CN113380104A - 用于车辆模拟的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于物料搬运车辆模拟的系统和方法。在一个方面，一种物料搬运车辆模拟系统包括物料搬运车辆，物料搬运车辆具有：多个控制件，多个控制件可操作用于操控物料搬运车辆执行期望操作；以及车辆控制器，车辆控制器被配置为用于选择性地在标准模式与模拟模式之间变换，在标准模式中，车辆控制器被配置为用于指示车辆执行标准操作任务。物料搬运模拟系统进一步包括模拟套件，模拟套件具有模拟显示器和模拟控制器，模拟控制器与多个控制件和模拟显示器通信。当车辆控制器处于模拟模式时，模拟控制器被配置为用于响应于对多个控制件中至少一者的操控而在模拟显示器上模拟物料搬运车辆的操作。

Description

用于车辆模拟的系统和方法
本申请是申请日为2017年04月05日、申请号为201710217865.7、题为“用于车辆模拟的系统和方法”的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请基于2016年4月4日提交的标题为“Systems and Methods for VehicleSimulation(用于车辆模拟的系统和方法)”的美国临时专利申请号62/317,755，要求其优先权并且通过引用以其全文结合在此。
关于联邦政府赞助的研究的声明
不适用。
技术领域
本发明总体上涉及车辆模拟，并且更具体地涉及用于将可操作车辆转换成模拟车辆的系统和方法。
背景技术
对于某些类型的车辆，存在由各种政府机构、法律、法规和规定所强加的训练要求。例如，美国劳工部职业安全与健康管理局(OSHA)规定雇主应负责训练和监督各种类型的设备的操作者。存在用于完成这种训练的各种方法，包括使用模拟器。目前，用于训练车辆操作者的模拟器可以包括专用模拟器(图1)、基于计算机的模拟器(图2)、和/或在执行实际任务的实际车辆(即，车辆是全面可操作的)上训练操作者。如图1所示的专用模拟器通常是实际车辆操作者舱室和控制件的全尺寸复制品。这些专用模拟器可以处理来自操作者控制件的反馈，以创建对实际车辆在一些条件下如何作出反应的基于物理学的模拟并且控制操作者的反馈。专用模拟器可以帮助训练操作者使用设备，并且可以有利于在执行实际任务是所不期望的情况下训练新的操作者。然而，专用模拟器可能为业主和有责任训练专用模拟器的操作者的其他人带来巨大的成本负担，并且不执行除模拟之外的任何其他功能。因此，专用模拟器仅用作模拟器，并且在不用作模拟器时不能作为可操作车辆重新利用。
如图2所示，基于计算机的模拟器可以是低成本的替代方案，其中操作者可以通过简化的控制件来控制车辆的表象。然而，这些模拟器较少代表实际的车辆控制件，例如使用游戏控制器。受训者可以学习基本的车辆响应，但这通常不如专用模拟器那么有价值，因为来自车辆控制件的触觉控制反馈不代表实际的车辆控制件。
在使用实际的车辆训练新的操作者时，新的操作者在受监督和控制的环境中驾驶车辆，以练习机动、获得经验和信心。然而，使用实际车辆需要训练者监督受训者。
发明内容
目前的模拟方法的上述缺点可以通过提供用于将可操作车辆转换成模拟车辆的系统和方法来克服。这种系统和方法可以消除最终用户购买昂贵的专用模拟器的需要，使已经在用的车辆能够兼作模拟器，并且提供操作者可以在实际车辆上学习的模拟环境。
在一个方面，本公开提供了一种物料搬运车辆模拟系统，所述物料搬运车辆模拟系统包括物料搬运车辆，所述物料搬运车辆包括：多个控制件，所述多个控制件可操作用于操控所述物料搬运车辆执行期望操作；以及车辆控制器，所述车辆控制器被配置为用于选择性地在标准模式与模拟模式之间变换，在所述标准模式中，所述车辆控制器被配置为用于指示所述车辆执行标准操作任务。所述物料搬运模拟系统进一步包括模拟套件，所述模拟套件具有模拟显示器和模拟控制器，所述模拟控制器与所述多个控制件和所述模拟显示器通信。当所述车辆控制器处于所述模拟模式时，所述模拟控制器被配置为用于响应于对所述多个控制件中至少一者的操控而在所述模拟显示器上模拟所述物料搬运车辆的操作。
在一些方面，所述车辆控制器被进一步配置为用于检测触发事件以指示所述车辆控制器何时在所述标准模式与所述模拟模式之间变换。
在一些方面，所述触发事件包括将所述模拟控制器连接到所述车辆控制器。
在一些方面，所述触发事件包括对开关进行致动。
在一些方面，所述触发事件包括：将所述模拟控制器连接到所述车辆控制器，之后对开关进行致动。
在一些方面，所述模拟套件进一步包括性能捕获设备，所述性能捕获设备与所述模拟控制器通信并且被配置为用于监测操作者的至少一部分的位置。
在一些方面，所述性能捕获设备采用相机的形式。
在一些方面，所述性能捕获设备采用红外传感器的形式。
在一些方面，所述车辆控制器被配置为用于将来自所述多个控制件的输出信号传送到所述模拟控制器。
在一些方面，所述车辆进一步包括与所述车辆控制器通信的模拟端口。
在一些方面，所述车辆控制器与所述模拟控制器之间经由所述模拟端口的连接被配置为用于触发所述车辆控制器变换到所述模拟模式。
在一些方面，所述物料搬运车辆包括被配置为用于当所述车辆控制器处于所述模拟模式时向操作者提供触觉反馈的至少一个部件。
在一些方面，所述模拟显示器包括虚拟现实护目镜。
在一些方面，所述模拟控制器被配置为用于当所述车辆控制器处于所述模拟模式时基于操作者的位置来改变由虚拟现实护目镜显示的相机角度和模拟位置。
在一些方面，所述模拟控制器被集成到模拟自助终端(kiosk)中。
在一些方面，所述模拟自助终端包括被配置为用于反映所述模拟显示器的自助终端显示器。
在一些方面，所述模拟自助终端进一步包括性能捕获设备，所述性能捕获设备与所述模拟控制器通信并且被配置为用于监测操作者的至少一部分的位置。
在一个方面，本公开提供了一种模拟套件，所述模拟套件被配置为用于与物料搬运车辆交互，所述物料搬运车辆具有车辆控制器、与所述车辆控制器通信的模拟端口、以及与所述车辆控制器通信的多个控制件。所述模拟套件包括：模拟显示器；性能捕获设备，所述性能捕获设备被配置为用于监测位于所述物料搬运车辆内的操作者的至少一部分的位置；以及模拟控制器，所述模拟控制器被配置为经由所述模拟端口连接到所述车辆控制器。当所述模拟控制器被连接到所述模拟端口时，所述模拟控制器被配置为用于生成投影到所述模拟显示器上的模拟环境，并且所述模拟控制器被配置为用于响应于对所述多个控制件中的至少一者的操控来适配所述模拟环境。
在一些方面，所述性能捕获设备采用相机的形式。
在一些方面，所述性能捕获设备采用红外传感器的形式。
在一些方面，所述车辆控制器与所述模拟控制器之间经由所述模拟端口的所述连接被配置为用于触发所述车辆控制器从标准模式变换到模拟模式。
在一些方面，所述模拟显示器包括虚拟现实护目镜。
在一些方面，所述模拟控制器被配置为用于基于由所述性能捕获设备监测到的操作者位置来改变由所述模拟环境中的虚拟现实护目镜显示的相机角度和模拟位置。
在一些方面，所述模拟控制器被集成到模拟自助终端中。
在一些方面，所述模拟自助终端包括被配置为用于反映所述模拟显示器的自助终端显示器。
在一些方面，所述性能捕获设备被耦合到所述模拟自助终端。
在一个方面，本公开提供了一种用于使用物料搬运车辆进行物料搬运车辆模拟的方法。所述物料搬运车辆包括多个控制件以及模拟端口。所述物料搬运车辆能以标准模式和模拟模式进行操作，在所述标准模式中，所述物料搬运车辆被配置为用于执行标准操作任务。所述方法包括：将模拟控制器连接到所述模拟端口，所述模拟控制器与模拟显示器通信；触发所述物料搬运车辆从所述标准模式变换到所述模拟模式；以及响应于操作者操控所述多个控制件中的至少一者而在所述模拟显示器上的模拟环境中模拟所述物料搬运车辆的操作。
在一些方面，触发所述车辆从所述标准模式变换到所述模拟模式包括检测所述模拟控制器与所述物料搬运车辆上的所述模拟端口之间的所述连接。
在一些方面，所述方法进一步包括从所述模拟控制器向所述车辆控制器提供消息，所述消息请求确认所述物料搬运车辆将要被置于所述模拟模式中。
在一些方面，所述方法进一步包括：响应于提供的所述消息而指示所述物料搬运车辆将要变换到所述模拟模式；以及在指示所述物料搬运车辆将要变换到所述模拟模式时，将所述物料搬运车辆从所述标准模式变换到所述模拟模式。
在一些方面，所述方法进一步包括将与所述物料搬运车辆的类型和操作能力有关的信息从所述车辆控制器传送到所述模拟控制器。
在一个方面，本公开提供了一种物料搬运车辆模拟系统，所述物料搬运车辆模拟系统包括物料搬运车辆，所述物料搬运车辆包括：多个控制件，所述多个控制件可操作用于操控所述物料搬运车辆执行期望操作；模拟端口；以及车辆控制器，所述车辆控制器与所述多个控制件和所述模拟端口通信。所述车辆控制器被配置为用于选择性地在标准模式与模拟模式之间变换，在所述标准模式中，所述车辆控制器被配置为用于指示所述车辆执行标准操作任务。所述物料搬运模拟系统进一步包括模拟套件，所述模拟套件具有模拟显示器、交流到直流转换器、以及与所述模拟显示器和所述多个控制件通信的模拟控制器。当所述车辆控制器处于所述模拟模式时，所述多个控制件和所述车辆控制器被配置为用于从所述交流到直流转换器接收电力。
在一些方面，所述交流到直流转换器被配置为用于从独立于车辆电池的电源接收电力。
在一些方面，所述物料搬运车辆模拟系统进一步包括与所述交流到直流转换器以及车辆电机电连接的内联(inline)熔断器。
在一些方面，所述熔断器被配置为用于防止所述车辆电机从所述电源汲取大于预定模拟值的电流。
在一些方面，所述模拟端口进一步包括主电路和冗余电路。
在一些方面，所述车辆控制器被配置为用于在指示所述车辆执行所述标准操作任务之一或所述模拟模式之前确认所述冗余电路和所述主电路是同时断开或同时接通中的一者。
本发明的前述及其他优点从以下说明书中将变得明显。在说明书中，参照在此构成其一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以本发明的特定实施例。然而，这样的实施例并不一定表示本发明的全部范围，并且因此参考权利要求书并在此用于解释本发明的范围。
附图说明
当考虑到以下具体实施方式部分时，本发明将被更好地理解，并且除了所阐述的特征、方面和优点以外的其他特征、方面和优点将变得明显。此具体实施方式部分参考以下附图。
图1是本领域已知的专用模拟器的图示。
图2是本领域已知的基于计算机的模拟器的图示。
图3是根据本公开的一个方面的具有与车辆控制器通信的模拟控制器的车辆模拟系统的示意图示。
图4是根据本公开的一个方面的具有与车辆的多个传感器和多个控制件通信的模拟控制器的车辆模拟系统的示意图示。
图5是根据本公开的一个方面的具有集成到车辆中的模拟控制器的车辆模拟系统的示意图示。
图6是根据本公开的一个方面的车辆模拟系统的示意图示，其中，车辆控制器促进模拟。
图7是根据本公开的一个方面的包括性能捕捉设备的车辆模拟系统的示意图示。
图8是流程图，概述了根据本公开的一个方面的用于操作车辆模拟系统的步骤。
图9展示了根据本公开的一个方面的触发设备。
图10是根据本公开的另一方面的车辆内的电路的示意图示。
图11是根据本公开的一个方面的集成到图10的电路中的车辆模拟系统的示意图。
图12是根据本公开的一个方面的包括模拟端口的车辆模拟系统的插头分布图。
图13是根据本公开的一个方面的包括模拟自助终端的模拟套件的俯视左前等距视图。
图14是图13的模拟套件的俯视右后等距视图。
图15展示了操作者利用根据本公开的一个方面的图13的模拟套件，所述模拟套件具有一副虚拟现实护目镜。
图16展示了操作者利用根据本公开的一个方面的图13的模拟套件，所述模拟套件具有监测器。
图17展示了根据本公开的一个方面的包括与多个物料搬运车辆通信的多个模拟控制器的模拟套件。
图18展示了根据本公开的一个方面的包括与多个物料搬运车辆通信的模拟控制器的模拟套件。
图19A展示了被配置为用于用图13的模拟套件操作的物料搬运车辆。
图19B展示了在图13的模拟套件的模拟环境中投影的主屏幕。
图20A展示了操作者利用图13的模拟套件来操纵主菜单。
图20B展示了在图13的模拟套件的模拟环境中投影的主菜单。
图21A展示了操作者通过可用的模拟课程来利用图13的模拟套件进行操纵。
图21B展示了在图13的模拟套件的模拟环境中投影的课程屏幕。
图22A展示了操作者操控物料搬运车辆首先行进穿过图13的模拟套件的模拟环境。
图22B展示了操作者在由图13的模拟套件投影的在物料搬运车辆上行进的模拟视图。
图23A展示了操作者操控物料搬运车辆朝向图13的模拟套件的模拟环境中的模拟期望负载行进。
图23B展示了操作者接近由图13的模拟套件投影的模拟机架结构上的模拟期望负载的模拟视图。
图24A展示了操作者操控物料搬运车辆朝向在图13的模拟套件的模拟环境中生成的模拟期望负载转向。
图24B展示了操作者朝向由图13的模拟套件投影的模拟机架结构上的模拟期望负载转向的模拟视图。
图25A展示了操纵物料搬运车辆上的操作者到达在图13的模拟套件的模拟环境中生成的模拟期望负载。
图25B展示了操作者到达由图13的模拟套件投影的模拟机架结构上的模拟期望负载的模拟视图。
图26A展示了操纵物料搬运车辆上的操作者拾取在图13的模拟套件的模拟环境中生成的模拟期望负载。
图26B展示了操作者拾取由图13的模拟套件投影的模拟机架结构上的模拟期望负载的模拟视图。
图27A展示了操纵物料搬运车辆上的操作者放置在图13的模拟套件的模拟环境中生成的模拟期望负载。
图27B展示了操作者将模拟期望负载放置在由图13的模拟套件投影的模拟物料搬运车辆上的模拟视图。
图28A展示了操作者继续操控物料搬运车辆行进穿过图13的模拟套件的模拟环境。
图28B展示了操作者继续在由图13的模拟套件投影的在物料搬运车辆上行进的模拟视图。
具体实施方式
图3示出了根据本公开的车辆模拟系统100的一个非限制性示例。车辆模拟系统100可以包括车辆102和模拟套件104。在一些非限制性示例中，车辆102可以是物料搬运车辆(例如订单拾取器、到达车辆、
Figure BDA0003138481180000091
起重车)。
车辆102可以包括多个控制件106，每个控制件被配置为用于操控车辆102执行期望操作。也就是说，所述多个控制件106各自可以被配置为用于控制所述车辆102上的部件，所述部件采用某种形式来操控车辆102。例如，所述多个控制件106可以包括转向控制件、速度控制件、叉控制件、桅杆控制件、制动控制件、以及喇叭控制件等。在一些非限制性示例中，所述多个控制件106中的一些控制件可以是操纵杆或方向盘的形式。在其他非限制性示例中，所述多个控制件106中的一些控制件可以采用按钮或开关的形式。在任何情况下，所述多个控制件106各自可以由车辆102的操作者手动操控以执行期望操作(例如，行驶/转向、对叉进行定位以拾取负载等)。
所述多个控制件106各自可以与车辆控制器108通信，并且被配置为用于与相应控制件106的操控程度成比例地向车辆控制器108输出信号。一些输出信号可以是离散信号。在一些情况下，车辆控制器108可以被配置为用于指示对应的部件来与来自所述多个控制件106中的一者或多者的输出信号成比例地操控车辆102。例如，所述多个控制件106之一可以向车辆控制器108与由操作者请求的车辆102的期望速度成比例地输出信号，并且车辆控制器108可以进而指示电机使车辆102以期望的速度移动。在其他情况下，车辆控制器108可以读取来自所述多个控制件106中的一者或多者的输出信号，并且车辆控制器108可能不需要指示附加部件。例如，所述多个控制件106之一可以向车辆控制器108与由操作者请求的车辆102的期望转向角度或程度成比例地输出信号，并且由于转向可以由操作者以机械方式转移到车辆102的车轮，车辆控制器108可能不需要指示附加部件以使车轮转向。
车辆102可以包括被配置为用于监测车辆102的运行特性(例如，温度、压力、速度、方向、检测周围物体等)的多个传感器110。所述多个传感器110各自可以与车辆控制器108通信。如果所述多个传感器110中的一者或多者测量到超出预定范围、或高于或低于预定设定点的量，车辆控制器108可以被配置为用于通过视觉和/或听觉指示器读取由所述多个传感器110产生的测量数量或离散信号、并且例如警告操作者。
模拟套件104可以包括模拟控制器112和模拟显示器114。模拟控制器112可以是与车辆控制器108和模拟显示器114通信。模拟控制器112和/或模拟显示器114可以从外部源(例如，交流墙面电源或直流电源)接收输入电力，或者在一些非限制性示例中，模拟控制器112和/或模拟显示器114可以从车辆102上的能量源(例如，电池、燃料电池、电机等)接收电力。在一个非限制性示例中，模拟控制器112可以被连接到车辆102的模拟端口116。在其他非限制性示例中，模拟控制器112可以与车辆控制器108进行无线通信，例如，经由
Figure BDA0003138481180000101
WiFi或本领域已知的或将来开发的任何其他无线通信协议。
在操作中，车辆控制器108可以被配置为用于控制车辆102的操作、并且可采用标准模式和模拟模式操作。在标准模式中，车辆控制器108可以被配置为用于指示车辆102基于从操作者到所述多个控制件106的输入来执行标准操作任务(例如，行进到负载以及将负载载运到期望位置)。也就是说，在标准模式中，操作者可以按车辆制造商的意图来操控所述多个控制件106以操作车辆102。在模拟模式中，车辆控制器108可以被配置为用于防止车辆102致动一组选择性的车辆部件和/或使其平移，但是可以响应于操作者的操控而读取来自所述多个控制件106的输出信号。因此，在模拟模式中，所述多个控制件106可以向车辆控制器108与操控程度成比例地输出信号，然而，所述多个控制件106的操控可能不会导致车辆102的机械运动。在一些非限制性示例中，当处于模拟模式时，可以防止车辆102沿着表面行进。在一些非限制性示例中，车辆102可以被配置为用于保持不会导致车辆102的物理平移的所有部件(例如，叉、桅杆、喇叭、灯等)是活动的。在这些非限制性示例中，可以在模拟模式中向操作者提供触觉反馈，以提供交互式的现实模拟体验。
图4示出了车辆模拟系统100的另一非限制性示例。图4的车辆模拟系统100可以类似于图3的车辆模拟系统100，其中除了如下所述或者图4中明显的之外，使用相似的附图标记来标识类似特征。如图4所示，模拟控制器112可以与车辆模拟系统100中的所述多个控制件106和所述多个传感器110通信。在所述非限制性示例中，车辆控制器108可以不包括模拟端口116，因为模拟控制器112可以被配置为用于直接从所述多个控制件106和所述多个传感器110读取信号。在所述非限制性示例中，模拟控制器112可以被可移除地连接到所述多个控制件106和所述多个传感器110。
在一个非限制性示例中，如图5所示，模拟控制器112可以被定位在车辆102上。在所述非限制性示例中，模拟显示器114可以被定位成远离车辆102或在车辆102上。在另一非限制性示例中，如图6所示，车辆控制器108可以被配置为用于执行模拟控制器112的功能。也就是说，车辆控制器108可以被配置为用于提供足够的计算能力以便既操作车辆102又执行必要的模拟计算。在所述非限制性实施例中，模拟控制器112可能不需要使用车辆模拟系统100。在另一非限制性示例中，模拟控制器112可以用于远程地控制车辆模拟系统100。在所述非限制性示例中，模拟控制器112可以利用基于云的数据。也就是说，模拟控制器112可以是基于云的应用，所述应用与车辆控制器108进行无线通信以收集必要的信息来执行模拟。替代性地，模拟控制器112可以利用不同于基于云的系统的其他类型的无线数据传输。
图7示出了车辆模拟系统100的另一非限制性示例。如图7所示，模拟套件104可以包括与模拟控制器112通信的性能捕获设备200。在一个非限制性示例中，性能捕获设备200可以采用飞行时间传感器的形式。在另一非限制性示例中，性能捕获设备200可以是运动传感器、陀螺仪和/或摄像机。当在车辆模拟系统100中被激活时，性能捕获设备200可以被配置为用于提供反馈以加强操作者对占据并维持在车辆102内的适当操作者位置的需要。替代性地或另外地，性能捕获设备200可以被配置为用于在模拟模式中选择性地或连续地监测车辆102上的操作者的位置。以这种方式，操作者在模拟模式中执行的运动可以被监测并且被传送到模拟控制器112。
将参考图3至图9通过多个不同非限制性示例来描述车辆模拟系统100的操作。具体参考图8，最初，在步骤300处，车辆102可以采用标准模式操作，在所述标准模式中，车辆控制器108可以被配置为用于基于从操作者或外部管理系统到所述多个控制件106的输入来指示车辆102执行标准操作任务。在步骤302处，可以通过将模拟套件104连接到车辆102来变换车辆102以用作模拟器。在一个非限制性示例中，当模拟套件104被连接到车辆102时，模拟控制器112可以经由模拟端口116连接到车辆控制器108。在另一非限制性示例中，当模拟套件104被连接到车辆102时，模拟控制器112可以无线地连接到车辆控制器108。在其他非限制性示例中，当模拟套件104被连接到车辆102时，模拟控制器112可以被连接到车辆102上的所述多个传感器110和所述多个控制件106。
一旦模拟套件104被连接到车辆102时，车辆控制器108就可以在步骤304处确定触发事件是否已经触发了所述模拟模式并使得车辆控制器108从所述标准模式切换到所述模拟模式。在一个非限制性示例中，将模拟套件104连接到车辆102的动作可以触发车辆控制器108来触发所述模拟模式。在另一非限制性示例中，车辆102可以包括如图9所示的开关，所述开关使车辆控制器108能够触发所述模拟模式。在所述非限制性示例中，单独的开关的致动可以足以触发所述模拟模式，或者将模拟套件104连接到车辆102和开关的致动的组合可以足以触发所述模拟模式。在一些非限制性示例中，所述开关可以是钥匙操作的开关，并且可能需要钥匙来转动开关。在其他非限制性示例中，所述开关可以是车辆102上或模拟套件104上的触摸屏界面上的软开关。
如果车辆控制器108确定在步骤304处没有触发所述模拟模式，则车辆控制器108可以保持在步骤300处的标准模式。如果车辆控制器108确定在步骤304处车辆控制器108已被触发，则车辆控制器108可以在步骤306处从所述标准模式切换到所述模拟模式。一旦在步骤306处车辆控制器108处于模拟模式，车辆控制器108可以被配置为用于防止车辆102致动车辆部件和/或使其平移，但是可以响应于受训者的操控而继续读取来自所述多个控制件106和所述多个传感器110的输出信号。另外，车辆102的某些不导致机械运动的部件(例如喇叭、灯等)可以保持是活动的。在一些非限制性示例中，车辆102可以采用物料搬运车辆的形式，并且包括被可移动地安排在其上的叉。在所述非限制性示例中，位于车辆102上的叉在所述模拟模式中可能能够移动为受训者提供触觉反馈(例如振动)。在一个非限制性示例中，来自所述多个控制件106和所述多个传感器110的输出信号可以从车辆控制器108传送到模拟控制器112(例如，模拟控制器112可以与车辆102上的CAN总线通信)。在另一非限制性示例中，来自所述多个控制件106和所述多个传感器110的输出信号可以由模拟控制器112直接读取。在任一情况下，模拟控制器112可以使用来自所述多个控制件106和所述多个传感器110的输出信号在模拟环境中表示车辆102的基于物理学的模型。在另一非限制性示例中，车辆上的传感器可以捕获可用于构建所述模拟环境的数据。在一个非限制性示例中，所述传感器可以包括被配置为用于捕获可用于表示仓库或其他周围环境的图像的车载相机。
在所述模拟模式中，受训者可以进入车辆102并且经由模拟控制器112访问一个或多个训练场景。受训者可以从模拟控制器112接收关于如何操作车辆102的指令并且可以置于车辆102的环境内。受训者然后可以致动所述多个控制件106中的一者或多者，并且模拟控制器112可以通过在所述模拟环境中模拟对应的期望操控来进行响应。
可以通过模拟显示器114向受训者提供视觉反馈。在一些非限制性示例中，模拟显示器114可以采用由操作者佩戴的虚拟现实护目镜的形式。在一些非限制性示例中，模拟显示器114可以采用置于受训者视野中的计算机监测器或电视机的形式。在一些非限制性示例中，模拟显示器114可以采用以一副眼镜形状设计的光学头戴式显示器的形式。在所述非限制性示例中，所述模拟环境内的相机角度和位置可以基于受训者的头部在模拟过程中的位置而改变。替代性地或附加地，受训者的身体的位置可以被跟踪并且基于来自性能捕获设备200的反馈被并入模拟环境中。例如，对于人体工程学分析，可以在整个训练中监测受训者的姿势，和/或受训者可以用手臂拾起负载，并且性能捕获设备200可以检测在模拟环境内受训者的手臂何时向模拟负载伸长。替代性地或另外地，性能捕获设备200可以用于确定在模拟训练期间受训者是否将他们的身体保持在车辆102内。听觉和/或触觉反馈可以例如通过连接到模拟控制器112的扬声器、经由受训者佩戴的耳机来提供，和/或可以被集成到虚拟现实护目镜或显示器中。
在一个非限制性示例中，模拟控制器112可以与外部控制器或服务器通信，以跟踪和存储受训者的进度。另外地或替代性地，可以针对每个受训者存储模拟器训练时间以及已经尝试或通过的任何课程或模拟任务。在一些非限制性示例中，外部控制器或服务器可以在受训者达到预定的训练水平时通知监督者或培训者。在一些非限制性示例中，可以存储受训者简档，并且车辆102的性能可以被自动更新，以对应于受训者简档所指示的训练完成或经验的水平。例如，当受训者在标准模式下登录到车辆102中时，可以读取受训者的简档，并且可以修改车辆102的性能以对应于受训者的训练经验的水平。
图10示出了用于车辆模拟系统100的原理图的一个非限制性示例。在车辆102(例如，物料搬运车辆)的现有电路中，钥匙开关400可以将电池410可移除地连接到控制系统402。控制系统402可以被连接到操作者显示器412以及一个或多个控制手柄414。所述一个或多个控制手柄414可以被包括在所述多个控制件106内。接触器404可以被连接到电池410以及功率放大器406。功率放大器406可以被连接到电机408。在一些非限制性示例中，车辆控制器108可以被配置为用于作为控制系统402进行操作。在另一非限制性示例中，车辆控制器108可以独立于控制系统402。
在操作中，钥匙开关400可以在钥匙开关400处于或切换到“接通”状态时向控制系统402发出信号。然后，控制系统402可以闭合接触器404，使功率放大器406通电。当所述(多个)控制手柄414被操控时，控制系统402可以接收控制信号。控制系统402然后可以向功率放大器406发出信号，以递送来自电池410的电力来激活电机408。控制系统内的软件402可以检测车辆102是处于模拟模式还是处于标准模式。当车辆102处于模拟模式时，控制系统402可以防止接触器404闭合(即，控制系统402可以将接触器404保持在断开状态)，从而阻止车辆102移动。控制系统402可以进一步控制操作者显示器412。
如前所述，在一些非限制性示例中，包括模拟端口116可能是有益的。图11展示了模拟端口116与图10的原理图的交互的一个非限制性示例。当车辆102处于所述模拟模式时，模拟套件104与模拟端口116的连接可以允许电池410解除连接，从而阻止车辆102移动。模拟端口116可以有助于交流到直流转换器506与控制系统402、所述多个控制件106、显示器412和/或所述多个传感器110的连接。交流到直流转换器506可以被配置为用于从交流电源508接收输入电力。内联熔断器504可以被连接到交流到直流转换器506。模拟套件104可以经由连接件502A、502B可移除地连接到车辆102上的模拟端口116。在所示出的非限制性示例中，交流到直流转换器506可以被集成到模拟套件104中。在一个非限制性示例中，交流到直流转换器506可以被定位在车辆102上。在一个非限制性示例中，直流电源可以通过连接件连接到模拟端口116以对车辆控制器108供电。
仍然参考图11，在一些非限制性示例中，交流电源508可以提供足够的电流来对控制系统402、操作者显示器412、所述多个控制件106、以及所述多个传感器110供电。然而，交流电源508可能不提供足够高的电流来驱动电机408。如果电机408汲取转动所需的电流，则内联熔断器504可以被配置成使得内联熔断器504跳闸、断开电路，并且因此防止电机408转动。在一些实施例中，模拟端口116可以使得能够在模拟模式下运行，即使在电池410解除连接时亦是如此。以这种方式，模拟端口116可以进一步确保电机408在模拟期间不能运行。作为另外的益处，车辆102可以在模拟模式下长时间使用，而不会影响车辆的102电池寿命。
在一些实施方式中，当操作者想要在模拟模式下使用车辆102时，操作者可以使电池410解除连接并且将模拟套件104连接到模拟端口116，并且从而连接到控制系统402。在一个非限制性示例中，替代性地，操作者可以通过激活紧急断电(EPO)开关并且将模拟套件104连接到模拟端口116并从而连接到控制系统402来将车辆102置于模拟模式。交流到直流转换器506可以将电力从交流电源508供应到车辆102的期望区域，这允许控制系统402将来自所述多个控制件106和所述多个传感器110的输出经由模拟端口116传递到模拟套件104。然后可以由操作者对所述车辆控制件的操控来控制所述模拟。
图12示出了用于模拟端口116的插头分布配置的一个非限制性示例。在所示的非限制性示例中，模拟端口116可以具有八个插头和/或插座。在其他非限制性示例中，模拟端口116可以具有多于或少于八个插头和/或插座。模拟端口116可以便于模拟套件104与车辆102的控制系统402的连接。模拟端口116可以与车辆102上的CAN总线通信，这使得当连接到模拟端口116时其上承载的信号能够与模拟套件104通信。可以通过附加插头(例如通过B+和B-插头)将电力提供给控制系统402。
冗余电路602可以被提供在模拟端口116内。冗余电路602可以帮助确保车辆102处于预期模式(即，模拟模式或标准模式)中。在一些非限制性示例中，车辆控制器108或控制系统402可以被配置为用于在指示所述车辆执行标准模式中的标准操作任务或模拟模式之一之前确认主电路600和冗余电路602两者同时被断开和闭合。
图13和图14展示了根据本公开的模拟套件104的一个非限制性示例。如图13和图14所示，模拟套件104可以包括模拟自助终端700和模拟显示器114。模拟控制器112可以被集成到模拟自助终端700中并且可以与模拟显示器114通信。在一些非限制性示例中，模拟控制器112可以与模拟显示器114进行有线通信。在一些非限制性示例中，模拟控制器112可以与模拟显示器114进行无线通信。
模拟自助终端700可以包括模拟控制器112、自助终端显示器702、以及性能捕获设备200。在一些非限制性示例中，交流到直流转换器506可以被集成到模拟自助终端700中、并且可以被配置为用于从交流电源508接收交流电力(例如，墙面电源)。模拟显示器114可以被复制到自助终端显示器702上，以使得监督者或训练者能够在模拟过程中监视操作者。在所示的非限制性示例中，模拟自助终端700可以是移动的，以使其能够被移动到与将要用于模拟的车辆相邻的期望位置。在其他非限制性示例中，模拟自助终端700可以不是移动的，并且可以被配置为用于例如基于唯一的车辆标识符而与一台或多台车辆进行无线交互。
性能捕获设备200可以被附接到模拟自助终端700。在所示出的非限制性示例中，性能捕获设备200可以采用红外传感器704的形式，所述红外传感器被可移动地附接到从模拟自助终端700延伸的柱杆706。红外传感器704可以与模拟控制器112和/或模拟显示器114通信，以使得在模拟过程中能够监测和记录操作者的至少一部分的位置。在其他非限制性示例中，性能捕捉设备200可以采用3D相机、摄像机或本领域中已知的其他运动检测设备的形式。
图15展示了在物料搬运车辆上运行的车辆模拟系统100的一个非限制性示例。在所示出的非限制性示例中，车辆102可以采用被配置为用于操控例如仓库内的负载的物料搬运车辆710的形式。物料搬运车辆710包括所述多个传感器110、操作者舱室712、桅杆714、以及可移动地联接到桅杆714的叉组件716。操作者舱室712可以包括所述多个控制件106。在物料运送车辆710的操作过程中，物料搬运车辆710的操作者可以被安排在操作者舱室712内。所述多个控制件106可以使操作者能够控制物料搬运车辆710的操作(例如，物料搬运车辆710的速度和转向、叉组件716的高度和位置等)。在一些非限制性示例中，操作者舱室712可以包括被配置为用于向所述操作者提供操作数据的一个或多个显示器。
桅杆714可以在垂直于物料搬运车辆710搁置/行进的表面的竖直方向上移动。桅杆714的移动可以改变叉组件716的位置，以使操作者能够将叉组件716定位在期望位置(即，在期望高度)。
物料搬运车辆710和被安排在其上的车辆控制器108可在标准模式和模拟模式之间配置。在所述标准模式中，操作者可以使用物料搬运车辆710操控所述多个控制件106来执行期望任务。替代性地或另外地，物料搬运车辆710可以在没有操作者的情况下被自主地引导。在一些非限制性示例中，物料搬运车辆710包括被安排在其上的模拟端口116。当期望变换到所述模拟模式时，模拟自助终端700可以用于经由模拟端口116将模拟控制器112连接到车辆控制器108。在连接到模拟端口116时，车辆控制器108可以检测这种连接并且将物料搬运车辆710变换到模拟模式。在所述模拟模式中，可以被禁止物料搬运车辆710沿表面行进，但是车辆控制器108可以将来自所述多个控制件106和所述多个传感器110的输入传送到模拟控制器112。以这种方式，操作者仍然可以操控所述多个控制件106，并且可以在模拟控制器112上模拟物料搬运车辆710的预期操作并由模拟显示器114显示。
在所示的非限制性示例中，模拟显示器114可以采用被配置为用于由操作者佩戴的虚拟现实护目镜718的形式。在另一非限制性示例中，如图16所示，模拟显示器114可以采用操作者的视野中的监测器720的形式。在任何情况下，在车辆控制器108将物料搬运车辆710变换到所述模拟模式时，模拟控制器112可以生成模拟的虚拟现实环境，所述虚拟现实环境被投影到模拟显示器114上并且响应于所述多个控制件106和所述多个传感器110的输出。以这种方式，车辆模拟系统100可以提供可在实际物料搬运车辆上操作的交互式模拟环境。
应当理解的是，模拟套件104不限于与单一车辆102交互。例如，模拟自助终端700可以包括被安排在其上的多个模拟控制器112以使得能够连接到多个物料搬运车辆710，如图17所示。替代性地或另外地，模拟自助终端700上的模拟控制器112可以被配置为用于运行多个模拟应用，每个应用支持具有模拟端口116的对应物料搬运车辆710，如图18所示。
将参考图19A-28B描述操作者使用车辆模拟系统100执行模拟任务的一个非限制性示例。应当理解的是，在整个以下操作描述中，具有“B”后缀的附图展示了在模拟环境中通过模拟显示器114操作者或受训者可看到的东西。模拟显示器114可以被反映到自助终端显示器702上，以使训练者或监督者能够可视化操作者在模拟训练练习期间的操作如何执行。
如图19A和图19B所示，车辆102可以采用物料搬运车辆710的形式。在所示出的非限制性示例中，物料搬运车辆710可以采用订单拾取器的形式。应当理解的是，物料搬运车辆被设计成各种配置以执行各种任务。尽管本文描述的物料搬运车辆710作为示例示出为订单拾取器，但是本领域技术人员清楚的是，本发明不限于这种类型的车辆、并且还可以以各种其他类型的MHV配置来提供，包括例如前移式叉车(reach truck)、摆放车辆(swingreach vehicle)、托盘车、侧向装载机、平衡卡车、以及任何其他物料搬运车辆。
最初，物料搬运车辆710可以在标准模式下可操作并且被配置为用于执行操作者或仓库管理系统可能预期的任何能胜任的任务。为了变换到所述模拟模式，模拟套件104可以被实现为与物料搬运车辆710进行交互。具体地，在所示的非限制性示例中，模拟套件104可以包括模拟自助终端700和虚拟现实护目镜718。模拟自助终端700可以被运输到足以使得能够与物料搬运车辆710交互的位置。当模拟自助终端700放置在期望位置时，模拟自助终端700可以被放置成与物料搬运车辆710上的模拟端口116通信。在一些非限制性示例中，模拟自助终端700可以包括被配置为用于在，模拟端口116与模拟自助终端700上的模拟控制器112之间提供通信的连接器。在其他非限制性示例中，模拟自助终端700上的模拟控制器112可以被配置为用于无线地连接到物料搬运车辆710上的模拟端口116。在任何情况下，一旦模拟控制器112被放置成与模拟端口116通信，模拟控制器112就可以广播由车辆控制器108解释的消息。
物料搬运车辆710的车辆控制器108可以通过在位于操作者舱室712中的显示器(未示出)上显示消息来响应来自模拟控制器112的消息，请求操作者确认他们希望将所述车辆置于所述模拟模式。在操作者确认时，显示器(未示出)就可以提示操作者按压、或激活物料搬运车辆710上的EPO开关。一旦EPO开关被激活，车辆控制器108就可以将物料搬运车辆710从所述标准模式变换到所述模拟模式，并且可以通过与模拟端口116的连接将消息发送到模拟控制器112，指示物料搬运车辆710现在处于模拟模式。替代性地，一旦操作者确认他们想要将物料搬运车辆710置于模拟模式中，车辆控制器108可以自动断开接触器404、并且向模拟控制器112发出指示物料搬运车辆710现在处于模拟模式的消息。
在一些非限制性示例中，模拟自助终端700可以是即插即用的，并且在通电时，可以在自助终端显示器702上提供指示用户将模拟自助终端700上的模拟控制器112连接到具有模拟端口116的物料搬运车辆710的消息。在一些非限制性示例中，当车辆控制器108向模拟控制器112提供确认物料搬运车辆710处于模拟模式的消息时，所述消息可以包括与物料搬运车辆710的类型和操作能力有关的信息。模拟控制器112可以利用所述信息来加载针对物料搬运车辆710的类型和功能而定制的模拟应用。
如图19B所示，虚拟现实护目镜718和自助终端显示器702可以最初显示模拟环境的主屏幕，操作者或受训者可以从所述主屏幕通过由模拟控制器112生成并由虚拟现实护目镜718投影的模拟应用来进行操纵。
一旦物料搬运车辆710被置于模拟模式中，操作者或受训者可以登上操作者舱室712并且戴上虚拟现实护目镜718以观察所述模拟应用，如图20A和20B所示。首先，如图20B所示，所述模拟应用可以向操作者呈现图形用户界面(GUI)，以向他们提供针可从其中选择用于不同的模拟任务或训练练习的多个选项。在一些非限制性示例中，操作者可以利用物料搬运车辆710上的所述多个控制件106作为鼠标和/或键盘来使操作者能够操纵GUI。在一些非限制性示例中，监督者或训练者可以位于模拟自助终端700处、并且可以通过用于操作者的GUI来进行操纵。
操作者和/或训练者可以通过GUI进行操纵，并且为操作者选择所需的训练练习以在物料搬运车辆710上进行模拟。在所示的非限制性示例中，操作者可以操纵到来自模拟应用中的主屏幕的主菜单。主菜单可以包括多个选项，例如适应区域、车辆教程、实践环境、课程、和/或反馈。在适应区域中，例如，所述模拟应用可以为操作者或受训者提供环境以变得适应于模拟环境。车辆教程可以向操作者提供模拟版本的物料搬运车辆710的模拟游览，以使操作者熟悉操作及其功能。在一些非限制性示例中，车辆控制器108可以将物料搬运车辆710的操作能力和类型传送到模拟控制器112，并且在响应时，模拟控制器112可以加载专用于所述车辆的模拟应用。实践环境可以向操作者或受训者提供在其中不间断实践各种模拟练习而无需完成设定进度表或任务的环境。
课程可以向操作者提供可用的模拟训练练习或模拟训练练习的列表，以在模拟环境中执行。反馈选项可以为操作者或受训者提供跟踪其性能的区域和/或为训练者提供在受训者执行模拟训练练习时或在受训者进行模拟训练练习之后对受训者进行评分的区域。
如图21A和图21B所示，操作者和/或训练者可以从可用课程的列表中选择对应于操作者可用的和/或特定于物料搬运车辆710的类型和能力的一个或多个模拟训练练习的每个课程。在一些非限制性示例中，GUI可以向操作者和/或训练者提供训练练习的课程标题和说明。在一些非限制性示例中，可以在GUI中提供在其中发生训练练习的模拟物理环境的课程环境视图。例如，模拟物理环境可以是具有被安排在其中的一个或多个搁架结构的仓库环境，其中多个负载/托盘被安排在所述搁架结构上。在一些非限制性示例中，可以使用在标准操作过程中位于物料搬运车辆710上的一个或多个相机(未示出)来记录模拟物理环境。以这种方式，可以使用相机记录来创建仓库的准确模拟表示。此外，仓库的模拟表示可以被配置为用于反映仓库中的交通变化，例如，由于季节性。
在所示的非限制性示例中，操作者和/或训练者可以选择模拟的托盘拾取和堆叠练习。如图22A和图22B所示，一旦选择了期望训练练习，虚拟现实护目镜718可以向操作者显示模拟物理环境、并且将操作者的视图反映到自助终端显示器702上，以供训练者进行可视化。在所示的非限制性示例中，如图22B所示，虚拟现实护目镜718可以将模拟物理仓库以及模拟物理版本的物料搬运车辆710投影给操作者。操作者在模拟物料搬运车辆中的位置和取向可以与操作者在实际生活中的位置和取向相关。也就是说，操作者的身体动作(例如转动头部)可以被反映在模拟环境中。此外，模拟控制器112可以被配置为用于响应于对物料搬运车辆710上的所述多个控制件106的操控而适配模拟环境。也就是说，对物料搬运车辆710上的所述多个控制件106的操控可以被反映在模拟物料搬运车辆上的模拟环境中。例如，如果操作者指示物料搬运车辆710行进，则模拟物料搬运车辆可以在模拟仓库中以对应于操作者的输入的方向和速度行进。如上所述，在模拟模式中，可以防止物料搬运车辆710在现实生活中行进，但是由操作者对对应的车辆控制件106的操控产生的输出可以经由模拟端口116从车辆控制器108传送到模拟控制器112。
继续参考图22A和图22B，最初在模拟的托盘拾取和堆叠练习中，可以指示操作者在模拟仓库内的预定位置定位、拾取和堆叠期望负载722。期望负载722的位置可以在模拟仓库内突出显示。因此，操作者可以操控物料搬运车辆710上的所述多个控制件106来模拟在模拟仓库内模拟物料搬运车辆上的行进和/或改变叉组件716在模拟物料搬运车辆上的模拟高度。
转到图23A-24B，当操作者接近位于模拟搁架结构724上的模拟仓库中的期望负载722时，操作者可以转动他们的头来使期望负载722可视化，并且模拟环境在虚拟现实护目镜718上的投影可以旋转相似的量和/或相应地进行调整。在所示的非限制性示例中，红外传感器704可以用于在模拟训练练习期间跟踪操作者的位置和取向、并且将这些测量值传送到模拟控制器112。模拟控制器112可以被配置为用于基于来自红外传感器704的测量值而改变在模拟环境中投射到操作者的视野。替代性地或另外地，模拟控制器112可以被配置为用于通过来自红外传感器704和/或其他性能捕获设备200的测量值来跟踪操作者的手和身体的取向和位置。以这种方式，模拟控制器112可以被配置为用于确定用于操作者的推荐人体工程学和/或确定操作者在模拟训练练习期间将他们的身体和手保持在物料搬运车辆710内。
如图25A-26B所示，一旦操作者达到模拟仓库中使其能够拾取期望负载722的位置，操作者可以在现实生活中伸出手来模拟拾取期望负载722。性能捕获设备200可以跟踪操作者的手的位置和取向，并且作为响应，模拟控制器112可以检测到操作者的虚拟手已经拾取了期望负载722。响应于模拟控制器112检测到操作者拾取了模拟的期望负载722，模拟控制器112可以从模拟搁架结构724去除模拟的期望负载722，如图24B所示。
转到图27A和图27B，一旦模拟的期望负载722被从模拟搁架结构724移除时，操作者就可以在现实生活中再次转动他们的身体和手，以模拟将所拾取的期望负载722放置在物理搬运车辆710的叉组件716上。模拟控制器112可以经由性能捕获设备200检测所述移动，并且作为响应，模拟操作者的虚拟手将所拾取的期望负载722放置在模拟环境内的模拟物料搬运车辆的模拟叉组件上。当模拟的期望负载722被放置在模拟叉组件上时，操作者可以通过操控物料搬运车辆710上的所述多个控件106来恢复行进穿过模拟仓库，如图28A和图28B所示。
应当理解的是，模拟的拾取和堆叠练习仅是可以由车辆模拟系统100模拟的训练练习的一个非限制性示例。例如，在其他非限制性示例中，车辆模拟系统100可以被配置为用于模拟进出通道、使用例如导线引导或轨道引导的引导系统、在行人和/或其他车辆交通周围操作车辆、围绕架空障碍物操作车辆、搬运定制负载和/或固定装置和/或附件、在斜坡上操作车辆、以及与各种搁架配置(例如标准搁架、双深搁架(double-deep racking)、后推式搁架、推入式搁架、以及无线电穿梭式搁架)的交互等。
在一些非限制性示例中，模拟物料搬运车辆在其中操作的模拟仓库可以被准确地建模，例如用在其中准确地表示的特定SKU位置。这可以使操作者或受训者能够进行模拟训练模块，所述模拟训练模块是特定于站点和/或SKU的。在一些非限制性示例中，模拟控制器112可以与仓库管理系统进行通信，仓库管理系统用于跟踪物料搬运车辆的车队的性能数据。这可以使得能够将选择列表或车辆调度导入到模拟控制器112中，使得操作者或受训者可以体验模拟的典型工作日。可以将受训者的模拟性能与在实际仓库进行工作的其他操作者的拾取速率(或任何其他关键性能指标)进行比较。对于捕捉季节性变化的非常具体的用例，这种能力可以允许训练者或监督者训练操作者。此外，这种数据的整合可以使实际绩效指标的使用能够评估受训者如何与有经验的操作者进行比较。
在一些非限制性示例中，模拟显示器114可以包括被安排在其上的相机，所述相机可以被配置为用于跟踪操作者的手移动并将这些移动传送到模拟控制器112。以这种方式，例如，模拟控制器112可以跟踪是否使用他们的手来在模拟环境中具有通行权的其他车辆上挥动。另外地或替代性地，模拟控制器112可以被配置为用于在相同的模拟环境中模拟多个操作者或受训者。以这种方式，受训者可以通过在其他车辆正被操作的环境中操控模拟物料搬运车辆而获得经验。
因此，本公开的车辆模拟系统100的技术和性质可以使受训者能够在使模拟环境可视化的同时在实际可操作的车辆上进行训练。具体地，车辆模拟系统100可以使车辆102能够从标准模式变换到模拟模式，在所述标准模式中可以执行多项标准操作任务，在所述模拟模式中受训者可以在完全逼真的车辆模拟器上进行训练以补充实际的车辆操作。这可以实现具有专用模拟器(例如具有代表性控制件)的优点，能够训练操作者，并且给出可以文件化的一致反馈。另外，车辆模拟系统100可以消除用户对购买非操作专用模拟器的需要，因为模拟套件104可以从车辆102移除，并且车辆102可以返回到在标准模式下执行多项标准操作任务，从而提高车辆102的利用率。进一步地，车辆模拟系统100可以提供优于在实际卡车上训练人员的优点，因为在受训者的训练期间训练者可以更容易地监督受训者，因为训练者可以使用所提供的技术来检查训练结果。更进一步地，受训者可以自定进程，从而对操作者进行更有效的训练，并且训练者可以启用新的场景，其中指导者可以在静止模拟器旁边站立时给出反馈，而这在受训者驾驶实际车辆的情况下是不切实际的。这可以帮助受训者更有效地变得精通。
在本说明书中，以能够书写清楚和简洁的说明书的方式描述了实施例，但是意图和应当理解的是，实施例可以被不同地组合或分离，而不脱离本发明。例如，应当理解的是，本文所述的所有优选特征都可适用于本文所述的发明的所有方面。
因此，虽然已经结合特定实施例和示例描述了本发明，但是本发明不必受如此限制，并且许多其他实施例、示例、用途、修改以及对所述实施例、示例和用途的偏离旨在被所附权利要求所包含。本文引用的每项专利和出版物的全部公开内容通过引用并入本文，如同每项此类专利或出版物通过引用单独并入本文。
在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (16)

1.一种物料搬运车辆模拟系统，包括：
物料搬运车辆，所述物料搬运车辆包括：
多个控制件，所述多个控制件能操作用于操控所述物料搬运车辆；
模拟端口；以及
车辆控制器，所述车辆控制器与所述模拟端口通信并且被配置为选择性地在标准模式与模拟模式之间变换，在所述标准模式中，所述车辆控制器被配置为指示所述物料搬运车辆执行标准操作任务；以及
模拟套件，所述模拟套件包括：
模拟显示器；以及
模拟自助终端，远离所述物料搬运车辆布置并且具有模拟控制器和性能捕获设备，所述性能捕获设备被配置成检测所述物料搬运车辆的操作者的位置和取向，
其中所述车辆控制器被配置为检测触发事件以指示何时在所述标准模式与所述模拟模式之间变换，且其中所述触发事件包括触摸屏上的软开关。
2.如权利要求1所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述触摸屏被布置在所述物料搬运车辆上。
3.如权利要求1所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述触摸屏被布置在所述模拟套件上。
4.如权利要求1所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述模拟控制器被配置为生成投影到所述模拟显示器上的模拟环境。
5.如权利要求4所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述模拟控制器被配置为响应于对所述多个控制件中的至少一者的操控来适配所述模拟环境。
6.如权利要求4所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述模拟控制器被配置为响应于由所述操作者对所述多个控制件中的至少一者的操控来适配所述模拟环境。
7.如权利要求4所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述模拟控制器被配置为响应于由所述性能捕获设备对所述操作者的位置和取向的检测来适配所述模拟环境。
8.如权利要求4所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述模拟自助终端包括被配置为复制所述模拟显示器的自助终端显示器。
9.如权利要求1所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述模拟显示器包括虚拟现实护目镜。
10.如权利要求1所述的物料搬运车辆模拟系统，其中，所述性能捕获设备采用飞行时间传感器、红外传感器或3D相机的形式。
11.一种用于使用物料搬运车辆进行物料搬运车辆模拟的方法，所述物料搬运车辆包括多个控制件以及模拟端口，其中，所述物料搬运车辆能以标准模式和模拟模式进行操作，在所述标准模式中，所述物料搬运车辆被配置为执行标准操作任务，所述方法包括：
将模拟控制器连接到所述模拟端口，所述模拟控制器与所述模拟端口通信；
提供对触摸屏上的软开关的输入；
在提供对触摸屏上的软开关的输入后，触发所述物料搬运车辆从所述标准模式变换到所述模拟模式；以及
将模拟环境投影到模拟显示器上，其中所述模拟环境被配置为在所述模拟显示器上模拟所述物料搬运车辆的操作。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述模拟控制器被集成在模拟自助终端中，所述模拟自助终端远离所述物料搬运车辆布置。
13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
经由性能捕获设备检测所述操作者的位置和取向，并且响应于由所述性能捕获设备所检测的所述操作者的位置和取向来适配所述模拟环境。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述模拟显示器包括虚拟现实护目镜。
15.如权利要求11所述的方法，其中，所述触摸屏被布置在所述物料搬运车辆上。
16.如权利要求11所述的方法，其中，所述触摸屏被布置在模拟套件上。
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