CN112757308A - 机器人系统、机器人控制方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

提供了一种机器人系统、机器人控制方法和存储介质。机器人系统包括机器人控制装置，该机器人控制装置用于使具有在装载包裹的情况下行驶的功能的多个运输机器人协作。任务获取单元获取要执行的任务。通知单元向运输机器人通知关于该任务被分配的行动内容。运输机器人根据通知的行动内容而采取与其他运输机器人协作的行动。

Description

机器人系统、机器人控制方法和存储介质

技术领域

本发明涉及用于使多个运输机器人彼此协作的机器人系统、机器人控制方法和存储介质。

背景技术

日本专利第6336235号公开了一种物品运输机器人，其包括底部、分别从底部的水平方向的两端垂直地延伸出的第一柱和第二柱，通过顶部连接至第一柱和第二柱的各自的上端而形成开口的物品存储部，以及成对地设置在第一柱和第二柱上并固定物品存储辅助工具的固定部，其中开口位于其之间。

发明内容

在日本专利第6336235号中，假设了物品运输机器人跟随购物用户行驶的使用场景。通过使能够在装载有包裹的情况下自动行驶的多个机器人协作，可以期望在各种场景中构建有用的系统。

因此，本发明提供了一种用于使多个运输机器人相互协作的机器人系统等。

根据第一方案，本发明涉及一种机器人系统，该机器人系统使具有在装载包裹的情况下行驶的功能的多个运输机器人协作。该机器人系统包括获取单元和通知单元。获取单元被配置为获取要执行的任务，而通知单元被配置为向运输机器人通知关于该任务被分配的行动内容。运输机器人根据通知的行动内容而采取与其他运输机器人协作的行动。

根据第二方案，本发明涉及一种用于控制具有在装载包裹的情况下行驶的功能的运输机器人的方法。该方法包括获取要执行的任务，将用于执行该任务的行动内容分配给运输机器人，以及向运输机器人通知关于该任务被分配的行动内容。运输机器人根据通知的行动内容而采取与其他运输机器人协作的行动。

根据第三方案，本发明涉及存储有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质。当该计算机程序由处理器执行时，非暂时性计算机可读存储介质实现控制方法。

根据本发明的各方案，提供了一种用于使多个运输机器人相互协作的机器人系统。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的标号示出相同的元件，并且其中：

图1A和1B是一个实施例的运输机器人的立体图；

图2A和2B是处于直立站立姿势的运输机器人的立体图；

图3是装载有包裹的运输机器人的立体图；

图4A和4B是示出主体相对于行驶机构的相对运动的图；

图5A和5B是示出运输机器人的结构的图；

图6是示出运输机器人的功能块的图；

图7是示出一实施例的机器人系统的概要的示意图；

图8是示出机器人控制装置的功能块的图；

图9是示出多个运输机器人正在行驶的状态的图；

图10是示出一个运输机器人停止在封锁位置的状态的图；

图11是示出三个运输机器人停止在封锁位置的状态的图；

图12是示出由六个运输机器人完成封锁位置的道路封锁的状态的图；

图13是示出虚拟路线的示例的图；

图14是示出多个运输机器人形成路线的状态的图；

图15A和15B是示出具有X射线检查功能的运输机器人的示例的图；以及

图16是示出两个运输机器人正在移动时运输机器人执行X射线检查的状态的图。

具体实施方式

图1A和1B是根据一个实施例的运输机器人10的立体图。运输机器人10的高度可以是，例如大约1至1.5米。运输机器人10包括具有自动行驶功能的行驶机构12和由行驶机构12支撑并且其上装载有诸如包裹的物体的主体14。行驶机构12包括第一车轮体22和第二车轮体24。第一车轮体22具有一对前轮20a和一对中轮20b，而第二车轮体24具有一对后轮20c。图1A和1B示出了前轮20a、中轮20b和后轮20c被布置成直线的状态。

主体14具有以矩形形状形成的框体40，并且在框体40的内部形成有用于装载诸如包裹的物体的容纳空间。框体40包括一对左右侧壁18a、18b，在下侧连接一对侧壁的底板18c，以及在上侧连接一对侧壁的上板18d。在右侧壁18a和左侧壁18b的内表面上设置有彼此面对的一对凸条部(肋)56a、56b、56c(在下文中，除非另外区分，否则称为“凸条部56”)。主体14连接至行驶机构12以便是可相对地运动的。根据本实施例的运输机器人10具有装载包裹、自动地行驶到设定目的地并将包裹递送给在目的地等待的用户的家庭递送功能。在下文中，相对于主体14的方向，在主体14相对于行驶机构12直立站立的状态下垂直于框体40的开口的方向被称为“前后方向”，垂直于一对侧壁的方向被称为“左右方向”。

图2A和2B是处于直立站立姿势的运输机器人10的立体图。行驶机构12中的前轮20a和后轮20c彼此靠近，并且第一车轮体22和第二车轮体24相对于地面接触表面倾斜，由此运输机器人10采取直立站立姿势。例如，当运输机器人10到达目的地并在目的地处在用户的前面采取直立站立姿势时，用户可以容易地取走装载在主体14上的发给用户自己的包裹。

图3是装载有包裹的处于直立站立姿势的运输机器人10的立体图。图3示出了在主体14上装载有第一包裹16a、第二包裹16b和第三包裹16c的状态。第一包裹16a、第二包裹16b和第三包裹16c被装载在形成于右侧壁18a和左侧壁18b的内表面上的凸条部56上或与其接合，从而被装载在主体14上。

尽管图3所示的第一包裹16a、第二包裹16b、第三包裹16c具有盒形，但是装载在主体14上的物体不限于盒形。例如，用于容纳物体的容器可以被装载在凸条部56上，并且物体可以放入该容器中。进一步地，可以在框体40的上板18d的内表面上设置挂钩，可以将物体放入有提手的袋子中，并且可以将袋子的提手挂在挂钩上以悬挂袋子。

另外，除包裹之外的各种物品也可以容纳在框体40的容纳空间中。例如，通过将冰箱容纳在框体40中，运输机器人10可以用作可移动冰箱。此外，通过在框体40中容纳装载有产品的产品架，运输机器人10可以用作移动商店。

图4A和4B是示出主体14相对于行驶机构12的相对运动的图。图4A示出了框体40的侧壁相对于竖直方向倾斜的状态。框体40通过沿左右方向延伸的连接轴而被支撑为相对于行驶机构12是可相对地旋转的，并且可以沿前后方向中的任一个方向倾斜。

图4B示出了框体40绕竖直轴线旋转大约90度的状态。框体40通过在与行驶机构12垂直的方向上延伸的连接轴而被支撑为相对于行驶机构12是可相对旋转的，并且由于框体40和行驶机构12绕连接轴相对于彼此旋转，所以框体40如图4B所示旋转。框体40可以是360度旋转的。

图5A和5B是示出运输机器人10的结构的图。图5A示出了行驶机构12的结构，而图5B主要示出了主体14的结构。实际上，电源和控制器设置在行驶机构12和主体14中，但是在图5A和5B中被省略。

如图5A所示，行驶机构12包括前轮20a、中轮20b、后轮20c、第一车轮体22、第二车轮体24、轴26、接合齿轮28、站立致动器30、轴支撑件32、物体检测传感器34、前轮马达36和后轮马达38。

第一车轮体22具有一对侧构件22a和连接侧构件22a并在车辆宽度方向上延伸的横向构件22b。侧构件22a被设置成从横向构件22b的两端沿垂直于横向构件22b的方向延伸。前轮20a分别设置在侧构件22a的前端的位置处，中轮20b设置在横向构件22b的两端的位置处。使轮轴转动的前轮马达36设置在每个前轮20a上。

第二车轮体24具有在车辆宽度方向上延伸的横向构件24a，以及从横向构件24a的中央位置沿垂直于横向构件24a的方向延伸的连接构件24b。连接构件24b插入到第一车轮体22的横向构件22b中，并且连接至第一车轮体22以便是可相对地旋转的。后轮20c分别设置在横向构件24a的两端。

用于使轮轴旋转的后轮马达38分别设置在后轮20c上。前轮20a和后轮20c可以通过各自的马达独立地旋转，并且行驶机构12可以根据左右轮之间的旋转量的差异而向右或向左转。

在车辆宽度方向上延伸的轴26和用于支撑轴26的两端的轴支撑件32设置在横向构件22b的内部。第二车轮体24的连接构件24b通过接合齿轮28可旋转地连接至轴26。站立致动器30可以使连接构件24b绕轴26旋转。第一车轮体22和第二车轮体24可以通过站立致动器30的驱动而相对地旋转，从而采取图2A和2B所示的直立站立姿势和从直立站立姿势返回到图1A和1B所示的水平姿势。

行驶机构12具有能够在道路的台阶等上行驶的摇臂转向架结构。连接第一车轮体22和第二车轮体24的轴26偏离中轮20b的轮轴，并且在垂直于车辆宽度的方向上位于前轮20a的轮轴和中轮20b的轮轴之间。因此，第一车轮体22和第二车轮体24可以以轴26作为支撑点弯曲成行驶期间的路面形状。

物体检测传感器34设置在第一车轮体22上，并检测行驶方向上的物体。物体检测传感器34可以是毫米波雷达、红外激光器、声波传感器等，或者可以是它们的组合。除了第一车轮体22的前部之外，物体检测传感器34还可以设置在第一车轮体22和第二车轮体24上的各种位置处，以检测后方或侧面的物体。

如图5B所示，运输机器人10包括框体40、连接轴42、外周齿部43、旋转致动器44、连接轴45、倾斜致动器46、第一照相机50a、第二照相机50b和通信单元52。在框体40中，设置有右侧显示器48a、左侧显示器48b和上侧显示器48c(在下文中，除非另外区分，否则称为“显示器48”)、挂钩54、第一凸条部56a、第二凸条部56b和第三凸条部56c。为了便于说明，在图5B中，连接轴42、外周齿部43、旋转致动器44、连接轴45和倾斜致动器46被简化并整体示出。然而，连接轴42、外周齿部43和旋转致动器44可以与连接轴45和倾斜致动器46分开设置。

凸条部56设置成从右侧壁18a和左侧壁18b的内表面突出，以装载包裹等。用于悬挂包裹的挂钩54形成在框体40的上板18d的内表面上。挂钩54可以总是从框体40的上板的内表面露出，但是也可以设置成容纳在上板的内表面中以使得在需要时可以将挂钩54取出。

右侧显示器48a设置在右侧壁18a的外表面上，左侧显示器48b设置在左侧壁18b的外表面上，顶部显示器48c设置在上板18d的外表面上。底板18c和上板18d设置有第一照相机50a和第二照相机50b(除非另外区分，否则称为“照相机50”)。期望的是，本实施例的运输机器人10除安装有第一照相机50a和第二照相机50b以外，还安装有别的照相机以捕获框体40周围360度的图像。通信单元52还设置在上板18d上，并且通信单元52可以通过无线通信网络与外部服务器装置通信。

底板18c通过旋转致动器44上的齿轮(未示出)可旋转地附接至连接轴42的外周齿部43，并且通过连接轴42连接至第一车轮体22。旋转致动器44通过使外周齿部43和齿轮相对地旋转来使框体40相对于连接轴42旋转。如图4B所示，旋转致动器44允许框体40旋转。

倾斜致动器46使连接轴45旋转，使得连接轴42相对于竖直方向倾斜。在左右方向上延伸的连接轴45与连接轴42的下端一体地设置，并且倾斜致动器46使连接轴45旋转以实现连接轴42的倾斜运动。通过使连接轴42倾斜，倾斜致动器46可以如图4A所示使框体40在前后方向上倾斜。

图6示出了运输机器人10的功能块。运输机器人10包括控制器100、接收单元102、通信单元52、全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)接收器104、传感器数据处理器106、地图保持单元108、致动器机构110、显示器48、前轮马达36和后轮马达38。控制器100包括行驶控制器120、运动控制器122、显示控制器124、信息处理器126和协作处理器128，而致动器机构110包括站立致动器30、旋转致动器44和倾斜致动器46。通信单元52具有无线通信功能，可以与另一个运输机器人10的通信单元52进行车辆到车辆的通信，并且可以与稍后将描述的机器人系统中的机器人控制装置的通信单元通信。GPS接收器104基于来自卫星的信号检测当前位置。协作处理器128的功能通过执行用于协作行动模式的程序来实现。

在图6中，被描述为执行各种处理的功能块的每个要素可以被配置为在硬件方面包括电路块、存储器或另一个大规模集成电路(Large-scale Integrated Circuit，简称LSI)，并且在软件方面由加载到存储器中的程序等来实现。因此，本领域技术人员应当理解，这些功能块可以通过硬件、软件或其组合以各种形式实现，并且本发明不限于此。

地图保持单元108保持指示道路位置的地图信息。地图保持单元108不仅可以保持道路位置，而且还可以保持指示诸如商业设施的多层建筑中的每层上的通道位置的地图信息。

运输机器人10具有多个行动模式，并且以设定的行动模式行动。在行动模式中，基本行动模式是机器人自动地向目的地行驶并将包裹递送给在目的地等待的用户的行动模式。在下文中，将描述运输机器人10的基本行动模式。

基本行动模式

运输机器人10在取货地点等待，并且当取货地点的工作人员输入递送目的地时，运输机器人10自动地向输入的递送目的地行驶。行驶路线可以由运输机器人10确定，或者可以由外部服务器装置设定。递送目的地的输入由预定的无线输入工具来执行，并且当工作人员从无线输入工具输入递送目的地时，通信单元52接收递送目的地并向行驶控制器120通知递送目的地。无线输入工具可以是专用的遥控器，或者可以是安装有专用的应用程序的智能手机。

运输机器人10包括用于输入递送目的地的界面，并且工作人员可以从该界面输入递送目的地。例如，当显示器48是具有触摸面板的显示器时，显示控制器124可以在显示器48上显示递送目的地输入画面，并且工作人员可以从递送目的地输入画面输入递送目的地。当接收单元102接收触摸面板上的触摸操作时，信息处理器126从触摸位置指定递送目的地，并通知行驶控制器120。当取货地点的工作人员将包裹装载到框体40上并输入递送目的地，然后指示运输机器人10开始递送时，行驶控制器120开始向设定的递送目的地行驶。工作人员可以设置多个递送目的地，并将用于每个递送目的地的包裹装载到框体40的容纳空间中。

框体40设置有用于将装载的包裹锁定(固定)到框体40的机构。当运输机器人10正行驶时，包裹通过锁定机构被固定到框体40。通过这种方式，包裹在行驶期间不会掉落，也不会被非接收方的第三方取走。

行驶控制器120通过使用地图保持单元108中保持的地图信息和从GPS接收器104提供的当前位置信息来控制行驶机构12在设定的行驶路线上行驶。具体地，行驶控制器120驱动前轮马达36和后轮马达38，以使运输机器人10向目的地行驶。

传感器数据处理器106基于物体检测传感器34的检测数据和照相机50捕获的图像而获取关于存在于运输机器人10周围的物体的信息，并将该信息提供给行驶控制器120。目标物体包括阻碍行驶的静态物体(诸如结构物或排水沟)以及能够移动的物体(可移动物体)，诸如人或另一个运输机器人10。行驶控制器120确定行驶方向和行驶速度以避免与另一个物体碰撞，并控制前轮马达36和后轮马达38的驱动。

当运输机器人10到达作为接收方的用户所在的目的地时，行驶控制器120停止驱动马达。用户事先已经从外部服务器装置获取用于解锁发给用户的包裹的密码。当用户使用诸如智能手机的便携式终端装置向运输机器人10发送密码时，通信单元52接收用于解锁的密码，并且信息处理器126解锁包裹。此时，运动控制器122驱动站立致动器30，以使运输机器人10采取直立站立姿势。通过这种方式，用户认识到可以接收包裹，并且可以容易地取走装载在主体14上的发给用户自己的包裹。当用户接收了包裹时，行驶控制器120自动地向下一个目的地行驶。

以上已经描述了运输机器人10的基本行动模式，但是运输机器人10也可以在其他行动模式下执行行动。存在运输机器人10的各种行动模式，并且可以预先安装用于实现每种行动模式的程序。当设定了行动模式，运输机器人10以设定的行动模式行动。

在下文中，将描述运输机器人10彼此协作地行动的协作行动模式。通过在协作行动模式中准备各种类型的行动模式，可以增强使多个运输机器人10彼此协作的机器人系统的有用性。

协作行动模式

图7示出了一个实施例的机器人系统1的概要。该机器人系统1包括具有在其中装载包裹并自动行驶的功能的运输机器人10a、10b、10c、10d、10e、10f，以及用于控制运输机器人10的行动的机器人控制装置200。机器人控制装置200通过诸如因特网的网络2经由作为基站的无线站3可通信地连接至运输机器人10，并且使多个运输机器人10彼此协作。

图8示出了机器人控制装置200的功能块。机器人控制装置200包括控制器202和通信单元204。控制器202包括机器人管理单元210、机器人信息保持单元212、任务获取单元214、行动保持单元216、任务分析单元218、机器人指定单元220、行动分配单元222和通知单元224。通信单元204通过网络2与运输机器人10的通信单元52通信。

在图8中，被描述为执行各种处理的功能块的每个要素可以被配置为在硬件方面包括电路块、存储器或另一个LSI，并且在软件方面由加载到存储器(存储介质)中的程序等来实现。因此，本领域技术人员应当理解，这些功能块可以通过硬件、软件或其组合以各种形式实现，并且本发明不限于此。

机器人管理单元210管理机器人系统1中的多个运输机器人10的位置(纬度和经度)。运输机器人10可以定期地向机器人控制装置200发送它们自己的位置信息。通过这种方式，机器人管理单元210掌握每个运输机器人10的当前位置，并将关于每个运输机器人10的位置信息存储在机器人信息保持单元212中。机器人管理单元210定期地更新存储在机器人信息保持单元212中的位置信息，因此机器人信息保持单元212保持关于运输机器人10的最新位置信息。在协作行动模式中，运输机器人10可以在预定位置等待，或者可以绕预定路线行驶。设定了协作行动模式的运输机器人10激活用于协作行动模式的程序，并且协作处理器128实现执行从机器人控制装置200通知的行动内容的功能。

任务获取单元214获取要由多个运输机器人10执行的任务。任务获取单元214可以从使用机器人系统1的用户获取任务。例如，当机器人系统1的用户是行政机构时，当要举行活动时，行政机构向机器人控制装置200输入执行与交通控制相关的任务的指令。任务获取单元214获取执行任务的指令，其包括要执行的任务和执行任务的时间。

行动保持单元216保持与任务相对应的运输机器人10的行动。具体地，行动保持单元216保持与多种类型的任务相对应的运输机器人10要采取的行动内容。行动分配单元222参考行动保持单元216中保持的行动内容，以将用于执行任务的行动内容分配给运输机器人10。通知单元224向运输机器人10通知关于任务被分配的行动内容。在机器人系统1中，运输机器人10根据被通知的行动内容采取与其他运输机器人10协作的行动。在下文中，将描述可以在协作行动模式下执行的多种类型的任务。

关于车辆和/或人的通行控制的任务

假设机器人系统1由诸如警察局之类的行政机构使用。在举行公共活动的情况下，行政机构向机器人控制装置200输入执行封锁活动的场地周围道路的任务的指令。封锁道路的任务与控制车辆和/或人的通行的任务相对应。用于控制车辆和/或人的通行的任务可以包括，例如控制车辆速度的任务。

响应于行政机构的输入，任务获取单元214获取执行封锁活动的场地周围道路的任务的指令。执行该任务的指令至少包括指定要封锁的道路、道路的封锁位置、道路封锁的开始时间和结束时间的信息。

行动保持单元216保持多个运输机器人10通过在道路宽度方向上排成一排来封锁道路的行动内容，该行动内容与封锁道路的任务(在下文中，称为“道路封锁任务”)相对应。任务分析单元218从行动保持单元216获取与道路封锁任务相对应的行动内容，并分析刚刚获取的任务的内容。具体地，任务分析单元218从地图信息中指定要封锁的道路的多个封锁位置的道路宽度，并确定封锁每个封锁位置所需的运输机器人10的数量。

在该示例中，执行任务的指令包括封锁位置A至G，并且任务分析单元218根据每个封锁位置的道路宽度，确定封锁每个封锁位置所需的运输机器人10的数量如下：

·封锁位置A：6

·封锁位置B：6

·封锁位置C：10

·封锁位置D：10

·封锁位置E：8

·封锁位置F：6

·封锁位置G：8

如上所述，任务分析单元218确定在封锁位置A需要6个运输机器人，在封锁位置B需要6个，在封锁位置C需要10个，在封锁位置D需要10个，在封锁位置E需要8个，在封锁位置F需要6个，在封锁位置G需要8个。

机器人指定单元220指定参加执行道路封锁任务的运输机器人10。机器人指定单元220可以针对每个封锁位置搜索位于封锁位置附近的运输机器人10，并且指定参加执行任务的运输机器人10。机器人信息保持单元212保持运输机器人10的最新位置信息，因此，机器人指定单元220可以参考由机器人信息保持单元212保持的关于运输机器人10的位置信息，并且可以通过封锁每个封锁位置所需的数量来指定存在于距每个封锁位置预定距离内的运输机器人10。

行动分配单元222将用于执行任务的行动内容分配给指定的运输机器人10。当机器人指定单元220确定运输机器人10a、10b、10c、10d、10e、10f去封锁封锁位置A时，行动分配单元222向六个运输机器人10a、10b、10c、10d、10e、10f分配向封锁位置A移动并封锁封锁位置A的行动内容。通知单元224向运输机器人10a、10b、10c、10d、10e、10f通知关于任务被分配的行动内容，其从通信单元204接收。

当运输机器人10a、10b、10c、10d、10e、10f中的通信单元52接收到从机器人控制装置200发送的行动内容时，协作处理器128分析行动内容。在该示例中，行动内容是向封锁位置A移动并用六个运输机器人封锁封锁位置A，并且协作处理器128指示行驶控制器120向封锁位置A移动。响应于该指令，行驶控制器120控制行驶机构12以使运输机器人10向封锁位置A移动。

图9示出了六个运输机器人10以封锁位置A作为目的地而正在行驶的状态。

当运输机器人10到达封锁位置A时，协作处理器128基于根据行动内容的程序(这里是道路封锁程序)来确定运输机器人10将停止在封锁位置A的位置。

图10示出了运输机器人10c首先到达封锁位置A并停止的状态。当运输机器人10c中的协作处理器128从照相机50的图像中识别出其他运输机器人10尚未到达封锁位置A时，在封锁位置A沿道路宽度方向被划分为六等分时运输机器人10c确定其位置在末端区域。这样，运输机器人10c的行驶控制器120在封锁位置A的端部停止移动。

图11示出了三个运输机器人10c、10a、10d停止在封锁位置A的状态。当运输机器人10a中的协作处理器128从照相机50的图像中识别出运输机器人10a第二个到达封锁位置A时，在封锁位置A沿道路宽度方向被划分为六等分时运输机器人10a确定其位置在运输机器人10c旁边的区域(从端部起的第二区域)。这样，运输机器人10a的行驶控制器120在运输机器人10c的旁边停止移动。

当运输机器人10d中的协作处理器128从照相机50的图像中识别出运输机器人10d第三个到达封锁位置A时，在封锁位置A在道路宽度方向上被划分为六等分时运输机器人10d将其位置确定在运输机器人10a旁边的区域(从端部起第三个区域)。这样，运输机器人10d的行驶控制器120在运输机器人10a旁边停止移动。如上所述，每个运输机器人10的协作处理器128通过道路封锁程序确定其自身的停止位置。

图12示出了由六个运输机器人10完成封锁位置A的道路封锁的状态。通过这种方式，运输机器人10a、10b、10c、10d、10e和10f可以根据道路封锁程序自动地行动，从而实现协作的道路封锁行动。作为又一示例，例如，首先到达封锁位置A的运输机器人10c可以作为领导机器人工作，其指示之后到达的运输机器人10的停止位置。另外，行动分配单元222可以将包括每个运输机器人10的停止位置的行动内容分配给每个运输机器人10。

如上所述，当任务获取单元214获取执行用于控制车辆和/或人的通行的任务的指令时，行动分配单元222向多个运输机器人10分配在封锁位置排成一排的行动。运输机器人10根据分配的行动内容与其他运输机器人10协作地在封锁位置停止，使得运输机器人10在道路宽度方向上排成一排。如上所述，机器人系统1可以通过多个运输机器人10彼此协作来执行用于控制车辆和/或人的通行的任务。

关于车辆和/或人的通行引导的任务

假设机器人系统1由举办诸如音乐会的活动的活动公司使用。活动公司向机器人控制装置200输入执行引导离开活动场地的观众到区间公共汽车的停车位置的任务的指令。响应于该输入，任务获取单元214获取执行引导人的通行的任务的指令。执行该任务的指令至少包括形成的导向路的两端的位置(即，活动场地的出口的位置和区间公共汽车的停车位置)以及导向路的形成期间。

行动保持单元216保持与引导人的通行的任务(在下文中，称为“引导任务”)相对应的、多个运输机器人10被布置成两排以形成路线(导向路)的行动内容。任务分析单元218从行动保持单元216获取与引导任务相对应的行动内容，并分析刚刚获取的任务的内容。具体地，任务分析单元218确定在活动场地的出口与区间公共汽车的停车位置之间形成的路线路径和路线的宽度，并确定形成该路线所需的运输机器人10的数量。

图13示出了在场地的出口与公共汽车的停车位置之间形成的虚拟路线150的示例。通过在道路宽度的两侧布置多个运输机器人10来完成路线150。任务分析单元218基于路线150的长度确定要布置在道路宽度的每一侧上的运输机器人10的数量是七个。

机器人指定单元220指定参加执行引导任务的运输机器人10。机器人指定单元220可以搜索存在于活动场地附近的运输机器人10，并指定参加执行引导任务的运输机器人10。机器人信息保持单元212保持运输机器人10的最新位置信息，因此，机器人指定单元220参考由机器人信息保持单元212保持的关于运输机器人10的位置信息，并指定存在于距场地预定距离内的运输机器人10的所需数量。行动分配单元222将用于执行任务的行动内容分配给指定的运输机器人10。具体地，行动分配单元222向运输机器人10分配利用14个运输机器人在活动场地与公共汽车的停车位置之间形成路线150的行动。通知单元224使用通信单元204向14个运输机器人10通知关于引导任务被分配的行动内容。

当运输机器人中的通信单元52接收到从机器人控制装置200发送的行动内容时，协作处理器128分析行动内容。在该示例中，行动内容是在活动场地的出口与公共汽车停车位置之间移动以利用14个机器人形成路线150，并且协作处理器128指示行驶控制器120向活动场地的出口与公共汽车停车位置之间的区域移动。响应于该指令，行驶控制器120控制行驶机构12以使运输机器人10向活动场地的出口与公共汽车停车位置之间的区域行驶。

图14示出了14个运输机器人10形成路线150的状态。当运输机器人10到达活动场地与公共汽车停车位置之间的区域时，协作处理器128可以基于根据行动内容的程序(这里是路线形成程序)来确定运输机器人10将要停止的位置。在确定运输机器人自己的停止位置的方法中，每个运输机器人10可以基于其他运输机器人10的停止位置来确定其自身的位置，如参照图10至图12所描述的方法。作为又一个示例，首先到达的运输机器人10可以作为领导机器人工作，其指示之后到达的其他运输机器人10它们应该处于哪个停止位置。另外，行动分配单元222可以将包括每个运输机器人10的停止位置的行动内容分配给每个运输机器人10。

如上所述，当任务获取单元214获取执行引导人的通行的任务的指令时，行动分配单元222向多个运输机器人10分配在要形成路线的区域中排成一排的行动。运输机器人10根据分配的行动内容与其他运输机器人10协作地停成两排以形成路线。通过这种方式，机器人系统1可以通过彼此协作的多个运输机器人10来执行引导人的通行的任务。尽管已经针对引导人的通行的任务描述了实施例，但是可以类似地执行引导车辆的通行的任务。

另外，作为与引导人的通行的行动协作的行动，引导人的通行可以由位于人的两侧并在预定行驶方向上彼此同步移动的两个运输机器人10来执行。

关于X射线检查的任务

图15A和15B示出了具有X射线检查功能的运输机器人10的示例。图15A示出了在框体40的开口的前部上布置有X射线照射装置60的状态，图15B示出了在框体40的开口的后部上的X射线照相机62。通过在框体40上安装X射线照射装置60和X射线照相机62，运输机器人10可以用作移动的X射线检查装置。由X射线照射装置60进行的X射线照射和由X射线照相机62进行的X射线成像可以由信息处理器126执行。

当两个运输机器人10彼此面对且在其间夹有目标物体时执行X射线检查。在下文中，负责X射线检查的两个运输机器人10将分别被称为运输机器人10g、10h。在进行X射线检查时，运输机器人10g和运输机器人10h在夹有目标物体的位置处彼此面对，运输机器人10g的X射线照射装置60和运输机器人10h的X射线照相机62彼此面对。在这种状态下，通过X射线照射装置60用X射线照射物体和X射线照相机62捕获图像来执行X射线检查。所捕获的X射线图像由传感器数据处理器106或信息处理器126分析。

当机器人系统1被用作机场、工厂等的X射线检查系统时，执行通过X射线检查目标物体的任务的指令被输入到机器人控制装置200。在机器人控制装置200中，任务获取单元214获取执行X射线检查任务的指令。执行任务的指令至少包括指示布置有要被检查的物体的位置的位置信息。

行动保持单元216保持与X射线检查任务对应的、在两个运输机器人10彼此面对地移动时X射线成像的行动内容。机器人指定单元220指定参加执行X射线检查任务的两个运输机器人10g、10h，而行动分配单元222将用于执行任务的行动内容分配给指定的运输机器人10g、10h。具体地，行动分配单元222将向布置有目标物体的位置移动并执行目标物体的X射线成像的行动分配给运输机器人10g、10h。通知单元224将关于X射线检查任务被分配的行动内容通知给运输机器人10g、10h，其从通信单元204接收。

当运输机器人10g、10h中的通信单元52接收到从机器人控制装置200发送的行动内容时，协作处理器128分析行动内容。在该示例中，行动内容是对布置在位置信息中指示的位置处的目标物体执行X射线检查，并且协作处理器128指示行驶控制器120向位置信息中指示的位置移动。响应于该指令，行驶控制器120控制行驶机构12以使运输机器人10向布置有目标物体的位置行驶。

图16示出了当两个运输机器人10正在移动的时候运输机器人10执行X射线检查的状态。当运输机器人10到达布置有要被检查的目标物体的位置时，协作处理器128可以根据基于行动内容的程序(这里是X射线检查程序)来确定它们自己的初始位置。例如，当运输机器人10g在运输机器人10h之前到达时，运输机器人10g以X射线照射装置60面向目标物体的状态停止移动，而晚来的运输机器人10h在目标物体被夹在运输机器人10g与运输机器人10h之间的位置停止移动，且X射线照相机62面向运输机器人10g。从该状态开始，运输机器人10g、10h在保持彼此之间的距离的同时，以恒定的速度沿目标物体被排列的方向移动，并且在运输机器人10g、10h的移动期间，X射线照射装置60发射X射线，X射线照相机62对X射线进行成像。如上所述，利用本实施例的机器人系统1，可以无需提供X射线检查设施而在任意场所执行X射线检查。另外，对于检查开始之前的初始位置，行动分配单元222可以预先将包括运输机器人10g、10h的初始位置的行动内容分配给每个运输机器人10。

如上所述，当任务获取单元214获取执行通过X射线检查目标物体的任务的指令时，行动分配单元222向两个运输机器人10g、10h分配向布置有目标物体的位置移动，并且在彼此面对且其之间夹有目标物体的状态下移动的同时捕获X射线图像的行动。根据分配的行动内容，两个运输机器人10g、10h彼此面对，并且在沿着目标物体被排列的方向移动的同时捕获图像，其中一个运输机器人具有X射线照射装置60，另一个运输机器人具有X射线照相机62。因此，机器人系统1可以通过两个运输机器人10彼此协作来执行进行X射线检查的任务。

关于先导的任务

将描述一个任务，在该任务中，当一个或多个运输机器人10正运输包裹时，一个运输机器人10担当先导者。例如，当运输机器人10运输从框体40大幅度突出的长尺寸包裹时，当在行驶方向上有人时，因行驶控制器120中的避免碰撞算法，运输机器人10无法向前行驶。然后，以一个运输机器人10作为先导者，使扬声器(未示出)报告正在运输包裹，并要求在行驶方向上的人为运输让路。例如，作为先导者的运输机器人10可以使用扬声器输出声音说“当前正在运输包裹，请为运输让路”。运输机器人10作为先导者的存在使得可以顺利地运送包裹。

在这种情况下，首先，任务获取单元214获取运输包裹的任务。任务分析单元218分析运输包裹的任务，并且当要运输的包裹是长的时或当包裹的体积大且需要由多个运输机器人运输时，确定需要先导角色。行动分配单元222向至少一个运输机器人10分配移动以先导装载有包裹的运输机器人10的行动。在这种情况下，作为先导者的运输机器人10在于装载有包裹的运输机器人前方移动的同时通知周围的人正在运输包裹。注意的是，作为先导者的运输机器人10可以装载有包裹。

基于实施例已经描述了本发明。应该注意的是，实施例仅仅是示例，本领域技术人员可以理解，可以对其组件和过程的组合进行各种修改，并且这些修改也在本发明的范围内。

在实施例中，机器人控制装置200控制运输机器人10以使多个运输机器人彼此协作，但是多个运输机器人10的协作可以由一个运输机器人10来控制。例如，当一个运输机器人10获取任务时，已经获取任务的该运输机器人10可以作为机器人控制装置200来工作，以控制与其他运输机器人10的协作。

Claims (7)

1.一种机器人系统，其使具有在装载包裹的情况下行驶的功能的多个运输机器人协作，所述机器人系统包括：

获取单元，被配置为获取要执行的任务；以及

通知单元，被配置为向所述运输机器人通知关于所述任务被分配的行动内容，

其中所述运输机器人根据通知的所述行动内容而采取与其他运输机器人协作的行动。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，进一步包括：

机器人指定单元，被配置为指定参加执行所述任务的运输机器人；以及

行动分配单元，被配置为将用于执行所述任务的行动内容分配给指定的运输机器人。

3.根据权利要求2所述的机器人系统，其中：

所述获取单元被配置为获取用于引导或控制人或车辆的通行的任务；以及

所述行动分配单元被配置为将排成一排的行动分配给所述多个运输机器人。

4.根据权利要求2所述的机器人系统，其中：

所述获取单元被配置为获取用于通过X射线检查目标物体的任务；以及

所述行动分配单元被配置为分配两个运输机器人在彼此面对且在所述两个运输机器人之间夹有所述目标物体的状态下移动的行动。

5.根据权利要求2所述的机器人系统，其中：

所述获取单元被配置为获取用于运输包裹的任务；以及

所述行动分配单元被配置为将移动以先导装载有所述包裹的运输机器人的行动分配给至少一个运输机器人。

6.一种机器人控制方法，用于控制具有在装载包裹的情况下行驶的功能的运输机器人，所述方法包括：

获取要执行的任务；

将用于执行所述任务的行动内容分配给所述运输机器人；以及

向所述运输机器人通知关于所述任务被分配的行动内容，

其中所述运输机器人根据通知的所述行动内容而采取与其他运输机器人协作的行动。

7.一种存储有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质，当所述计算机程序由处理器执行时实现根据权利要求6所述的方法。

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