CN116972748A - 传送机上的测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“传送机上的测量系统”。本发明公开了一种用于从拖车装载和卸载纸箱的操纵系统，包括：机器人纸箱卸载器；在卸载过程期间从机器人纸箱卸载器接收其上的纸箱的第一传送机其包括第一传感器；从第一传送机接收纸箱并将纸箱传送到处理站的第二传送机，其包括第二传感器；和通信地耦接到第一传感器和第二传感器的控制单元，用于基于第二传送机的可移动部分的位置来确定机器人纸箱卸载器是否在安全区内；当机器人纸箱卸载器不在安全区内时停止其移动。

Description

传送机上的测量系统
本申请是申请日为2020年9月29日、申请号为202011054355.0、发明名称为“传送机上的测量系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开整体涉及与传送机结合使用的测量系统，并且更具体地讲，涉及用于在仓库环境中对准机器人卸载器和可延伸传送机以装载和卸载纸箱的测量系统。
背景技术
装载货物、纸箱和产品的卡车和拖车穿越全国，以将产品运送到商店、仓库和配送中心的商业装卸月台。卡车可以具有安装在卡车上的拖车，或者可以具有半牵引车拖车构造。为了降低零售店的间接成本，店内产品数量已经减少，而正在运输的产品现在被计为可用商店库存的一部分。作为一种补充耗尽库存的方法，在仓库和区域配送中心的卸载月台处快速卸载卡车已经获得了新的突出地位。
如果装载物有托盘，卡车通常用叉车卸载，如果产品堆放在卡车内，则用人工卸载。用人力手动卸载大型卡车货件在物理上可能是困难的，并且由于所涉及的时间和劳动而可能是高成本的。因此，需要改进的卸载系统，其能够比人力更快、更节省成本地从卡车拖车卸载大量堆叠的纸箱和货物。
此外，卸载的货物或纸箱前进到仓库和配送中心中的进一步处理步骤。通常，传送机可有助于从卸载系统接收卸载的货物或纸箱，并将其移动到仓库或配送中心中的多个站中以供进一步处理。因此，需要改进的传送系统，其可与卸载系统结合使用，以便以自主方式有效卸载纸箱或货物，而无需任何人工干预。
发明内容
下文给出了简要发明内容，以提供对所公开的物料处理系统的一些方面的基本理解。该发明内容不是详尽综述，并且既非旨在识别关键元件或重要元件，亦非描写此类元件的范围。其目的在于作为后文所提供的具体实施方式的序言，以简化形式给出所述特征的一些概念。
本文所述的各种示例性实施方案涉及与传送机结合使用的测量系统。该测量系统包括安装在传送机的固定部分上的具有第一收发器的第一传感器和具有第二收发器的第二传感器，其中第一收发器和第二收发器分别朝向传送机的可移动部分发射第一光束和第二光束。控制单元可通信地耦接到第一传感器和第二传感器，其中控制单元被构造成：基于第一传感器在传送机的可移动部分移动时检测到第一光束从该传送机的可移动部分的第一反射，计算第一传感器与可移动部分之间的第一距离。此外，基于第二传感器在传送机的可移动部分移动时检测到第二光束从该传送机的可移动部分的第二反射，计算第二传感器与可移动部分之间的第二距离。此外，控制单元被构造成确定第一距离和第二距离之间的差值，并且响应于该差值高于预定义阈值而停止传送机的可移动部分的移动。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中第一距离基于第一光束的发射和第一反射的接收之间的第一时间差来计算，并且第二距离基于第二光束的发射和第二反射的接收之间的第二时间差来计算。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中可移动部分包括反射器，其中反射器反射第一光束和第二光束。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中第一光束和第二光束具有相同波长。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中传送机为可延伸传送机。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中第一收发器和第二收发器使用可见光束、红外(IR)光束和紫外(UV)光束中的至少一者。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中传送机包括嵌套在固定部分内并且能够沿着固定部分的同一平面在水平轴线上延伸的一个或多个部分。
本文所述的各种示例性实施方案涉及测量系统，其中预定义阈值与从第一传感器和第二传感器获得的距离值的可容许偏差相关联。
本文所述的各种示例性实施方案涉及用于从拖车装载和卸载纸箱的操纵系统。操纵系统包括机器人纸箱卸载器、第一传送机和第二传送机。第一传送机被构造成在卸载过程期间从机器人纸箱卸载器接收其上的纸箱，其中第一传送机包括第一传感器，该第一传感器具有安装在第一传送机上的第一收发器以发出第一波长的光束。第二传送机定位在第一传送机的后端处，以从第一传送机接收纸箱并将纸箱传送到处理站。第二传送机包括测量系统以识别第二传送机相对于第一传送机的位置。该测量系统包括第二传感器，该第二传感器具有安装在第二传送机的固定部分上的第二收发器，其中第二收发器发出第二波长的光束。在一些实施方案中，第一波长可不同于第二波长。在其他实施方案中，第一波长与第二波长相同。反射器安装在传送机的可移动部分上以将光束反射回到第一传感器和第二传感器。控制单元可通信地耦接到第一传感器和第二传感器，其中控制单元被构造成：计算第一传感器和反射器之间的第一距离以及第二传感器和反射器之间的第二距离，其中第一距离和第二距离基于在可移动部分处于运动时的反射光束来计算。控制单元进一步被构造成基于机器人纸箱卸载器的第一距离、第二距离和长度来确定传送机的可移动部分的位置；基于该位置来确定传送机的可移动部分是否在安全区内；并且当传送机的可移动部分不在安全区内时停止其移动。
本文所述的各种示例性实施方案涉及操纵系统，其中机器人纸箱卸载器的长度是预定义的。
本文所述的各种示例性实施方案涉及操纵系统，其中安全区与机器人纸箱卸载器的后端相距预定义距离。
本文所述的各种示例性实施方案涉及操纵系统，其中控制单元进一步被构造成确定第二传送机的可移动部分是否在预定义距离内。
本文所述的各种示例性实施方案涉及操纵系统，其中第一传送机为MDR传送机，并且第二传送机为可延伸传送机。
本文所述的各种示例性实施方案涉及用于控制可延伸传送机的延伸的方法。该方法包括基于由第一传感器接收到的第一反射光束来计算第一传感器和反射器之间的第一距离，然后基于由第二传感器接收到的第二反射光束来计算第二传感器和反射器之间的第二距离，其中第一传感器和第二传感器定位在可延伸传送机的固定部分上，并且反射器定位在可延伸传送机的可延伸部分上。该方法还包括确定第一距离和第二距离之间的差值，以及响应于确定该差值高于预定义阈值，停止传送机的可延伸部分的移动。
本文所述的各种示例性实施方案涉及方法，其中预定义阈值与从第一传感器和第二传感器获得的距离值的最大可容许偏差相关联。
本文所述的各种示例性实施方案涉及方法，该方法包括当第一传感器或第二传感器中的至少一者未接收到反射光束时停止传送机的可延伸部分的移动。
本文所述的各种示例性实施方案涉及方法，该方法包括在可延伸传送机的移动期间基于第一距离和第二距离来确定可延伸传送机的可延伸部分的位置；基于该位置来确定传送机的可延伸部分是否在安全区内；以及响应于确定传送机的可延伸部分不在安全区中而停止传送机的可延伸部分的移动。
本文所述的各种示例性实施方案涉及方法，该方法包括周期性地确定可延伸部分是否在安全区内，以及响应于确定差值低于预定义阈值而延伸可延伸部分。
提供上述发明内容仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本公开一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本公开的范围或实质。应当理解，除了这里总结的那些，本公开的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。
附图说明
可结合附图阅读例示性实施方案的描述。应当理解，为了说明的简单和清晰，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，元件中的一些元件的尺寸相对于其他元件被夸大。结合本公开的教导的实施方案相对于文中给出的附图示出和描述，在附图中：
图1示出了根据本公开的一个实施方案的卡车拖车的局部剖面侧视图，其中机器人卸载器定位在传送机内并与传送机接合。
图2示出了根据本公开的一个实施方案的具有测量系统的图1的传送机的顶视图。
图3示出了根据本公开的一个实施方案的安装在图1的传送机上的第一测量系统的透视图。
图4示出了根据本公开的一个实施方案的安装在图1的机器人卸载器上的第二测量系统的透视图。
图5示出了根据本公开的一个实施方案的使用图3和图4的测量系统操作传送机的方法。
图6示出了根据本公开的一个实施方案的用于图1的机器人卸载器的机载卸载控制单元的示例性计算环境。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的一些实施方案，附图中示出了一些实施方案，但未示出全部实施方案。实际上，此处所述的概念可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。除非另外指明，否则术语“或”和“任选地”在另选和结合意义上均用于本文。术语“例示性”和“示例性”是用于没有质量水平指示的示例。在全篇内容中，类似的标号指代类似的元件。
附图中示出的部件表示在本文描述的本公开的各种实施方案中可以存在或可以不存在的部件，使得实施方案可以包括比图中所示的部件更少或更多的部件，而不脱离本公开的范围。
术语“传送机”或“传送机区”或“传送机系统”或“传送机床”可在整个说明书中互换使用。术语“传送机”可以指根据本公开的一个或多个实施方案的“可延伸传送机”。
术语“卡车卸载器”或“机器人卸载器”或“纸箱卸载器”或“机器人卡车卸载器”在整个说明书中可互换使用。所有这些术语是指能够在仓库环境中装载和卸载纸箱、货物或产品而无需人工干预的自主设备。
现在转到附图，下文结合附图示出的具体实施方式旨在描述各种构型并且不旨在表示其中可实践本文所述概念的唯一构型。具体实施方式包括具体细节，目的是提供对各种概念的全面理解，其中贯穿几个视图，类似的数字指示类似的部件。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。
一般来讲，在装载和卸载操作期间，纸箱或货物从仓库朝向卡车拖车导向，或者远离卡车拖车朝向仓库导向。例如，在装载操作期间，将货物从仓库中的特定站朝向卡车拖车传送，并且在卸载操作期间，将货物朝向仓库中的特定站传送离开卡车拖车以进行储存或进一步处理。就这一点而言，传送机(例如，可延伸传送机)可用于朝向和远离卡车拖车传送货物。基于嵌套在可延伸传送机的支撑框架内的多个传送机单元，可延伸传送机通常可延伸最多至预定义距离。一般来讲，可延伸传送机完全或部分地延伸到卡车拖车中，以基于卡车拖车的位置朝向和远离卡车拖车传送货物。在某些情况下，可延伸传送机延伸以与卡车拖车内的另一个自主设备接合。在某些情况下，可延伸传送机延伸，使得其可由卡车拖车内的操作员人员来操作。通常，当可延伸传送机延伸时，需要跟踪可延伸传送机的嵌套传送机单元行进的延伸范围或距离以及可延伸传送机的当前位置，以确保可延伸传送机在安全限度内。例如，如果可延伸传送机延伸超过安全限度，则存在与卡车拖车或卡车拖车内的自主设备或与卡车拖车内的操作人员碰撞的可能性。此外，还需要实时确保嵌套在可延伸传送机内的每个传送机单元正在从支撑框架延伸而没有任何故障。
本文所述的各种示例性实施方案涉及包括测量系统的操纵系统，该测量系统确保可延伸传送机正在安全限度内操作，而在可延伸传送机的操作中没有任何故障。测量系统安装在可延伸传送机上并且包括至少两个传感器，其中每个传感器具有收发器以发射第一光束和第二光束。两个光束均被朝向可延伸传送机的可移动部分导向。可移动部分是嵌套在固定部分诸如支撑框架内的传送机单元。传送机单元能够朝向卡车拖车延伸。控制单元可通信地耦接到至少两个传感器，其中控制单元被构造成基于分别检测第一光束的第一反射和第二光束的第二反射来计算至少两个传感器与可移动部分之间的第一距离和第二距离。第一光束和第二光束从可移动部分反射。控制单元进一步被构造成确定第一距离和第二距离之间的差值，并且当该差值高于预定义阈值时停止卸载器的移动。
根据一个实施方案，控制单元被构造成基于第一光束的发射和第一反射的接收之间的第一时间差来计算第一距离，并且基于第二光束的发射和第二反射的接收之间的第二时间差来计算第二距离。
根据另一个实施方案，操纵系统包括机器人纸箱卸载器、第一传送机、第二传送机和测量系统。第一传送机被构造成在卸载过程期间从机器人纸箱卸载器接收其上的纸箱。测量系统包括至少两个传感器，其中收发器安装在第一传送机上。控制单元可通信地耦接到至少两个传感器，其中控制单元被构造成计算至少两个传感器与第二传送机的可移动部分之间的第一距离和第二距离。
根据又一个实施方案，操纵系统包括机器人纸箱卸载器、第一传送机、第二传送机和测量系统。第一传送机被构造成在卸载过程期间从机器人纸箱卸载器接收其上的纸箱，其中第一传送机包括具有收发器的传感器，并且第二传送机包括具有收发器的另一个传感器。两个传感器可通信地耦接到控制单元，并且其中控制单元被构造成计算至少两个传感器与第二传送机的可移动部分之间的第一距离和第二距离。
在以下对本公开的示例性实施方案的详细描述中，足够详细地描述可以实践本公开的具体代表性实施方案，以使得本领域技术人员能够实践公开的实施方案。例如，本文已经呈现了具体细节诸如具体方法顺序、结构、元件和连接件。然而，应当理解，不需要利用提出的具体细节实施本公开的实施方案。还应理解，可以利用其他实施方案，并且可以在不脱离本公开的一般范围的情况下进行逻辑、架构、程序、机械、电气和其他改变。因此，以下详细描述不是限制性的，并且本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。
图1示出了操纵系统100a的一个实施方案，该操纵系统包括用于卸载容器的机器人纸箱卸载器100b，卡车拖车101以及可延伸传送机110。机器人纸箱卸载器可以与传送机接合，例如，安装到仓库的地板124的可延伸传送机110。可延伸传送机110在图1中被描绘为安装到装载月台的地板124的全动力伸缩传送机，但不限于此。机器人纸箱卸载器100b可以从商店、配送中心或仓库内以及从容器、卡车或半拖车卸载纸箱102。在如图1所示的示例中，机器人纸箱卸载器100b可以从卡车拖车101卸载纸箱102。机器人纸箱卸载器100b的术语“机器人”可以意指在没有人为干预的情况下的完全自主操作。实施方案中的机器人纸箱卸载器100b可包括机器人臂104(或机器人纸箱取回臂)，该机器人臂可具有跨骑设计并且包括用于取回物品(例如，来自纸箱堆的纸箱)的端部执行器106(例如，真空操纵器)、传送机系统(例如，解扰传送机)以及移动(或车辆)主体。此类实施方案机器人纸箱卸载器100b可适用于从卸载区域(诸如，卡车(或半)拖车、冷藏区域、装载月台等)有效且快速地卸载物品(例如，纸箱、纸板箱、用于传送产品的任何种类的产品容器等)。例如，根据各种实施方案的机器人纸箱卸载器100b可被构造成经由其移动主体驱动到卡车拖车101中，以经由其耦接到机器人臂104的端部执行器106(例如，操纵器头部)从堆叠在卡车拖车101的底板上的纸箱壁或纸箱堆103中去除或移除纸箱102，并经由其在图4中描绘的传送机系统108将去除的纸箱102从卡车拖车101转移或卸载到商店、仓库或配送中心卸货舱中，该传送机系统与移动主体一起行进并将纸箱102输出到其他传送机，诸如可延伸传送机110。此类实施方案机器人纸箱卸载器100b能够通过一个移除动作移除横跨卸载区域(例如，卡车拖车101)并排延伸的一排物品(例如，纸箱排)的大部分。例如，此类机器人纸箱卸载器100b可被构造成在一次移动中移除纸箱排的约40％至约100％。被设计成在空间受限的卸载区域内移动，此类实施方案机器人纸箱卸载器100b可最小化有效卸载所需的时间和精力，并为被移动的物品提供基本组织，以便在诸如配送中心的设施内进行后续处理。
机器人纸箱卸载器100b包括控制单元或(控制和可视化系统)，其包括处理器并且附接到机器人纸箱卸载器100b以用于机器人纸箱卸载器100b的自主机器人控制。控制单元111可控制卸载过程而无需人为干预。控制单元111可使周围环境可视化或感测周围环境，可使用该感测来执行计算以识别和选择要移除的纸箱102。控制单元111可不断地重新感测和重新计算从后到前卸载整个卡车拖车101所需的所有自主动作。控制单元111可包括各种可视化传感器(例如，相机等)、操作者界面(例如，操纵杆、挂件、显示器、小键盘等)和处理器，并且能够控制和自动化卸载过程，并在卸载过程之前、期间和之后驱动和操纵机器人纸箱卸载器100b进出卸载区域(例如，卡车拖车101)。控制单元111可用于计算纸箱堆103的壁相对于机器人纸箱卸载器100b和端部执行器106的位置，并且可自主地控制和移动机器人臂104以从纸箱堆103卸载纸箱102并将卸载的纸箱102放置到传送机系统108上，以用于传送到可延伸传送机110上。控制单元111还可包括存储器，该存储器存储预定义值，诸如但不限于机器人纸箱卸载器100b的长度、可延伸传送机110在完全延伸或完全回缩时的长度、嵌套在可延伸传送机110的支撑框架或固定部分内的传送机单元的数量、可延伸传送机110的固定部分或支撑框架的位置、相对于卡车拖车101的内壁或外壁限定的安全区、相对于机器人纸箱卸载器100b的后端限定的安全区。
以举例的方式，机器人纸箱卸载器100b可以在控制单元111的控制下在其从仓库通过装载门移动到卡车拖车101中时在没有任何人工为预的情况下操作，从后到前卸载整个卡车拖车101内的纸箱102，然后从卡车拖车101离开，返回到仓库中以在相同或不同的位置处接近另一个卡车拖车。控制单元111可至少可视化或感测仓库、装载门、卡车拖车101的内部、堆叠在卡车拖车101的底板上的纸箱壁或纸箱堆103、以及其所有大小和形状的各个纸箱102，并且可自主地计算在卸载过程期间移动和操纵机器人纸箱卸载器100b所需的所有移动。
机器人纸箱卸载器100b和可延伸传送机110可以包括测量系统，例如，第一测量系统130和第二测量系统140。测量系统130、140中的每个测量系统可包括至少一个传感器以检测例如可延伸传送机110的位置信息。机器人纸箱卸载器100b上的第二测量系统140可以可通信地连接到可延伸传送机110上的第一测量系统130。如图1所示，机器人纸箱卸载器100b包括传送机系统108，该传送机系统被构造成在卸载过程期间从机器人纸箱卸载器100b接收其上的纸箱102。第二测量系统140可定位在传送机系统108上。根据一个实施方案，操纵系统100a可包括仅一个测量系统，例如，定位在可延伸传送机110上的第一测量系统130，以检测可延伸传送机110的位置信息，如图2所示。测量系统130、140两者可以可通信地耦接到控制单元111。机器人纸箱卸载器100b和可延伸传送机110之间的通信可以通过通信链路，诸如但不限于无线系统、激光器、红外线、可见光或以太网线缆。通信链路的示例可见于图3中，其中卸载器无线单元120在机器人纸箱卸载器上，并且可延伸无线链路122在可延伸传送机110上，例如，线缆诸如以太网线缆可将控制单元111链接到可延伸传送机110以向其发送延伸和回缩命令。
控制单元111可使用可延伸传送机110的位置信息来延伸或回缩可延伸传送机110，并且可计算和控制可延伸传送机110的延伸和回缩移动，以与机器人纸箱卸载器100b的正向和反向移动一致地移动。控制单元111可将可延伸传送机110接合到机器人纸箱卸载器100b，以将卸载的纸箱接收到可延伸传送机110上，并且控制单元111可连续地保持该纸箱接收关系，以在卡车拖车101的整个卸载中提供纸箱102从机器人纸箱卸载器100b到可延伸传送机110上的连续流。控制单元111可通过计算和传送可延伸传送机110的延伸和回缩移动，在卸载过程期间保持该纸箱102相对于机器人纸箱卸载器100b的接收关系。
在实施方案中，可延伸传送机110和机器人纸箱卸载器100b上的测量系统130、140的电气功能和软件功能可被包括作为图1和图6的机器人纸箱卸载器100b上的控制单元111的一部分。控制单元111可使用来自测量系统130、140的位置信息来控制机器人纸箱卸载器100b的正向运动和反向运动，或者将延伸和回缩命令传送到可延伸传送机110。如果需要，控制单元111的部分可分开以部分地在机器人纸箱卸载器100b上，并且测量系统130、140的电气硬件和软件功能可在控制单元111和可延伸传送机110之间分开。每个部分可从属于机器人纸箱卸载器100b上的控制单元111。在实施方案中，机器人纸箱卸载器100b和可延伸传送机110中的任一者或两者可以被构造成由操作员操作，然后可以重新构造回到自主操作。
操纵系统100a的与机器人纸箱卸载器100b一致的自动化特征在没有人为干预的情况下操作，并且可以确保可延伸传送机110和机器人纸箱卸载器100b在机器人纸箱卸载器100b和可延伸传送机110之间提供连续的不间断传送路径。
机器人纸箱卸载器100b的实施方案可以包括在2014年8月28日提交的标题为“Robotic Carton Unloader(机器人纸箱卸载器)”的共同未决的美国专利申请序列号14/471，795中描述的实施方案，该专利申请的全部内容据此全文以引用方式并入。下面结合图2至图6详细描述的测量系统130、140不限于与机器人纸箱卸载器100一起使用，并且可以适于与其他机器人纸箱卸载器一起使用。
图2示出了根据本公开的一个实施方案的具有测量系统的图1的传送机的顶视图。测量系统130安装在传送机110上。图2所示的传送机110是如图1所示的具有固定部分112和可移动部分114的可延伸传送机110。固定部分112和可移动部分114是传送机单元。在一些示例中，固定部分112可以是支撑框架。传送机单元例如可以是辊式传送机单元或带式传送机单元。在图2中，三个可移动部分1 14a、114b和114c(例如，三个嵌套传送机单元)被示出为处于完全延伸位置。三个可移动部分1 14a、114b和114c可由固定部分112以悬臂方式支撑。根据一个实施方案，可移动部分114中的每个可移动部分的长度可以是相同的。根据另一个实施方案，每个可移动部分114中的每个可移动部分的长度可以是不同的。根据一个实施方案，测量系统130安装在可延伸传送机110的固定部分112或支撑框架上。在一些示例中，测量系统130可定位在距固定部分112的后端或前端已知距离处。
根据一个实施方案，测量系统130包括安装在传送机110的固定部分112上的具有第一收发器的第一传感器132和具有第二收发器的第二传感器134。第一收发器和第二收发器分别朝向传送机110的可移动部分114发射第一光束和第二光束。第一传感器132和第二传感器134可为光学传感器，例如激光传感器。例如，第一光束和第二光束可以是朝向可移动部分114(例如，嵌套传送机单元)导向的激光束。当可延伸传送机110的可移动部分114(即，嵌套传送机单元)处于运动中时，激光束被导向。例如，当可移动部分114从固定部分112朝向机器人纸箱卸载器110的后部延伸时，激光束被导向到与传送机系统108接合。
根据一个实施方案，第一传感器132和第二传感器134安装在定位在固定部分112上的横向构件支撑梁136上。横向构件支撑梁136包括彼此相对定位的两个杆137、138，其中第一传感器132附接到第一杆137，并且第二传感器134附接到第二杆138。根据一个实施方案，第一传感器132和第二传感器134可定位在第一杆137和第二杆138中的相同高度处。根据另一个实施方案，第一传感器132和第二传感器134可附接到第一杆137或第二杆138中的任一者，并且定位在相同高度或不同高度处。
根据一个实施方案，从第一传感器132和第二传感器134导向的第一光束和第二光束从传送机110的可移动部分114反射回到第一传感器132和第二传感器134。第一传感器132和第二传感器134从传送机110的可移动部分114接收第一反射和第二反射。
根据一个实施方案，从第一传感器132和第二传感器134导向的第一光束和第二光束从定位在传送机110的可移动部分114上的反射器202反射回。在一些示例中，反射器202定位在可移动部分114a、114b和114c中的每个可移动部分上(即，嵌套传送机单元中的每个嵌套传送机单元)。在一些示例中，仅一个反射器202定位在嵌套单元(例如，第一嵌套传送机单元114a或第三嵌套传送机单元114c)中的一个嵌套单元上。在其他实施方案中，反射器202可定位在嵌套传送机单元114中的每个嵌套传送机单元的前端处。根据一个实施方案，一个或多个反射器202可附接到嵌套传送机单元114中的每个嵌套传送机单元。在图2中，嵌套传送机单元114中的每个嵌套传送机单元可包括至少两个反射器202。第一传感器132和第二传感器134从安装在传送机110的可移动部分112上的反射器202接收第一反射和第二反射。在一些示例中，反射器202可以是回射器。例如，第一传感器132和第二传感器134的收发器从反射器202中的一个反射器接收第一反射和第二反射，并且使用将反射转换成电信号的电路布置。
根据一个实施方案，当传送机110的可移动部分114处于运动中时，反射器202中的一个反射器反射光束。例如，固定部分112上的传感器132、134发出光束，并且第一嵌套传送机单元114a的反射器202可将发出的光束反射回传感器132、134，同时嵌套传送机单元114沿着固定部分112的相同平面在水平轴线上从传送机110的固定部分112沿方向“X”延伸。反射光束被转换成电信号，该电信号然后由控制单元111处理以确定传送机110的可移动部分114与传感器132、134之间的距离。例如，控制单元111基于第一传感器132在传送机110的第一嵌套传送机单元114a移动时检测到第一光束从该传送机的第一嵌套传送机单元的第一反射，计算第一传感器132与第一嵌套传送机单元114a之间的第一距离。此外，控制单元111基于第二传感器134在传送机110的第一嵌套传送机单元114a移动时检测到第二光束从该传送机的第一嵌套传送机单元的第二反射，计算第二传感器134与第一嵌套传送机单元114a之间的第二距离。第一距离可基于第一光束的发射和第一反射的接收之间的第一时间差来计算，并且第二距离基于第二光束的发射和第二反射的接收之间的第二时间差来计算。根据一个实施方案，基于第一时间差和光束的速度来计算第一距离；并且基于第二时间差和光束的速度来计算第二距离。在其他实施方案中，可使用对距离的其他确定。嵌套传送机单元114行进的总距离通过将第一嵌套传送机单元1 14a距固定部分112的距离乘以嵌套传送单元114的数量来计算，该数量在图2的示例性实施方案中为三个。在一些示例中，当第三嵌套传送机单元114c包括反射器202时，可延伸传送机110行进的总距离是由控制单元111计算的第三传送机单元114c距固定部分112的实际距离。
根据一个实施方案，第一距离和第二距离可通过使用第一测量系统130和第二测量系统140两者来计算，如图1所示。例如，定位在机器人卸载器100b的传送机系统108上的第二测量系统140可包括安装有第一收发器以发出第一波长的光束的传感器，并且定位在可延伸传送机110上的第一测量系统130可包括具有第二收发器以发出第二波长的光束的另一个传感器。第一波长和第二波长的光束被安装在可延伸传送机110的可移动部分114上的反射器202反射回。在一些示例中，传感器可将光束导向到第三嵌套传送机单元114c上的反射器202。可通信地耦接到第一测量系统130和第二测量系统140的控制单元111接收来自反射器202的反射光束并计算第一距离和第二距离。
根据一个实施方案，从第一测量系统130和第二测量系统140获得的第一距离和第二距离可用于识别卸载器100b相对于可延伸传送机110的固定部分112的位置的位置。第一距离可指示可延伸传送机202在任何给定时间点的延伸范围。第二距离可指示可延伸传送机202b的端部与卸载器100b之间的间隙。使用第一距离和第二距离，控制单元111相对于可延伸传送机110的固定部分112的位置计算卸载器100b的位置。使用控制单元111的存储器中预定义的机器人纸箱卸载器100b的该距离和已知长度，控制单元111计算卸载器100b的鼻状部分相对于可延伸传送机110的固定部分112的位置的位置。在一些示例中，确定位置以确保鼻状部分卸载器100b在安全区内。在一些示例中，安全区可以是预定义的，并且存储在控制单元111的存储器中。在一些示例中，可以使用笛卡尔坐标在存储器中定义安全区。当卸载器100b不在安全区内时，可将鼻状部分卸载器100b的位置与安全区进行比较，并且卸载器100b的移动或可延伸传送机110的鼻状部分110b的进一步延伸停止。
根据另一个实施方案，由控制单元111计算第一距离和第二距离之间的差值。然后将差值与预定义阈值进行比较。如果差值大于预定义阈值，则停止可延伸传送机110的移动。在一些示例中，预定义阈值与从第一传感器132和第二传感器134获得的距离值的最大可容许偏差相关联。这确保了可延伸传送机110不延伸超过某个阈值水平，以便在可延伸传送机110与机器人纸箱卸载器100b的传送机系统108接合时确保安全性。
根据另一个实施方案，测量的距离值用于确定卸载器的位置。如果位置在预先确定的边界之外，则控制器将停止卸载器。停止卸载器将随后停止可延伸部分。在一些实施方案中，距离数据可以不用于直接控制可延伸传送机，但是在其他实施方案中，可以控制可延伸传送机。
图3示出了根据本公开的一个实施方案的安装在图1的传送机上的第一测量系统的透视图。在图3中，第一测量系统130安装到图2所示的可延伸传送机110的横向构件支撑件136的杆137、138中的一个杆。例如，包括第一传感器132和第二传感器134的第一测量系统130以顺序方式(即，第二传感器134定位在第一传感器132下方)定位在横向构件支撑件136的一个杆138上。根据另一个实施方案，第一传感器132和第二传感器134可以以平行方式(即，第一传感器132在杆138的第一侧132a上，并且第二传感器134在与第一侧132a相对的第二侧132b上(未示出))安装在一个杆138上。这些传感器132、134均发出相同波长或不同波长的光束。根据一个实施方案，第一传感器132和第二传感器134的构造和结构可以不相同。传感器132、134两者以一定方式取向，以接收来自安装在可延伸传送机110的每个嵌套传送机单元114中的反射器202的反射光束。在一些示例中，第一传感器132可被取向成接收来自定位在第一嵌套传送机单元114a上的第一反射器202a的反射，并且第二传感器134可被取向成接收来自定位在第二嵌套传送机单元114b上的第二反射器202b的反射。反射由可通信地耦接到第一传感器132和第二传感器134的控制单元111分析，以获得可延伸传送机110的可移动部分114行进的距离。例如，可将第一嵌套传送机单元1 14a和第二嵌套传送机单元114b行进的距离相加以获得可延伸传送机110行进的总距离。
图4示出了根据本公开的一个实施方案的安装在图1的机器人卸载器上的第二测量系统的透视图。在图4中，第二测量系统140安装到机器人纸箱卸载器100b的传送机系统108上的横向构件支撑件142。传送机系统108可以是重力辊传送机。第二测量系统140包括两个传感器，例如，第三传感器402和第四传感器404。这些传感器402、404均发出相同波长或不同波长的光束。传感器402、404两者以一定方式取向，以从安装在可延伸传送机110的鼻状部分110a上的反射器202接收反射光束。通过可通信地耦接到第三传感器402的控制单元111分析来自鼻状部分110a上的反射器202的反射，并且第四传感器404测量可延伸传送机和机器人卡车卸载器之间的间隙。根据一个实施方案，基于行进的距离、可延伸传送机110的固定部分112的已知位置以及机器人卡车卸载器100b的已知长度来识别可延伸传送机110的鼻状部分110a的位置。
根据一个实施方案，第三传感器402和第四传感器404的构造和结构可以不相同。根据一个实施方案，第一传感器132、第二传感器134、第三传感器402和第四传感器404的构造和结构可以相同。根据另一个实施方案，第一传感器132和第二传感器134的构造和结构可以相同；并且第三传感器402和第四传感器404可相同，但不同于第一传感器132和第二传感器134的构造。根据一个实施方案，第一测量系统130可确定延伸的可延伸传送机110的距离，并且第二测量系统140可测量可延伸传送机110b的端部与卸载器100b之间的间隙。根据一个实施方案，第二测量系统140和第一测量系统130可结合使用以准确地确定卸载器100b的位置。
图5示出了根据本公开的一个实施方案的使用图3和图4的测量系统操作传送机的方法。可延伸传送机和机器人卡车卸载器的传送机两者上的测量系统可通信地耦接到机器人卡车卸载器的控制单元。使用指示传感器上的光反射的电信号形式的输入信号，在步骤502和504处，控制单元计算传感器和反射器之间的第一距离和第二距离。第一传感器和第二传感器定位在可延伸传送机的固定部分上，并且反射器定位在可延伸传送机的可延伸部分上。在步骤506处，控制单元确定第一距离和第二距离之间的差值；并且在步骤508处，响应于确定差值高于预定义阈值，控制单元停止可延伸传送机的可延伸部分的移动。预定义阈值是从第一传感器和第二传感器获得的距离值的最大可容许偏差。在一些示例中，当第一传感器或第二传感器未接收到来自反射器的对应反射时，控制单元停止卸载器和可延伸传送机的移动。此外，在步骤510处，控制单元在可延伸传送机的移动期间基于第一距离和第二距离来确定卸载器的位置。卸载器的位置可基于机器人卡车卸载器的已知长度、可延伸传送机的固定部分的已知位置以及可延伸传送机延伸的距离得出。此外，在步骤512处，控制单元基于该位置确定卸载器是否在安全区内。安全区例如可以以笛卡尔坐标的形式定义。此外，在步骤514处，控制单元响应于确定卸载器不在安全区中而停止卸载器的移动。当卸载器的位置在安全区内时，控制单元可以移动卸载器并延伸可延伸部分。这样，控制单元响应于确定所计算的距离的差值低于预定义阈值而周期性地确定卸载器是否在安全区内并且移动卸载器并延伸可延伸部分。
图6示出了根据本公开的一个实施方案的用于图1的机器人卸载器的机载卸载控制单元的示例性计算环境。根据上面列出的实施方案，机器人纸箱卸载器100b的控制单元111中的每个控制单元可包括外部监视器602、网络接口模块606、HMI模块612、输入/输出模块(I/O模块614)、致动器/距离传感器模块618、包括驱动器/安全模块608和运动模块610的机器人臂104和传送机系统108、可编程逻辑控制器(或PLC 111)、以及可包括一个或多个计算设备616a(或“PC”)和传感器设备616b的视觉系统616(或可视化系统)中的全部或一些。在一些实施方案中，机器人纸箱卸载器100b的视觉系统616可包括连接到每个传感器设备616b的PC 616a。在其中机器人纸箱卸载器100b上存在多于一个传感器设备616b的实施方案中，每个传感器设备616b的PC 616a可以联网在一起，并且PC 616a中的一个PC可以作为主PC 616a操作，其从其他连接的PC 616a接收数据，可以对接收到的数据及其自身数据(例如，坐标变换、重复消除、误差检查等)执行数据处理，并且可以将来自所有PC 616a的组合和处理数据输出到PLC 111。在一些实施方案中，网络接口模块606在它和PC 616a之间可能不具有PLC内联，并且PLC 111可以充当车辆控制器和/或驱动器/安全系统。
机器人纸箱卸载器100b可以经由网络604诸如局域Wi-FiTM网络连接到具有网络接口模块606(例如，Wi-FiTM无线电部件等)的远程位置或系统。具体地讲，网络接口模块606可以使得机器人纸箱卸载器100b能够连接到外部监视器602。外部监视器602可以是远程仓库或配送中心控制室、手持式控制器或计算机中的任何一者，并且可以通过机器人纸箱卸载器100b的视觉系统616提供被动远程观察。机器人纸箱卸载器100b的编程也可以通过外部系统诸如外部监视器602进行通信、操作和调试。承担命令和控制的外部监视器602的示例可包括远程定位的操作员或远程系统，诸如仓库或配送服务器系统(即，如上所述的远程设备)。使用外部监视器602承担机器人纸箱卸载器100b的命令和控制的示例性实施方案可包括人工或计算机干预机器人纸箱卸载器100b的移动诸如从一个卸货舱移动到另一个卸货舱，或者使外部监视器602承担机器人臂104的控制以移除难以用自主例程卸载的物品(例如，盒子、纸箱等)。外部监视器602可以包括以下中的任一项：可视监视器、键盘、操纵杆、I/O端口、CD读取器、计算机、服务器、手持式编程设备或可用于执行上述实施方案的任何部分的任何其他设备。
机器人纸箱卸载器100b可包括人机接口模块612(或HMI模块612)，其可用于控制和/或接收用于机器人臂和传送机系统108和/或基础运动模块620的输出信息。HMI模块612可用于控制(或可以自身包括)显示器和小键盘，其可用于超持机器的自主控制，以及从点到点驱动机器人纸箱卸载器100b。可以由视觉系统616单独地或以任何组合致动的致动器618和距离传感器可用于帮助将机器人纸箱卸载器100b引导到卸载区域(例如，拖车)中。I/O模块614可以将致动器和距离传感器618连接到PLC 111。机器人臂104和传送机系统108可包括移动臂和/或传送机所需的所有部件，诸如驱动器/引擎和运动协议或控制。
PLC 111可以控制机器人纸箱卸载器100b的整体机电移动或控制示例性功能，诸如控制机器人臂104或传送机系统108。例如，PLC 111可将机器人臂104的操纵器头部移动到用于从物品壁获得物品(例如，盒子、纸箱等)的位置。作为另一个示例，PLC 111可以控制踢辊旋转的激活、速度和方向，并且/或者控制被构造成移动前端架式传送机(例如，前端架式传送机)的支撑机构的各种调整。PLC 111和视觉系统616的其他电子元件可以安装在位于传送机下方、靠近传送机或在机器人纸箱卸载器100b上的其他地方的电气盒(未示出)中。PLC 111可以自主操作机器人纸箱卸载器100b的全部或部分，并且可以从距离传感器618接收位置信息。I/O模块614可以将致动器和距离传感器618连接到PLC 111。
机器人纸箱卸载器100b可包括视觉系统616，该视觉系统包括传感器设备616b(例如，相机、3D传感器等)和一个或多个计算设备616a(称为个人计算机或“PC”616a)。机器人纸箱卸载器100b可以使用传感器设备616b和视觉系统616的一个或多个PC 616a实时或接近实时地在机器人纸箱卸载器100b前部进行扫描。可由PLC 111响应于确定机器人纸箱卸载器100b触发前向扫描，诸如响应于机器人纸箱卸载器100b处于开始检测卸载区域中的纸箱的位置而发送的触发。前向扫描能力可用于防碰撞，确定卸载区域(例如，卡车或拖车)的大小，以及用于扫描卸载区域的底板以寻找松散物品(例如，纸箱、盒子等)。视觉系统616的3D能力还可以提供深度感知、边缘识别，并且可以创建物品壁(或纸箱堆)的3D图像。视觉系统616可以单独操作或与PLC 111协同操作以识别在机器人纸箱卸载器100b前面的物品的边缘、形状和近/远距离。例如，可以相对于机器人纸箱卸载器100b测量和计算物品壁中每个单独的纸箱的边缘和距离，并且视觉系统616可以单独操作或者与PLC 111协同操作以选择特定的纸箱进行移除。
在一些实施方案中，视觉系统616可向PLC提供诸如以下的信息：旨在从卸载区域移除的纸箱的特定XYZ坐标位置以及机器人臂104或机器人纸箱卸载器100b的移动主体行进的一条或多条移动路径。PLC 111和视觉系统616可以独立工作或者一起工作，诸如用于纸箱可视化、初始归位和运动精度检查的迭代移动和视觉检查过程。在车辆移动期间或在纸箱移除期间可以使用相同的过程作为精确度检查。另选地，PLC 111可以使用移动和可视化过程作为检查，以查看自上次视觉检查以来一个或多个纸箱是否已经从纸箱堆掉落或重新定位。在另选的实施方案中，所述计算设备和/或处理器可被组合，并且由单独的计算设备和/或处理器执行的本文所述的操作可由较少的计算设备和/或处理器(诸如具有执行本文所述的操作的不同模块的单个计算设备或处理器)执行。例如，组合在单个电路板上的不同处理器可以执行归因于不同计算设备和/或处理器的本文描述的操作，运行多个线程/模块的单个处理器可以执行归因于不同计算设备和/或处理器的本文描述的操作等。
可延伸传送机系统110可以将物品从机器人纸箱卸载器100b传送到物料搬运系统的其他部分。当机器人纸箱卸载器100b推进或后退时，机器人纸箱卸载器100b或可延伸传送机上的测量系统130或140中的任一者可以潜在地用于定位可延伸传送机110。机器人纸箱卸载器100b和可延伸传送机110各自的无线接口120和122可以传送角度、位置和距离信息或移动命令。例如，PLC 111可以命令可延伸传送机110上的延伸运动致动器与机器人纸箱卸载器100b的移动相对应，以保持可延伸传送机系统110和机器人纸箱卸载器100b对准并处于适当的间距。在一个实施方案中，无线接口120和122利用短程无线通信协议，诸如
如本文所用，处理器可以是任何可编程微处理器、微型计算机或一个或多个多处理器芯片，其可由软件指令(应用程序)配置以执行包括上述各种实施方案的功能的各种功能。在各种设备中，可以提供多个处理器，诸如专用于无线通信功能的一个处理器和专用于运行其他应用程序的一个处理器。通常，软件应用程序在被访问和加载到处理器之前可以存储在内部存储器中。处理器可包括足以存储应用程序软件指令的内部存储器。在许多设备中，内部存储器可以是易失性或非易失性存储器诸如闪存存储器或两者的混合。出于本说明的目的，对存储器的一般引用是指处理器可访问的存储器，包括插入到各种设备的内部存储器或可移除存储器和处理器内的存储器。
提供前述方法描述和过程流程图仅作为说明性示例，并且不旨在要求或暗示必须以所呈现的顺序执行各种实施方案的步骤。如本领域技术人员将理解的，上述实施方案中的步骤顺序可以以任何顺序执行。词语诸如“之后”、“然后”、“下一个”等并不旨在限制步骤的顺序；这些词只是用来引导读者了解方法的描述。此外，例如，使用冠词“一个”、“一种”或“该”对单数形式的权利要求元素的任何引用都不应被解释为将元素限制为单数。
结合本文中所公开的实施方案描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地示出硬件和软件的这种可互换性，上文已经大体上根据其功能描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。将此类功能实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现所描述的功能，但是此类具体实施决策不应被解释为导致偏离本发明的范围。
用于实施结合本文公开的实施方案描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、离散栅极或晶体管逻辑、离散硬件部件或设计用于执行本文描述的功能的任何组合实施或执行。通用处理器可以是微处理器，然而或者，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可还被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其他此类配置。另选地，一些步骤或方法可以通过特定于给定功能的电路来执行。
在一个或多个示例性实施方案中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果以软件实现，这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂态处理器可读、计算机可读或服务器可读介质或非暂态处理器可读存储介质上或通过其传输。本文公开的方法或算法的步骤可以体现在处理器可执行软件模块或处理器可执行软件指令中，所述处理器可执行软件模块或处理器可执行软件指令可以驻留在非暂态计算机可读存储介质、非暂态服务器可读存储介质和/或非暂态处理器可读存储介质上。在各种实施方案中，此类指令可以是存储的处理器可执行指令或存储的处理器可执行软件指令。有形、非暂态计算机可读存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，此类非暂态计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储设备，或者可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软盘和Blu-rayTM光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而磁盘用激光光学地再现数据。上述的组合也包括在非暂态计算机可读存储介质的范围内。另外，方法或算法的操作可以作为代码和/或指令的一个或任意组合或集合驻留在有形、非暂态处理器可读存储介质和/或计算机可读介质上，其可以并入计算机程序产品中。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本公开，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定系统、设备或其部件适应本公开的教导内容。因此，本公开旨在不限于为实现本公开内容而公开的特定实施方案，而是本公开将包括落入所附权利要求书范围内的所有实施方案。此外，术语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性，而是术语第一、第二等用于将一个元件与另一个元件区分开。
为清楚起见，机器人纸箱卸载器100b(图1)在本文中被描述为卸载纸箱，该卸载纸箱可以是瓦楞纸箱、木箱、聚合物或树脂箱、存储容器等。操纵器头部可以进一该步接合作为用收缩膜包装在一起的产品的物品或单一产品。在一个或多个实施方案中，本发明的方面可以扩展到特别适合于某些类型的容器或产品的其他类型的操纵器头部。操纵器头部可以采用机械夹持设备、静电粘合表面、电磁吸引等。本发明的各方面也可以用在单个传统的铰接臂上。
本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并且并非旨在对本公开进行限制。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在还包括复数形式，除非语境中另外明确地指出其他情况。还应当理解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，规定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。
本公开的说明用于举例说明和描述，但并非意图详尽列举本公开或将本公开限定为公开的形式。在不脱离本公开的范围的情况下，多种修改和变化对本领域的普通技术人员而言将显而易见。选择和描述实施方案的目的是最佳地阐释本公开的原理和实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解本公开，因为具有各种修改的各种实施方案适合于设想的特定使用。
本文引用的所有出版物、专利和专利申请，无论是上文还是下文引用，均据此全文以引用方式并入，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体地和单独地指示为以引用方式并入。应当理解，被描述为全部或部分地以引用方式并入本文的任何专利、出版物或其他公开材料，仅在所并入的材料不与本公开中阐述的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度上，本文明确阐述的公开内容取代以引用方式并入本文的任何冲突材料。被描述为以引用方式并入本文但与现有定义、陈述或本文所述的其他公开材料相冲突的任何材料或其部分将只有在并入材料与现有公开材料之间不存在冲突的情况下才被并入。必须注意，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非内容另有明确说明。因此，例如，提及“着色剂”包括两种或更多种此类试剂。
除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然与本文所述的那些方法和材料类似或等同的多种方法和材料可用于本发明的实践中，但本文描述了优选的材料和方法。
在本说明书中对“一个实施方案”、“实施方案”、“多个实施方案”或“一个或多个实施方案”的引用意在指示结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。此类短语在说明书中的各个地方的出现不一定都指代相同的实施方案，也不是与其他实施方案互斥的单独或另选实施方案。此外，描述了可以由一些实施方案而不是由其他实施方案呈现的各种特征。类似地，描述了各种要求，这些要求可能是一些实施方案的要求而不是其他实施方案的要求。
应当理解，使用特定部件、设备和/或参数名称和/或其对应的首字母缩略词诸如本文所述的执行的实用程序、逻辑和/或固件的那些仅是示例性的，并不意味着暗示任何对所述实施方案的限制。因此，可以用不同的命名和/或术语来描述实施方案，这些命名和/或术语用于描述本文中的部件、设备、参数、方法和/或功能，但不限于此。在描述实施方案的一个或多个元件、特征或概念时对任何特定协议或专有名称的引用仅作为一个具体实施的示例提供，并且这种引用并不限制所要求保护的实施方案扩展到使用不同元件、特征、协议或概念名称的实施方案。因此，本文中利用的每个术语将在利用该术语的背景下得到其最广泛的解释。
如本领域的普通技术人员将理解的，本发明的方法和组合物可显著减少或消除与现有技术方法和组合物相关联的缺点和缺陷。
应当指出的是，当在本公开中采用时，术语“包含”、“包括”和来自根术语“包含”的其他衍生词旨在是开放式术语，其指定存在任何所述特征、元素、整数、步骤或部件，并且不旨在排除一个或多个其他特征、元素、整数、步骤、部件或其组的存在或添加。
根据需要，本文公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解，本公开的实施方案仅仅是本发明的示例性实施方案，其可以各种形式体现。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应解释为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础，并且是教导本领域技术人员以实质上任何适当的详细结构不同地采用本发明的代表性基础。
虽然显而易见的是，本文所公开的本发明的例示性实施方案实现了上述目标，但应当理解，本领域的普通技术人员可设计出许多修改形式和其他实施方案。因此，应当理解，所附权利要求旨在涵盖属于本发明的实质和范围内的所有此类修改形式和实施方案。

Claims (10)

1.一种用于从拖车装载和卸载纸箱的操纵系统，包括：
机器人纸箱卸载器；
第一传送机，所述第一传送机被构造成在卸载过程期间从机器人纸箱卸载器接收其上的纸箱，其中所述第一传送机包括第一传感器，该第一传感器具有安装在第一传送机上的第一收发器以发出第一波长的光束；
第二传送机，所述第二传送机定位在所述第一传送机的后端处，以从所述第一传送机接收纸箱并将纸箱传送到处理站，
其中所述第二传送机包括测量系统以识别所述第二传送机相对于所述第一传送机的位置，且其中所述测量系统包括：
第二传感器，所述第二传感器具有安装在所述第二传送机的固定部分上的第二收发器，其中所述第二收发器发出第二波长的光束；
反射器，所述反射器安装在所述第二传送机的可移动部分上以将光束反射回到所述第一传感器和所述第二传感器；
控制单元，所述控制单元可通信地耦接到所述第一传感器和所述第二传感器，其中所述控制单元被构造成：
计算所述第一传感器和所述反射器之间的第一距离；
计算所述第二传感器和所述反射器之间的第二距离，其中所述第一距离和所述第二距离基于在所述可移动部分处于运动时的反射光束来计算；
基于所述第一距离、所述第二距离和所述机器人纸箱卸载器的长度来确定所述第二传送机的所述可移动部分的位置；
基于所述位置来确定所述机器人纸箱卸载器是否在安全区内；以及
当所述机器人纸箱卸载器不在所述安全区内时停止其移动。
2.根据权利要求1所述的操纵系统，其中所述机器人纸箱卸载器的长度是预定义的。
3.根据权利要求1所述的操纵系统，其中所述安全区与所述第一传送机的固定部分相距预定义距离。
4.根据权利要求3所述的操纵系统，其中所述控制单元进一步被构造成确定所述第二传送机的所述可移动部分是否在所述预定义距离内。
5.根据权利要求1所述的操纵系统，其中所述第一传送机为马达驱动辊(MDR)传送机，并且所述第二传送机为可延伸传送机。
6.一种用于控制卸载器的方法，包括：
基于由第一传感器接收到的第一反射光束来计算所述第一传感器和反射器之间的第一距离；
基于由第二传感器接收到的第二反射光束来计算所述第二传感器和所述反射器之间的第二距离，其中所述第一传感器和所述第二传感器定位在所述卸载器的固定部分上且所述反射器定位在所述卸载器的可延伸部分上；
确定所述第一距离和所述第二距离之间的差值；以及
响应于确定所述差值高于预定义阈值，停止所述卸载器的移动。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预定义阈值与在对应于所述传送机的所述可移动部分的预定义安全区内的距离值中的最大偏差相关联，且其中所述距离值从所述第一传感器和第二传感器获得。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括：
当所述第一传感器或所述第二传感器中的至少一者未接收到反射光束时停止所述卸载器的移动。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在所述卸载器的移动期间基于所述第一距离和所述第二距离来确定所述卸载器的所述可延伸部分的位置；
基于所述位置来确定所述卸载器是否在所述安全区内；以及
响应于确定所述传送机的所述可延伸部分不在所述安全区中而停止所述卸载器的移动。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
周期性地确定所述卸载器是否在所述安全区内，以及如适用时响应于确定所述差值低于所述预定义阈值而移动所述卸载器。
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