控制系统107可以通过网络125与编排服务201通信。在一些实施例中，编排服务201可以包括移动仓库的车辆控制器203(如图33所示)。

图33示出了根据本公开的实施例的示例移动仓库200。在一个方面，移动仓库可以是自主、半自主或常规地驱动的车辆，其用于仓储容器(例如，容器112和其他容器)并且将物品和物质运输到现场位置，在那里自主递送无人机199、机器人101和/或容器和支撑机器人196可以协调来将物品递送到最终目的地。

移动仓库200可以包括具有组织在架205中的多个可接取容器的储存区域204。机器人101、196等可以经由后部开口207进入和离开储存区域204，该后部开口可以包括可调整的斜坡部分208，其可以适应允许机器人196、101等进入储存区域204的各种高度。

移动仓库200还可以包括机器人电池再充电和分配架209，在其上可以存储存多个电池、对这些电池再充电以及将这些电池与机器人196、101上的耗尽的电池交换。

移动仓库200还可以包括出入舱口210，自主递送无人机199可以通过该出入舱口使用可降低的滑轮系统220来取出容器、货物、包裹以及其他物品，该可降低的滑轮系统被配置为附接到期望的物品(诸如，如图33所示的容器112)，收回滑轮系统以将物品升高到递送车辆外，在那里物品可以由自主递送无人机接取来进行运输，并且被运输到最终目的地。

图34描绘了根据本公开的实施例的控制系统107的功能示意图。控制系统107可以根据从转向机构114、无线控制单元146和/或编排服务201接收的输入来控制机器人(诸如，例如机器人101和/或196)的移动。例如，机器人控制器103可以设置成与一个或多个驱动马达进行通信，诸如，例如如图2所示的轮致动器113、可折叠座椅致动器222、伸缩式内部框架115、转向机构114、无线控制单元146和/或输送机构131以及其他装置。

在一些实施例中，机器人控制器103可以使用可折叠座椅致动器222来自动地部署可折叠座椅192。例如，可折叠座椅致动器222可以设置成与由机器人控制器103基于通过无线控制单元146接收的座椅向下折叠命令而致动的活塞(图34中未示出)通信。例如，可折叠座椅致动器222可以从机器人控制器103接收折叠或展开命令，并且致动一个或多个活塞或用于致动的其他构件以部署可折叠座椅(图34中未示出)，使得人类用户可以坐在可折叠座椅192上。

通常，机器人控制器103可以被配置为通过所公开的各种部件自主地或经由从的编排服务201接收的命令来实现本文公开的任一机器人操作，该编排服务可以经由网络125与控制系统107连接。

用于产生机器人部件的移动的致动器、马达或其他机构并非意图进行限制，而仅作为示例来提供。有利地，本文公开的多用途移动机器人降低了复杂性，因为该移动机器人可以被配置为装载和卸载其自己的容器。因此，在移动仓库中不需要存在单独的装载机器人。由于双重用途，本文公开的移动机器人还可以提供改进的资产利用和改进的响应时间。在又一个优点中，由于减少了对大量异步移动机器人的需要，本文公开的移动机器人可以减少城市地区的拥塞。本文公开的移动机器人还包括允许搬运各种各样的包裹大小的灵活设计。

在以上公开中，已经参考了附图，所述附图形成了本公开的一部分，其示出了可以实践本公开的具体实现方式。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实现方式，并且可以进行结构改变。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所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，本领域的技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。

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述的系统和程序中的一者或多者。贯穿说明书和权利要求使用某些术语以指代特定系统部件。如本领域技术人员将理解，可以用不同的名称来指代部件。本文件并不意图区分名称不同但功能相同的部件。

应注意，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为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。这些示例装置在本文中是出于说明目的而提供，而不意图进行限制。如相关领域的技术人员知道的，本公开的实施例可以在另外类型的装置中实现。

在以上公开中，已经参考了附图，所述附图形成了本公开的一部分，其示出了可以实践本公开的具体实现方式。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实现方式，并且可以进行结构改变。

说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所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征、结构或特性时，无论是否明确描述，本领域的技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。

还应理解，如本文所使用的词语“示例”意图在本质上是非排他性和非限制性的更具体地，如本文所用的词语“示例性”指示若干示例中的一者，并且应当理解，没有对所描述的特定示例进行过多的强调或侧重。

计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算装置可以包括计算机可执行指令，其中所述指令可以由一个或多个计算装置(诸如上面列出的那些)执行并且存储在计算机可读介质上。

关于本文所述的过程、系统、方法、启发法等，应理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为按照某个有序序列发生，但是此类过程可以在所述步骤以本文所述的次序之外的次序执行的情况下来实践。还应理解，可以同时地执行某些步骤，可以添加其他步骤，或者可以省略本文描述的某些步骤。换句话说，本文对过程的描述是为了说明各种实施例的目的而提供的，而绝不应被解释为限制权利要求。

因此，应理解，以上描述意图是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述后，除所提供的示例之外的很多实施例和应用将是显而易见的。所述范围不应参考以上描述来确定，而应参考所附权利要求以及此类权利要求所赋予权利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未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将合并到这种未来的实施例中。总而言之，应理解，本申请能够进行更改和变化。

权利要求中使用的所有术语意图被赋予其如本文所论述的领域中的技术人员所理解的普通含义，除非在本文中做出明确的相反指示。特定地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用诸如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述指示的要素中的一个或多个。除非另外特别说明，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传达某些实施例可以包括某些特征、要素和/或步骤，而其他实施例可以不包括某些特征、要素和/或步骤。因此，此类条件语言通常不意图暗示特征、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，提供了一种多用途机器人，所述多用途机器人具有本文公开的结构、功能和/或装饰特征中的一个或多个。

根据本发明，提供了一种多用途移动机器人，所述多用途移动机器人具有：多个轮，所述多个轮可由轮致动器机械地驱动以驱动所述多用途机器人；基础平台，所述基础平台包括伸缩式内部框架，所述伸缩式内部框架被配置为以第一配置支撑人类乘客并且以第二运输配置运载货物；以及机器人控制器，所述机器人控制器包括用于存储可执行指令的存储器，所述机器人控制器被配置为执行所述可执行指令以：以所述第一配置运输人类乘坐者；以及以第二配置运输设置在所述伸缩式内部框架的货物表面上的容器。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于内部框架致动器，所述内部框架致动器牢固地设置在所述基础平台的表面上并且机械地联接到所述伸缩式内部框架。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于一对有效载荷表面，所述一对有效载荷表面设置在所述内部伸缩式框架的相对侧壁面板上，所述一对有效载荷表面用于在所述第二配置中支撑有效载荷。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于可替换电力储存单元，所述可替换电力储存单元被配置为向所述多用途移动机器人上的致动器提供电力。

根据一个实施例，在所述第一配置中，所述多用途移动机器人被配置为：当在所述第一配置中时经由输入到无线控制单元的控制命令来运输乘坐者；经由由走在所述多用途机器人后方的人控制的转向机构来运输所述人类乘坐者；以及当所述乘坐者站在所述基础平台上时，经由所述转向机构来运输所述乘坐者。

根据一个实施例，所述容器包括设置在所述容器的相对侧上的容器耳部，其中所述容器包括用于通过设置在所述内部伸缩式框架的相对侧壁面板上的一对有效载荷表面进行支撑的耳部。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于输送机构，所述输送机构设置在所述相对侧壁面板中的侧壁面板上。

根据一个实施例，所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：致动所述输送机构；旋转所述输送机构；以及沿着所述一对有效载荷表面输送所述容器，如此使得所述容器相对于所述伸缩式内部框架的背部内部框架壁改变位置。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于多个有效载荷表面，所述多个有效载荷表面设置在所述内部伸缩式框架的所述相对侧壁面板上，所述一对有效载荷表面用于支撑所述多个有效载荷表面中的每一对有效载荷表面的有效载荷。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于可折叠座椅致动器，所述可折叠座椅致动器设置在所述伸缩式内部框架的侧壁上，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：接收命令来部署所述第一配置；以及响应于所述命令，致动所述可折叠座椅致动器以将可折叠座椅的折叠位置改变为当在所述第二配置中时大体上平行于所述基础平台并且当在所述第一配置中时相对于所述基础平台成90度角度的位置。

根据一个实施例，所述可折叠座椅可从所述多用途机器人移除。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于转向机构，所述转向机构可枢转地设置在所述伸缩式内部框架的顶部部分上，其中所述转向机构在所述第一配置中可由乘坐在所述多用途机器人的内部的人或走在所述多用途机器人附近的操作员控制。

根据一个实施例，所述转向机构是包括一个或多个可旋转手柄的手把，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：轴向地旋转以控制所述轮致动器来以与所述一个或多个可旋转手柄的旋转程度相关联的速度移动所述多用途机器人。

根据一个实施例，所述转向机构是设置成与一个或多个转向连杆进行机械或电连通的手把，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：轴向地旋转所述手把以控制所述轮致动器来使所述多用途机器人以改变成角度的行进路径的角转弯转向，其中所述转向机构的旋转程度与转向方向相关联。

根据一个实施例，设置成与所述控制器进行无线或有线通信的无线控制单元发送控制所述多用途机器人的角动量的命令，使得用户可以坐在或站在所述多用途机器人中或者站在所述多用途机器人后方并且执行一个或多个机器人控制操作，所述一个或多个机器人控制操作包括致使所述多用途机器人的方向的变化、改变所述多用途机器人的角动量以及控制输送机构。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于无线控制单元，所述无线控制单元包括生物识别传感器，所述生物识别传感器被配置为接收指纹信息以在所述第一配置或所述第二配置中认证用户。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于一组平行输送机构，所述一组平行输送机构设置在所述内部伸缩式框架的相对侧壁面板上，所述一组平行输送机构包括设置成与所述机器人控制器进行通信的第一输送机和第二输送机；一组有效载荷表面，所述一组有效载荷表面设置在所述一组平行输送机构的顶部部分上，其中所述一组有效载荷表面包括响应于从所述机器人控制器接收到驱动信号而可机械地旋转的一对有效载荷表面；其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：在所述第一配置中致动所述输送机构；以及通过旋转所述输送机构使得所述容器相对于所述伸缩式内部框架的背部内部框架壁改变位置来沿着所述一组有效载荷表面输送所述容器。

根据本发明，提供了一种递送系统，所述递送系统具有：递送车辆；以及多用途机器人，所述多用途机器人设置成与所述递送车辆进行无线通信，其中所述多用途机器人被配置为用于：以第一配置运输人类乘坐者；以及通过经由伸缩式内部框架的货物表面向或从所述递送车辆运输容器来以第二配置运输所述容器。

根据本发明，一种用于控制多用途机器人的方法包括：以第一配置运输人类乘坐者；以及以第二配置运输设置在伸缩式内部框架的货物表面上的容器；其中运输所述容器包括：通过改变所述伸缩式内部框架的竖直位置来将所述容器传送到托座；以及致动输送机构以将设置在所述货物表面上的所述容器传送到所述托座。

根据一个实施例，输送所述输送机构包括沿着一对有效载荷表面输送所述容器，如此使得所述容器相对于所述伸缩式内部框架的背部内部框架壁改变位置。

Claims (20)

1.一种多用途移动机器人，所述多用途移动机器人包括：

多个轮，所述多个轮可由轮致动器机械地驱动以驱动所述多用途机器人；

基础平台，所述基础平台包括伸缩式内部框架，所述伸缩式内部框架被配置为以第一配置支撑人类乘客并且以第二运输配置运载货物；以及

机器人控制器，所述机器人控制器包括用于存储可执行指令的存储器，所述机器人控制器被配置为执行所述可执行指令以：

以所述第一配置运输人类乘坐者；以及

以第二配置运输设置在所述伸缩式内部框架的货物表面上的容器。

2.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括：

内部框架致动器，所述内部框架致动器牢固地设置在所述基础平台的表面上并且机械地联接到所述伸缩式内部框架。

3.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括：

一对有效载荷表面，所述一对有效载荷表面设置在所述内部伸缩式框架的相对侧壁面板上，所述一对有效载荷表面用于在所述第二配置中支撑有效载荷。

4.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括可替换电力储存单元，所述可替换电力储存单元被配置为向所述多用途移动机器人上的致动器提供电力。

5.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，其中在所述第一配置中，所述多用途移动机器人被配置为：

当在所述第一配置中时经由输入到无线控制单元的控制命令来运输乘坐者；

经由由走在所述多用途机器人后方的人控制的转向机构来运输所述人类乘坐者；以及

当所述乘坐者站在所述基础平台上时，经由所述转向机构来运输所述乘坐者。

6.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，其中所述容器包括设置在所述容器的相对侧上的容器耳部，其中所述容器包括用于通过设置在所述内部伸缩式框架的相对侧壁面板上的一对有效载荷表面进行支撑的耳部。

7.根据权利要求6所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括输送机构，所述输送机构设置在所述相对侧壁面板中的侧壁面板上。

8.根据权利要求7所述的多用途移动机器人，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：

致动所述输送机构；

旋转所述输送机构；以及

沿着所述一对有效载荷表面输送所述容器，如此使得所述容器相对于所述伸缩式内部框架的背部内部框架壁改变位置。

9.根据权利要求8所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括多个有效载荷表面，所述多个有效载荷表面设置在所述内部伸缩式框架的所述相对侧壁面板上，所述一对有效载荷表面用于支撑所述多个有效载荷表面中的每一对有效载荷表面的有效载荷。

10.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括可折叠座椅致动器，所述可折叠座椅致动器设置在所述伸缩式内部框架的侧壁上，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：

接收命令来部署所述第一配置；以及

响应于所述命令，致动所述可折叠座椅致动器以将可折叠座椅的折叠位置改变为当在所述第二配置中时大体上平行于所述基础平台并且当在所述第一配置中时相对于所述基础平台成90度角度的位置。

11.根据权利要求10所述的多用途移动机器人，其中所述可折叠座椅可从所述多用途机器人移除。

12.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括：

转向机构，所述转向机构可枢转地设置在所述伸缩式内部框架的顶部部分上，其中所述转向机构在所述第一配置中可由乘坐在所述多用途机器人的内部的人或走在所述多用途机器人附近的操作员控制。

13.根据权利要求12所述的多用途移动机器人，其中所述转向机构是包括一个或多个可旋转手柄的手把，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：

轴向地旋转以控制所述轮致动器来以与所述一个或多个可旋转手柄的旋转程度相关联的速度移动所述多用途机器人。

14.根据权利要求12所述的多用途移动机器人，其中所述转向机构是设置成与一个或多个转向连杆进行机械或电连通的手把，其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：

轴向地旋转所述手把以控制所述轮致动器来使所述多用途机器人以改变成角度的行进路径的角转弯转向，其中所述转向机构的旋转程度与转向方向相关联。

15.根据权利要求14所述的多用途移动机器人，其中设置成与所述控制器进行无线或有线通信的无线控制单元发送控制所述多用途机器人的角动量的命令，使得用户能够坐在或站在所述多用途机器人中或者站在所述多用途机器人后方并且执行一个或多个机器人控制操作，所述一个或多个机器人控制操作包括致使所述多用途机器人的方向的变化、改变所述多用途机器人的角动量以及控制输送机构。

16.根据权利要求15所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括无线控制单元，所述无线控制单元包括生物识别传感器，所述生物识别传感器被配置为接收指纹信息以在所述第一配置或所述第二配置中认证用户。

17.根据权利要求1所述的多用途移动机器人，所述多用途移动机器人还包括：

一组平行输送机构，所述一组平行输送机构设置在所述内部伸缩式框架的相对侧壁面板上，所述一组平行输送机构包括设置成与所述机器人控制器进行通信的第一输送机和第二输送机；

一组有效载荷表面，所述一组有效载荷表面设置在所述一组平行输送机构的顶部部分上，其中所述一组有效载荷表面包括响应于从所述机器人控制器接收到驱动信号而可机械地旋转的一对有效载荷表面；

其中所述机器人控制器还被配置为执行所述可执行指令以：

在所述第一配置中致动所述输送机构；以及

通过旋转所述输送机构使得所述容器相对于所述伸缩式内部框架的背部内部框架壁改变位置来沿着所述一组有效载荷表面输送所述容器。

18.一种递送系统，所述递送系统包括：

递送车辆；以及

多用途机器人，所述多用途机器人设置成与所述递送车辆进行无线通信，其中所述多用途机器人被配置为用于：

以第一配置运输人类乘坐者；以及

通过经由伸缩式内部框架的货物表面向或从所述递送车辆运输容器来以第二配置运输所述容器。

19.一种用于控制多用途机器人的方法，所述方法包括：

以第一配置运输人类乘坐者；以及

以第二配置运输设置在伸缩式内部框架的货物表面上的容器；

其中运输所述容器包括：

通过改变所述伸缩式内部框架的竖直位置来将所述容器传送到托座；以及

致动输送机构以将设置在所述货物表面上的所述容器传送到所述托座。

20.根据权利要求19所述的方法，其中输送所述输送机构包括：

沿着一对有效载荷表面输送所述容器，如此使得所述容器相对于所述伸缩式内部框架的背部内部框架壁改变位置。

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