DE102020101118A1 - Mobile mehrzweckroboter und verfahren zu deren verwendung - Google Patents

Mobile mehrzweckroboter und verfahren zu deren verwendung Download PDF

Info

Publication number
DE102020101118A1
DE102020101118A1 DE102020101118.0A DE102020101118A DE102020101118A1 DE 102020101118 A1 DE102020101118 A1 DE 102020101118A1 DE 102020101118 A DE102020101118 A DE 102020101118A DE 102020101118 A1 DE102020101118 A1 DE 102020101118A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
robot
container
inner frame
purpose robot
configuration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020101118.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Raj Sohmshetty
Justin Miller
Sanghyun Hong
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/741,438 external-priority patent/US11806861B2/en
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102020101118A1 publication Critical patent/DE102020101118A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D51/00—Motor vehicles characterised by the driver not being seated
    • B62D51/04—Motor vehicles characterised by the driver not being seated the driver walking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/42—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects convertible from one use to a different one
    • B60P3/423—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects convertible from one use to a different one from transport of persons to transport of goods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D51/00—Motor vehicles characterised by the driver not being seated
    • B62D51/02—Motor vehicles characterised by the driver not being seated the driver standing in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02—Motor vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt mobile Mehrzweckroboter und Verfahren zu deren Verwendung bereit. Die vorliegende Offenbarung betrifft mobile Mehrzweckroboter, die sowohl der Güterlieferung als auch der Personenmobilität dienen. Diese Roboter ermöglichen einen nahtlosen und dynamischen Übergang zwischen einem fahrbaren Personentransportfahrzeug, das von einem Benutzer angetrieben werden kann, der in einem entfernbaren Robotersitz sitzt, von einem Benutzer angetrieben werden kann, der an Bord des Fahrzeugs steht, oder von einer zweiten Person angetrieben werden kann, die hinter dem Mehrzweckroboter geht. Der Mehrzweckroboter kann auch als autonomes Lieferfahrzeug fungieren und kann eine Option bereitstellen, die es ermöglicht, sowohl Personen als auch Güter gleichzeitig zu transportieren. Die Mehrzweckroboter können auch mit mobilen Lager- und Nachbarschaftslagereinheiten und mobilen Lagern integriert werden, sowie Last-Mile-Management für Waren und Vorräte bieten.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Roboter, und in manchen Ausführungsformen mobile Mehrzweckroboter zum Transport von Gütern und Personen, sowie Kombinationen davon.
  • STAND DER TECHNIK
  • Autonomer Fahrzeug- oder robotergestützter Transport von Paketen und Menschen ist zunehmend allgegenwärtig. Mit der Verbreitung dieser Systeme existieren und werden derzeit verschiedene Konfigurationen von Robotern erstellt, aber keine scheint eine einzige Plattform zu bieten, die für eine Vielzahl von Verwendungszwecken, einschließlich Warenlieferung und Personentransport, kompatibel ist. Bestehende Warenlieferungsroboter weisen willkürliche Formen und Größen auf, was darauf hindeutet, dass sie isoliert und ohne Rücksicht auf das gesamte Ökosystem der Warenlieferung und/oder den Personentransport entwickelt werden.
  • Es ist zu erwarten, dass autonome mobile Roboter in der Zukunft in Last-Mile-Gütermobilität und Personenmobilität eine bedeutende Rolle spielen. Bei einer umfassenden Adaption dieser mobilen Roboter wird es in städtischen Gebieten zu Platz- und Überlastungsproblemen und in vorstädtischen/ländlichen Gebieten zu Distanz- und Ressourcennutzungsproblemen kommen. Gegenwärtige Baukonfigurationen für mobile Roboter, die willkürliche Formen und Größen für diese Fahrzeuge und die Mikrotransitlandschaft mit ihrer mangelnden Integration im gesamten Güter- oder Transportökosystem aufweisen, sind problematisch. Darüber hinaus wird die Optimierung von Zeit- und Routenplanung im aktuellen Szenario erhebliche logistische und Effizienzherausforderungen mit vielen asynchron unterschiedlichen Arten von Last-Mile-Spezialgüter- und Personentransportfahrzeugen darstellen.
  • Figurenliste
  • Eine detaillierte Beschreibung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen dargelegt. Die Verwendung der gleichen Bezugszeichen kann ähnliche oder identische Elemente anzeigen. Verschiedene Ausführungsformen können andere Elemente und/oder Komponenten als die in den Zeichnungen veranschaulichten nutzen und einige Elemente und/oder Komponenten sind möglicherweise in verschiedenen Ausführungsformen nicht vorhanden. Elemente und/oder Komponenten in den Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet. In dieser Offenbarung kann je nach Kontext Terminologie im Singular und Plural austauschbar verwendet werden.
    • 1 zeigt eine beispielhafte Rechenumgebung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 zeigt eine Ansicht eines beispielhaften mobilen Mehrzweckroboters, der als eine Transportvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
    • 3 zeigt eine detaillierte Ansicht eines Griffs, der an einem oberen Abschnitt der linken Innenrahmenseitenwandplatte angeordnet ist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 4 zeigt eine Seitenansicht des Roboters, die eine mögliche Konfiguration der austauschbaren Batterie darstellt, die an der vorderen äußeren Seitenwandplatte gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
    • 5 zeigt eine Ansicht der austauschbaren Batterie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 6 zeigt einen ersten Roboter, der eine austauschbare Batterie an einen zweiten Roboter gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung überträgt.
    • 7 veranschaulicht einen Benutzer, der den Roboter als eine persönliche Transportvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet.
    • 8 zeigt eine Teilansicht der drehbaren Steuerstange 134 gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 9 zeigt, wie der Benutzer 140 ein Steuermerkmal gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auswählt.
    • 10 zeigt eine Vorderansicht des Roboters gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 11 zeigt, dass der ausfahrbare Innenrahmen mehrere Schlitze umfasst, die in die Seitenwandplatten des Innenrahmens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung integriert sind.
    • 12 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der ausfahrbare Innenrahmen 115 mehrere Schlitze aufweist, die in die Seitenwandplatten 109 und 110 des Innenrahmens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung integriert sind.
    • 13 zeigt den Roboter mit drei Containern, die an gegenüberliegenden Paaren von Fördermechanismen angeordnet sind, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 14 zeigt das Überführen eines Containers von einem ersten Roboter zu einem zweiten Roboter gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 15 zeigt den Roboter, der eine vertikale Position des ausfahrbaren Innenrahmens derart einstellt, dass der ausfahrbare Innenrahmen in Bezug auf die Basisplattform gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vertikal bewegt wird.
    • 16 zeigt eine weitere Ansicht des ausfahrbaren Innenrahmens, der sich weit über der Basisplattform erstreckt, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 17 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine vertikale Verschiebung des ausfahrbaren Innenrahmens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umgesetzt ist.
    • 18 ist eine andere Ausführungsform, die den Container darstellt, wobei der Container einen Heckklappdeckel gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst.
    • 19 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Container ein Aufbewahrungsbehälter ohne Deckel ist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 20A zeigt einen beispielhaften Containerträger- und Verschiebungsroboter, der einen mobile Containerträger gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitstellen kann.
    • 20B zeigt eine auseinandergezogene Ansicht eines beispielhaften Containerträger- und Verschiebungselements gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 21A und 21B zeigen eine intelligente Türaufnahme gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 22A und 22B veranschaulichen den Roboter, der einen Container an der intelligenten Türaufnahme gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liefert.
    • 23 veranschaulicht einen Benutzer, der mit dem Roboter unter Verwendung einer intelligenten Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung interagiert.
    • 24 stellt den Roboter in einem verschiedenen Personentransportmodus dar, in dem ein Benutzer im/auf dem Roboter sitzen und von einem anderen Benutzer transportiert werden kann, der den Roboter steuern kann, wenn er hinter dem Roboter geht, oder den Roboter bedienen kann, während er im Roboter fährt, unter Verwendung einer drahtlosen Steuereinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 25 veranschaulicht den Benutzer 140, der den Roboter 101 in einer Rollstuhlkonfiguration gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unabhängig nutzt.
    • 26 zeigt einen klappbaren Sitz zur Verwendung, während sich der Roboter in einem Rollstuhlmodus befindet, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 27 zeigt den Benutzer, der mit der drahtlosen Steuereinheit interagiert, um einen Betrieb des ausfahrbaren Innenrahmens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu steuern.
    • 28 zeigt den Benutzer, der die drahtlose Steuereinheit steuert, um den klappbaren Sitz in seine höchste Position gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anzuheben.
    • 29 zeigt eine Pflegekraft oder einen zweiten Benutzer, die bzw. der den Roboter steuert, um einen Patienten in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf eine gewünschte Höhe abzusenken.
    • 30 zeigt den sitzenden Benutzer im Roboter, während der Roboter als Personentransportfahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
    • 31 zeigt den Roboter, der einen Container in ein Lieferfahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung lädt.
    • 32 zeigt den Roboter, der einen Container in ein anderes Lieferfahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung lädt.
    • 33 veranschaulicht ein beispielhaftes mobiles Lager gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 34 zeigt ein Funktionsschema eines Steuersystems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Steuerung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Überblick
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft mobile Mehrzweckroboter, die sowohl der Güterlieferung als auch der Personenmobilität dienen. Diese Roboter ermöglichen einen nahtlosen und dynamischen Übergang zwischen einem fahrbaren Personentransportfahrzeug, das von einem Benutzer angetrieben werden kann, der in einem entfernbaren Robotersitz sitzt, von einem Benutzer angetrieben werden kann, der an Bord des Fahrzeugs steht, oder von einer zweiten Person angetrieben werden kann, die hinter dem Mehrzweckroboter geht. Der Mehrzweckroboter kann auch als autonomes Lieferfahrzeug fungieren und kann eine Option bereitstellen, die es ermöglicht, sowohl Personen als auch Güter gleichzeitig zu transportieren. Die Mehrzweckroboter können auch mit mobilen Lager- und Nachbarschaftslagereinheiten und mobilen Lagern integriert werden, sowie Last-Mile-Management für Waren und Vorräte bieten. 1 zeigt eine beispielhafte Rechenumgebung 100, die ein Lieferfahrzeug 105 mit einem Fahrzeugcomputer 145 und eine Fahrzeugsteuereinheit (Vehicle Controls Unit - VCU) 165 beinhalten kann, die typischerweise eine Vielzahl elektronischer Steuereinheiten (Electronic Control Units - ECUs) 117, die in Kommunikation mit dem Fahrzeugcomputer 145 stehen, und eine Robotersteuerung 103 beinhaltet. Ein Mobilgerät 120 (das einem Benutzer 140 zugeordnet sein kann), ein mobiler Mehrzweckroboter 101 und das Lieferfahrzeug 105 können unter Verwendung von drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikationsprotokollen und Transceivers mit dem Kraftfahrzeugcomputer 145 verbunden werden. Das Mobilgerät 120 kann über ein oder mehrere Netzwerke 125, die über einen oder mehrere drahtlose Kanäle 130 kommunizieren können, mit dem Lieferfahrzeug 105 kommunikativ gekoppelt sein und oder eine direkte Verbindung mit dem Lieferfahrzeug 105 unter Verwendung von Nahfeldkommunikations(NFC)-Protokollen, Bluetooth®-Protokollen, Wi-Fi, Ultra-Wide-Band (UWB) und anderen möglichen Datenverbindungs- und Freigabetechniken herstellen. Das Lieferfahrzeug 105 kann auch ein Global Positioning System (GPS) 175 empfangen und/oder mit diesem in Verbindung stehen.
  • Obwohl es als ein Geländewagen dargestellt ist, kann das Lieferfahrzeug 105 die Form eines anderen Passagier- oder Nutzfahrzeugs annehmen, wie beispielsweise eines Autos, eines Lasters, eines Crossover-Fahrzeugs, eines Lieferwagens, eines Minivans, eines Lastwagens, ein Servicefahrzeug usw., und kann dazu konfiguriert sein, verschiedene Arten von Kraftfahrzeugantriebssystemen zu umfassen. Beispielhafte Antriebssysteme können verschiedene Arten von Brennkraftmaschinen(Internal Combustion Engine - ICE)-Antriebssträngen mit einem Benzin-, Diesel- oder Erdgas-Verbrennungsmotor mit herkömmlichen Antriebskomponenten wie einem Getriebe, einer Antriebswelle, einem Differential usw. umfassen. In anderen Konfigurationen kann das Lieferfahrzeug 105 als Elektrofahrzeug (EV) konfiguriert sein. Insbesondere kann das Lieferfahrzeug 105 ein Batterie-EV(BEV)-Antriebssystem beinhalten oder als Hybrid-EV (HEV) mit einem unabhängigen Bordkraftwerk, einem Plug-in-HEV (PHEV) konfiguriert sein, das einen HEV-Antriebsstrang beinhaltet, der mit einer externen Energiequelle verbunden sein kann, und/oder einen Parallel- oder Reihenhybridantriebsstrang mit einem Verbrennungsmotorantrieb und einem oder mehreren EV-Antriebssystemen beinhaltet. HEVs können ferner Batterie- und/oder Superkondensatorbänke für Energiespeicher, Schwungrad-Energiespeichersysteme oder andere Energieerzeugungs- und Speicherinfrastrukturen beinhalten. Das Lieferfahrzeug 105 kann ferner als Brennstoffzellenfahrzeug (Fuel Cell Vehicle - FCV) konfiguriert sein, das flüssigen oder festen Brennstoff unter Verwendung einer Brennstoffzelle (z. B. ein Antriebsstrang eines Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeugs (HFCV) usw.) und/oder eine beliebige Kombination dieser Antriebssysteme und Komponenten in nutzbare Leistung umwandelt.
  • Ferner kann das Lieferfahrzeug 105 ein manuell angetriebenes Fahrzeug sein und/oder dazu konfiguriert sein, in einem vollständig autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus (z. B. Autonomie der Stufe 5) oder in einem oder mehreren Teilautonomiemodi zu arbeiten. Beispiele für Teilautonomiemodi werden im Stand der Technik allgemein als Autonomiestufen 1 bis 5 verstanden. Ein autonomes Fahrzeug (AV) mit Autonomiestufe 1 kann im Allgemeinen ein einzelnes automatisiertes Fahrerassistenzmerkmal wie Lenk- oder Beschleunigungsassistenz umfassen. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist ein Beispiel für ein Autonomiesystem der Stufe 1, das sowohl Aspekte der Beschleunigung als auch der Lenkung umfasst. Autonomiestufe 2 in Fahrzeugen kann eine teilweise Automatisierung der Lenk- und Beschleunigungsfunktionen ermöglichen, wobei die automatisierten Systeme von einem menschlichen Fahrer überwacht werden, der nichtautomatisierte Vorgänge wie Bremsen und andere Steuerungen ausführt. Die Autonomiestufe 3 in einem Fahrzeug kann im Allgemeinen eine bedingte Automatisierung und Steuerung von Fahrfunktionen bereitstellen.
  • Zum Beispiel umfasst die Fahrzeugautonomie der Stufe 3 typischerweise „Umgebungserkennung“-Funktionen, bei denen das Fahrzeug informierte Entscheidungen unabhängig von einem gegenwärtigen Fahrer treffen kann, wie zum Beispiel das Vorbeifahren an einem sich langsam bewegenden Fahrzeug, während der gegenwärtige Fahrer bereit bleibt, die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen, wenn das System die Aufgabe nicht ausführen kann. Autonomie der Stufe 4 umfasst Fahrzeuge mit einem hohen Maß an Autonomie, die unabhängig von einem menschlichen Fahrer betrieben werden können, aber dennoch menschliche Steuerungen für den Override-Betrieb enthalten. Die Automatisierung der Stufe 4 kann auch ermöglichen, dass ein selbstfahrender Modus als Reaktion auf einen vordefinierten bedingten Auslöser wie eine Straßengefahr oder einen Systemfehler eingreift. Autonomiestufe 5 ist autonomen Fahrzeugsystemen zugeordnet, für deren Betrieb keine Eingaben von Personen erforderlich sind und die im Allgemeinen keine Bedienelemente für das Fahren von Personen enthalten.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Mehrzweck-Robotersteuersystem (im Folgenden „Steuersystem 107“) dazu konfiguriert sein, mit einem Lieferfahrzeug oder einem mobilen Lagerfahrzeug, das eine autonomische Fahrzeugsteuerung von Stufe 1 bis Stufe 5 aufweist, betrieben zu werden. Dementsprechend kann das Steuersystem 107 dem Lieferfahrzeug 105 einige Aspekte der menschlichen Steuerung bereitstellen, wenn das Fahrzeug als AV konfiguriert ist.
  • Das Mobilgerät 120 umfasst im Allgemeinen einen Speicher 108A zum Speichern von Programmanweisungen, die einer Anwendung 135 zugeordnet sind, die, wenn sie von einem Mobilgerätprozessor 108B ausgeführt werden, Aspekte der offenbarten Ausführungsformen ausführt. Die Anwendung (oder „App“) 135 kann Teil des Steuersystems 107 sein oder kann Informationen an das Steuersystem 107 liefern und/oder Informationen von dem Steuersystem 107 empfangen.
  • In einigen Aspekten kann das Mobilgerät 120 mit dem Lieferfahrzeug 105 über einen oder mehrere drahtlose Kanäle 130 kommunizieren, die zwischen dem Mobilgerät 120 und einer Telematiksteuereinheit (Telematics Control Unit - TCU) 141 verschlüsselt und eingerichtet werden können Das Mobilgerät 120 kann mit der TCU 141 unter Verwendung eines drahtlosen Senders (in 1 nicht gezeigt) kommunizieren, der der TCU 141 auf dem Lieferfahrzeug 105 zugeordnet ist. Der Sender kann mit dem Mobilgerät 120 unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks wie zum Beispiel dem einen oder den mehreren Netzwerke 125 kommunizieren. Der/die drahtlosen Kanäle 130 sind in 1 in Kommunikation über das eine oder die mehreren Netzwerke 125 und über eine oder mehrere Verbindungen 133 gezeigt, die eine beliebige Kommunikationsinfrastruktur annehmen können, aber typischerweise drahtlose Kanäle sind. Die Verbindung(en) 133 können verschiedene Niedrigenergieprotokolle enthalten, einschließlich beispielsweise Bluetooth®-, BLE- oder anderer Nahfeldkommunikationsprotokolle (NFC-Protokolle).
  • Die Netzwerke 125 veranschaulichen ein Beispiel einer beispielhaften Kommunikationsinfrastruktur, in der die in verschiedenen Ausführungsformen dieser Offenbarung diskutierten verbundenen Geräte kommunizieren können. Das oder die Netzwerke 125 können das Internet, ein privates Netzwerk, ein öffentliches Netzwerk oder eine andere Konfiguration sein und/oder umfassen, die unter Verwendung eines oder mehrerer bekannter Kommunikationsprotokolle betrieben werden, wie beispielsweise eines Übertragungssteuerungsprotokolls/Internetprotokolls (TCP/IP), Bluetooth®, Wi-Fi basierend auf Standard 802.11 des Instituts für Elektrotechnik und Elektronik (IEEE), Ultra-Wide-Band (UWB) und Mobilfunktechnologien wie Time Division Multiple Access (TDMA) und Code Division Multiple Access (CDMA), Hochgeschwindigkeitspaketzugang (HSPDA), Langzeitentwicklung (LTE), globales System für Mobilkommunikation (GSM) und fünfte Generation (5G), um nur einige Beispiele zu nennen.
  • Der Fahrzeugcomputer 145 kann in einem Motorraum des Lieferfahrzeugs 105 (oder anderswo in dem Lieferfahrzeug 105) installiert sein und gemäß der Offenbarung als ein funktionaler Teil des Steuersystems 107 betrieben werden. Der Fahrzeugcomputer 145 kann einen oder mehrere Prozessoren 150 und einen computerlesbaren Speicher 155 enthalten. Der Fahrzeugcomputer 145 kann eine elektronische Fahrzeugsteuerung sein oder enthalten, die einen oder mehrere Prozessoren 150 und einen Speicher 155 aufweist. Der Computer 145 kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen in Kommunikation mit dem Mobilgerät 120 und einem oder mehreren Servern 170 stehen. Die Server 170 können Teil einer Cloudbasierten Computerinfrastruktur sein und können dem Telematikdienst-Lieferungsnetz (Telematics Service Delivery Network - SDN) zugeordnet sein oder dies beinhalten, das digitale Datendienste für das Lieferfahrzeug 105 und andere Fahrzeuge (in 1 nicht gezeigt) bereitstellt, die Teil einer Fahrzeugflotte sein können, die einen oder mehrere Roboter, Lieferfahrzeuge, autonome Drohnen und andere Geräte beinhalten kann.
  • Der eine oder die mehreren Prozessoren 150 können in Kommunikation mit einer oder mehreren Speichervorrichtungen stehen, die in Kommunikation mit den jeweiligen Rechensystemen stehen (z. B. dem Speicher 155 und/oder einer oder mehreren externen Datenbanken, die in 1 nicht gezeigt sind). Der oder die Prozessoren 150 können den Speicher 155 zum Speichern von Programmen in Code und/oder zum Speichern von Daten zum Durchführen von Aspekten gemäß der Offenbarung verwenden. Der Speicher 155 kann ein nichtflüchtiger computerlesbarer Speicher sein, der Programmcode speichert. Der Speicher 155 kann ein beliebiges oder eine Kombination von flüchtigen Speicherelementen enthalten (z. B. einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM), einen synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM) usw.) und kann ein beliebiges oder mehrere nichtflüchtige Speicherelemente enthalten (z. B. löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM), Flash-Speicher, elektronisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM), programmierbarer Nur-Lese-Speicher (PROM) usw.).
  • Die VCU 165 kann einen Leistungsbus 180 (im Folgenden „Bus 180“) gemeinsam nutzen und kann dazu konfiguriert sein, die Daten zwischen Systemen des Lieferfahrzeugs 105, verbundenen Servern (z. B. dem oder den Servern 170) und anderen Fahrzeugen zu koordinieren (in 1 nicht gezeigt), die als Teil einer Fahrzeugflotte fungieren. Die VCU 165 kann eine beliebige Kombination der ECUs 117 beinhalten oder damit kommunizieren, wie beispielsweise ein Karosseriesteuerungsmodul (Body Control Module - BCM) 193, ein Motorsteuerungsmodul (Engine Control Module - ECM) 185, ein Getriebesteuerungsmodul (Transmission Control Module - TCM) 190, eine TCU 141, ein Rückhaltesteuerungssystem (Restraint Control Module - RCM) 187 usw. In einigen Aspekten kann die VCU 165 Aspekte des Lieferfahrzeugs 105 steuern und einen oder mehrere Befehlssätze umsetzen, die von der Anwendung 135 empfangen werden, die auf dem mobilen Gerät 120 ausgeführt wird, einen oder mehrere Befehlssätzen, die von dem Steuersystem 107 empfangen werden, und/oder Anweisungen, die von einer AV-Steuerung empfangen werden, wie z. B. AV-Steuerung 245, die in Bezug auf 2 erläutert wird.
  • Die TCU 141 kann dazu konfiguriert sein, eine Fahrzeugkonnektivität zu drahtlosen Rechensystemen an Bord und außerhalb des Lieferfahrzeugs 105 bereitzustellen, und kann einen Navigations(NAV)-Empfänger 188 zum Empfangen und Verarbeiten eines GPS-Signals von dem GPS 175, einem Bluetooth® Low-Energy(BLE)-Modul (BLEM) 195, einem Wi-Fi-Transceiver, einem Ultra-Wide-Band(UWB)-Transceiver und/oder anderem drahtlose Transceiver (in 1 nicht gezeigt), der für die drahtlose Kommunikation zwischen dem Lieferfahrzeug 105 und anderen Systemen, Computern und Modulen konfigurierbar sein kann, empfangen werden. Die TCU 141 kann mit den ECUs 117 über einen Bus 180 in Kommunikation stehen. In einigen Aspekten kann die TCU 141 Daten abrufen und Daten als Knoten in einem CAN-Bus senden.
  • Das BLEM 195 kann eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung von Bluetooth®- und Bluetooth Low-Energy®-Kommunikationsprotokollen herstellen, indem kleine Werbepakete rundgesendet und/oder abgehört werden und Verbindungen mit ansprechenden Geräten hergestellt werden, die gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert sind. Beispielsweise kann der BLEM 195 eine GATT-Gerätekonnektivität (GATT = Generic Attribute Profile) für Clientgeräte enthalten, die auf GATT-Befehle und -Anforderungen antworten oder diese initiieren und sich direkt mit dem Mobilgerät 120 verbinden.
  • Der Bus 180 kann als Controller Area Network(CAN)-Bus konfiguriert sein, der mit einem seriellen Multimaster-Busstandard zum Verbinden von zwei oder mehreren der ECUs 117 als Knoten unter Verwendung eines nachrichtenbasierten Protokolls organisiert ist, das konfiguriert und/oder programmiert werden kann, um zu ermöglichen, dass die ECUs 117 miteinander kommunizieren. Der Bus 180 kann ein Hochgeschwindigkeits-CAN sein oder enthalten (der Bitgeschwindigkeiten von bis zu 1 Mbit/s auf CAN, 5 Mbit/s auf CAN Flexible Data Rate (CAN FD) aufweisen kann) und kann eine Niedriggeschwindigkeits- oder fehlertolerantes CAN (bis zu 125 Kbit/s) sein oder enthalten, das in einigen Konfigurationen eine lineare Buskonfiguration verwenden kann. In einigen Aspekten können die ECUs 117 mit einem Host-Computer (z. B. dem Fahrzeugcomputer 145, dem Steuersystem 107 und/oder dem oder den Servern 170 usw.) kommunizieren und können auch ohne die Notwendigkeit eines Host-Computers miteinander kommunizieren. Der Bus 180 kann die ECUs 117 mit dem Fahrzeugcomputer 145 verbinden, sodass der Fahrzeugcomputer 145 Informationen von den ECUs 117 abrufen, Informationen an diese senden und auf andere Weise mit diesen interagieren kann, um die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Schritte auszuführen. Der Bus 180 kann CAN-Busknoten (z. B. die ECUs 117) miteinander über einen Zweidrahtbus verbinden, der ein verdrilltes Paar mit einer nominalen charakteristischen Impedanz sein kann. Der Bus 180 kann auch unter Verwendung anderer Kommunikationsprotokolllösungen wie etwa Media Oriented Systems Transport (MOST) oder Ethernet ausgeführt werden. In anderen Aspekten kann der Bus 180 ein drahtloser fahrzeuginterner Bus sein.
  • Die VCU 165 kann verschiedene Verbraucher direkt über die Kommunikation mit dem Bus 180 steuern oder eine solche Steuerung in Verbindung mit dem BCM 193 umsetzen. Die in Bezug auf die VCU 165 beschriebenen ECUs 117 sind nur zu beispielhaften Zwecken vorgesehen und sollen nicht als einschränkend oder ausschließlich betrachtet werden. Steuerung und/oder Kommunikation mit anderen, in 1 nicht gezeigten Steuermodulen ist möglich, und eine solche Steuerung wird in Betracht gezogen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können die ECUs 117 Aspekte des Fahrzeugbetriebs und der Kommunikation unter Verwendung von Eingaben von menschlichen Fahrern, Eingaben von einer autonomen Fahrzeugsteuerung, dem Steuersystem 107 und/oder über drahtlose Signaleingaben, die über die Verbindungen 133 von anderen verbundene Geräten empfangen werden, wie unter anderem das mobile Gerät 120, steuern. Die ECUs 117 können, wenn sie als Knoten in dem Bus 180 konfiguriert sind, jeweils eine Zentraleinheit (CPU), einen CAN-Controller und/oder einen Transceiver (in 1 nicht gezeigt) enthalten. Beispielsweise, obwohl das mobile Gerät 120 in 1 als über das BLEM 195 mit dem Lieferfahrzeug 105 verbunden dargestellt ist, ist es möglich und wird in Betracht gezogen, dass die drahtlose Verbindung 133 auch oder alternativ zwischen dem Mobilgerät 120 und einer oder mehreren der ECUs 117 über den/die jeweiligen den Modulen zugeordneten Transceiver hergestellt werden kann.
  • Das BCM 193 umfasst im Allgemeinen die Integration von Sensoren, Fahrzeugleistungsindikatoren und variablen Aktuatoren, die Fahrzeugsystemen zugeordnet sind, und kann eine prozessorbasierte Leistungsverteilungsschaltung umfassen, die Funktionen steuern kann, die der Fahrzeugkarosserie zugeordnet sind, wie z. B. Türschlösser und Zugangskontrolle sowie verschiedene Komfortregelungen. Das BCM 193 kann auch als Gateway für Bus- und Netzwerkschnittstellen betrieben werden, um mit entfernten ECUs (in 1 nicht gezeigt) zu interagieren.
  • Das BCM 193 kann eine oder mehrere Funktionen aus einem breiten Spektrum von Fahrzeugfunktionen koordinieren, einschließlich Energiemanagementsystemen, Alarmen, Wegfahrsperren, Fahrer- und Fahrerzugangsberechtigungssystemen, Telefon-als-Schlüssel(PaaK)-Systemen. Fahrerassistenzsysteme, AV-Steuersysteme, elektrische Fenster, Türen, Aktoren und andere Funktionen usw. Das BCM 193 kann für das Energiemanagement des Fahrzeugs, Steuerung der Außenbeleuchtung, Wischerfunktion, Fensterheber- und Türfunktion, Heizung-, Lüftung- und Klimasysteme sowie Treiberintegrationssysteme konfiguriert werden. In anderen Aspekten kann das BCM 193 die Zusatzgerätefunktionalität steuern und/oder für die Integration dieser Funktionalität zuständig sein.
  • Die Rechensystemarchitektur des Fahrzeugcomputers 145, der VCU 165 und/oder des Steuersystems 107 kann bestimmte Rechenmodule weglassen. Es versteht sich von selbst, dass die in 1 dargestellte Rechenumgebung ein Beispiel einer möglichen Umsetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist und daher nicht als einschränkend oder ausschließend angesehen werden sollte.
  • 2 zeigt eine Ansicht eines beispielhaften mobilen Mehrzweckroboters (im Folgenden „Roboter 101“), der als eine Transportvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird. Die Figuren der vorliegenden Offenbarung beschreiben verschiedene Mehrfachverwendungen für den Roboter 101, die einen Personentransport wie in 2 gezeigt (unter anderen Figuren), Warenlieferung wie in 12 gezeigt, menschlichen Patiententransport, der von einer Pflegekraft gesteuert wird, wie in 24 gezeigt, selbstgesteuerten menschlichen Patiententransport wie in 25 gezeigt und autonomen Warentransfer und Lieferung wie in 32 gezeigt beinhalten können. Der Roboter 101 kann einen Warentransfer und eine Lieferung als eine einzelne Einheit oder als Teil einer Vielzahl von Lieferfahrzeugen und -vorrichtungen, wie beispielsweise einem nicht ausfahrbaren Warentransportroboter, wie in 30 gezeigt, einem mobilen Lagerfahrzeug, wie in 32 gezeigt, einem Lieferfahrzeug, wie in 1 gezeigt, oder anderen Lieferfahrzeugen, Robotern und Geräten durchführen.
  • Das Steuersystem 107 kann den Elektromotor (in 2 nicht gezeigt) betätigen, um das Rad oder die Räder 136 basierend auf einer Eingabe zu drehen, die durch einen Lenkmechanismus 114 und/oder die drahtlose und/oder drahtgebundene Steuereinheit 146 empfangen wird. In einigen Ausführungsformen können das/die Räder 136 basierend auf Lenkgestängen (in 2 nicht gezeigt), die den Lenkmechanismus 114 und das/die Räder 136 koppeln, abgewinkelt oder gedreht werden. In anderen Ausführungsformen können das oder die Räder 136 unter Verwendung eines linearen Aktors, wie beispielsweise eines Kolbens, basierend auf einer Eingabe, die von der drahtlosen Steuereinheit 146 empfangen wird, abgewinkelt oder gedreht werden. Alternativ kann der Roboter 101 einen Mechanismus (in 2 nicht gezeigt) beinhalten, der basierend auf einer Eingabe, die von der drahtlosen Steuereinheit 146 empfangen wird, das Lenkgestänge dreht, das mit dem/den Rädern 136 gekoppelt ist.
  • Der Lenkmechanismus 114 kann ferner eine drehbare Steuerstange 134 aufweisen, die auf einer Lenkmechanismusachse 126 angeordnet ist, die um die Lenkmechanismusachse 126 gedreht werden kann, um Richtungsänderungen durch Lenken nach links, rechts oder gerade zu steuern. Der Lenkmechanismus 114 kann um eine Mittelachse 127 vorwärts (A) oder rückwärts (B) geschwenkt werden, um einen Vorwärts- oder Rückwärtsbetrieb des Roboters 101 einzuleiten, der eine Steuerung des Roboters in einer Vorwärtsbewegung durch Drehen der drehbaren Steuerstange 134 um die Mittelachse 127 in einer ersten Richtung 139A oder in einer zweiten Richtung 139B ermöglicht. Die Lenksteuerung des Roboters 101 kann Benutzern durch Drehen der drehbaren Steuerstange 134 und insbesondere durch Drehen eines oder mehrerer Griffe 142, die an der drehbaren Steuerstange 134 angeordnet sind, um die Lenkmechanismusachse 126 der drehbaren Steuerstange 134 zur Verfügung stehen. Der Lenkmechanismus 114 kann direkt oder indirekt mit den Vorderrädern, Hinterrädern oder sowohl den Vorder- als auch den Hinterrädern 136 verbunden sein, sodass das Drehen der drehbaren Steuerstange 134 eine entsprechende Systemreaktion verursacht, die einen oder mehrere Aktoren 113 veranlasst, eine Drehantriebskraft aufzubringen, die die Vorderräder des Roboters 101 so dreht, dass der Roboter in die gewünschte Richtung entsprechend der Drehung der drehbaren Steuerstange 134 lenkt.
  • In einem Beispiel können die Griffe 142 drehbar sein (z. B. 139A, 139B), um die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Roboters 101 zu steuern. In einer beispielhaften Ausführungsform kann durch Drehen eines oder beider der drehbaren Griffe 142 in eine erste Richtung 139A der Lenkmechanismus 114 der drahtlosen Steuereinheit 146 signalisieren, den oder die Radaktuatoren 113 zu betätigen, um eines oder mehrere der Räder 136 zu drehen, um den Roboter in eine erste Richtung (z. B. vorwärts in Bezug auf den im Roboter 101 fahrenden Benutzer 140) zu bewegen. In einer beispielhaften Umsetzung kann die Steuereinheit 146 die Geschwindigkeit linear mit dem Grad der auf die Griffe 142 ausgeübten Drehwirkung erhöhen. Durch Loslassen eines oder mehrerer der Griffe 142 kann der Lenkmechanismus 114 der drahtlosen Steuereinheit signalisieren, den/die Radaktor(en) 113 durch Reduzieren oder Stoppen der Antriebskraft an den/die Aktor(en) anzuhalten. Durch Drehen der Griffe in die zweite (entgegengesetzte) Richtung 139B kann der Lenkmechanismus 114 der drahtlosen Steuereinheit 146 signalisieren, den/die Radaktuator(en) 113 zu betätigen, um eines oder mehrere der Räder 136 zu drehen, um den Roboter in eine zweite Richtung zu bewegen (z. B. umgekehrt in Bezug auf den Benutzer 140, der im Roboter 101 fährt).
  • Durch Lenken des Roboters unter Verwendung des Lenkmechanismus 114, ähnlich wie beim Lenken eines Fahrrads, kann sich der Roboter 101 in einem gewünschten Winkel in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung befördern, der einem entsprechenden Grad an Drehung der drehbaren Steuerstange 134 entspricht. Beispielsweise kann der Lenkmechanismus 114 nach links oder rechts drehbar sein, um den Roboter zu lenken. Andere Lenkkonfigurationen sind möglich und werden in Betracht gezogen, einschließlich beispielsweise eines Rads, eines Joysticks, einer Reihe von Schaltknöpfen usw.
  • Ein Vorteil des Positionierens des Lenkmechanismus 114 an einer oberen Fläche des ausfahrbaren Innenrahmens 115 (wie in 10 gezeigt) besteht darin, dem Benutzer (wie in 1 und 7 gezeigt) eine Steuerungsmöglichkeit zu bieten, während er im Roboter 101 fährt, oder um die Steuerfähigkeit einer zweiten Person bereitzustellen, die den Roboter 101 von außerhalb des Roboters 101 bedient (z. B. wie in 29 gezeigt). Der Roboter 101 kann auch auf andere Weise gesteuert werden, beispielsweise über die drahtlose Steuereinheit 146, die nachfolgend in 25 dargestellt ist.
  • Wie in 2 ist gezeigt, tritt der Benutzer 140 in eine Basisplattform 124, um den Roboter 101 im Transportmodus zu verwenden. Im Transportmodus kann der Roboter 101 als Personentransportfahrzeug fungieren, sodass der Benutzer 140 Entfernungen zurücklegen kann, die nur durch die verfügbare Ladung in einer aufladbaren Batteriebank an Bord des Roboters 101 begrenzt sind (siehe zum Beispiel 6). Im Allgemeinen kann der Roboter 101 drei Außenseitenwandplatten beinhalten, einschließlich einer vorderen Außenseitenwandplatte 122 (in 2 nicht gezeigt), einer linken Außenseitenwandplatte 116 und einer rechten Außenseitenwandplatte 118, die gemeinsam die linke, rechte und vordere Außenseite des Roboters 101 bilden. Die vordere Außenseitenwandplatte 122 (in 2 nicht gezeigt) und die zwei Außenseitenwandplatten 116 und 118 können starr an der Basisplattform 124 angebracht angeordnet sein, um eine teilweise Einfassung zu bilden, innerhalb derer Pakete oder Fahrer sich bei Betrieb des Roboters aufhalten können.
  • Die zwei Außenseitenwandplatten 116 und 118 (in 2 nicht sichtbar, aber auf einer gegenüberliegenden Seite des Roboters in Bezug auf die linke Außenseitenwandplatte 116 angeordnet) können einen Griff 121 aufweisen, der an einem oberen Abschnitt des Roboters der entsprechende Seitenwandplatten angeordnet ist, die zum Tragen des menschlichen Fahrers verwendet werden können. In einer anderen Ausführungsform können der oder die Handgriffe an einem oberen Abschnitt einer linken und einer rechten Seitenwandplatte 109 bzw. 110 des Innenrahmens angeordnet sein (wie in 10 gezeigt). Ein Vorteil des Anbringens der Griffe 121 an dem ausfahrbaren Innenrahmen 115 besteht in der Einstellbarkeit der Halteflächen (z. B. der Griffe 121), sodass eine vertikale Höhe der Griffe 121 eingestellt werden kann, indem der ausfahrbare Innenrahmen 115 vertikal ausgefahren wird (unten ausführlich beschrieben). Die Steuerung der ausfahrbaren Innenrahmenhöhe kann über eine Benutzerschnittstelle (in 2 nicht gezeigt) erfolgen, die an der Robotersteuerung 103 betrieben werden kann, z. B. über die drahtlose Steuereinheit 146.
  • Beim Betreten des Roboters 101 kann der Benutzer 140 auf der Basisplattform 124 zwischen den Seitenwandplatten 109 und 110 des Innenrahmens stehen und den Roboter 101 unter Verwendung des Lenkmechanismus 114 steuern. 7 zeigt eine Vorderansicht des Benutzers 140, der in dem Roboter 101 fährt und den Roboter unter Verwendung des Lenkmechanismus 114 lenkt.
  • Die Basisplattform 124 kann einen oder mehrere Aktoren wie etwa einen oder mehrere Radaktoren 113 (als Quadrate mit gestrichelten Linien dargestellt) beinhalten, die in Kommunikation mit der Robotersteuerung 103 und einem Leistungsbus (in 2 nicht dargestellt) stehen, der an einer vorderen Außenseitenwandplatte (oder an einer anderen Stelle des Roboters 101) angeordnet ist, der die Radaktoren 113 mit einer Stromversorgung verbindet (siehe beispielsweise 4). Eine beispielhafte Leistungsversorgung kann eine oder mehrere austauschbare Batterien 138 beinhalten, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 4, 6 und andere gezeigt. Die Radaktoren 113 können einen Steuerbefehl von dem Lenkmechanismus 114 und/oder der Robotersteuerung 103 für Vorwärts-, Rückwärts-, Drehbewegungen usw. empfangen.
  • 3 zeigt eine detaillierte Ansicht des Griffs 121, der an einem oberen Abschnitt der linken Seitenwandplatte 109 des Innenrahmens angeordnet ist (in 3 nicht gezeigt).
  • 4 zeigt eine Seitenansicht des Roboters 101, die den Griff 121 an einem oberen Seitenwandabschnitt des Roboters 101 darstellt, und eine mögliche Konfiguration einer austauschbaren Batterie 138, die auf der Oberfläche der vorderen Außenseitenwandplatte 122 angeordnet ist, die auf einer Vorderseite des Roboters 101 angeordnet ist.
  • 5 zeigt eine erweiterte Ansicht der austauschbaren Batterie 138. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Roboter 101 eine Batteriebank beinhalten, die eine oder mehrere austauschbare Batterien wie die austauschbare Batterie 138 beinhaltet. Weitere Details bezüglich der austauschbaren Batterie 138 finden sich in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung mit Seriennummer 16/232,582 und dem Titel „SYSTEMS AND METHODS FOR EFFICIENT POWER MANAGEMENT OF MODULAR MOBILE ROBOT PLATFORMS WITH REPLACEABLE BATTERIES“, eingereicht am 26. Dezember 2018, und der PCT-Anmeldung mit Seriennummer PCT/ US2018/042943 , eingereicht am 19. Juli 2018, unter dem Titel „SWAPPABLE BATTERY SYSTEM“, auf die hiermit in ihrer Gesamtheit einschließlich aller darin zitierten Verweise und Anhänge für alle Zwecke Bezug genommen wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann die austauschbare Batterie 138 entfernbar an der vorderen Außenseitenwandplatte 122 des Roboters 101 angeordnet sein. In anderen Aspekten kann die austauschbare Batterie 138 austauschbar sein, indem die Batterie von einem ersten Roboter 101A auf einen anderen Roboter übertragen wird (z. B. den Roboter 101B), wie in 6 dargestellt. Dementsprechend kann die austauschbare Batterie 138 den Roboter 101 mit Leistung versorgen, um ein Roboterbetriebssystem, einen Programmcode, Bordcomputer und Antriebsmechanismen zu steuern, die den Roboter 101 sowie Personen und Güter an Bord des Roboters 101 befördern.
  • 7 zeigt Benutzer 140, der den Roboter 101 als eine Personentransportvorrichtung verwendet. Genauer gesagt verwendet der Benutzer 140 in 7 einen Lenkmechanismus 114, um die Bewegung des Roboters 101 zu steuern. Beispielhafte Verwendungen können der Personentransport in einer Lagerhalle, auf einer städtischen Straße oder einem Fußgängerweg oder an anderen ähnlichen Orten sein.
  • 8 zeigt den Roboter 101 mit einer Vielzahl von Schlitzen 128, die in der linken ausfahrbaren Rahmenplatte und der rechten Seitenwandplatte 110 des ausfahrbaren Innenrahmens anstelle von Fördermechanismen angeordnet sind. Dementsprechend können die Schlitze 128 in im Wesentlichen parallelen Paaren konfiguriert sein, um eine Nutzlast wie den Container 112 oder den klappbaren Sitz 192 zu tragen.
  • 9 zeigt, wie der Benutzer 140 ein Steuermerkmal (Steuermerkmale in 9 nicht gezeigt) auswählt, das bewirkt, dass der Roboter 101 auf irgendeine Weise reagiert. In einer Ausführungsform, die keine Einschränkung darstellen soll, kann die drahtlose Steuereinheit 146 ein mobiles Gerät sein, wie beispielsweise das in 1 gezeigte mobile Gerät 120, ein integriertes drahtgebundenes oder drahtloses Bedienfeld oder eine andere Konfiguration, die auf dem Fachgebiet der elektromechanischen Steuersysteme bekannt ist.
  • 10 zeigt eine Vorderansicht des Roboters 101. In einigen Ausführungsformen kann der Roboter 101 einen ausfahrbaren Innenrahmen 115 aufweisen, der an einem Innenraum des Roboters 101 angeordnet ist und unter Verwendung eines ausfahrbaren Innenrahmenaktors 144 (wie in 13 gezeigt) betätigt werden kann, um eine vertikale Höhe des ausfahrbaren Innenrahmens 115 in Richtung der Basisplattform 124 und von dieser weg einzustellen, sodass sich der ausfahrbare Innenrahmen 115 vertikal erstreckt, um entfernbare Lagerbehälter (z. B. unter anderem einen oder mehrere Container 112, die in Bezug auf 12 dargestellt sind) auf eine Aufnahmevorrichtung, die einem anderen Roboterfahrzeug (in 10 nicht dargestellt) zugeordnet ist, auszurichten. 12, die unten erläutert wird, zeigt den Roboter 101 mit dem ausfahrbaren Innenrahmen 115, der sich in eine ausgefahrene Position in Bezug auf eine Basisplattform 124 des Roboters 101 erstreckt.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Roboter 101 ein oder mehrere entsprechende Paare von Klammern 129 beinhalten, die auch dazu konfiguriert sein können, den Container 112 aufzunehmen, anstatt die Schlitze 128 direkt in die Seitenwandplatten 109 und 110 des ausfahrbaren Innenrahmens zu integrieren, wie in 11 dargestellt (weiter unten besprochen). Die Klammern 129 (und/oder die Schlitze 128) können sich zusammen mit dem ausfahrbaren Innenrahmen 115 vertikal nach oben oder unten bewegen, wenn sie durch den Aktor für den ausfahrbaren Innenrahmen (siehe z. B. 34) betätigt werden, um den Container 112 vertikal zu positionieren, was eine selektive vertikale Positionierung des Containers 112 zum Aufheben, Austauschen und/oder Ausliefern ermöglichen kann.
  • Der ausfahrbare Innenrahmen 115 kann ferner ein seitliches Trägerelement 137 aufweisen, das die linke Seitenwandplatte 109 des Innenrahmens und die rechte Innenrahmenseitenwand 110 derart starr verbindet, dass das seitliche Trägerelement 137 eine zusätzliche strukturelle Unterstützung bereitstellt, um Torsionskräfte und eine Verformung des ausfahrbaren Innenrahmens 115 zu vermeiden. Entsprechend kann das seitliche Trägerelement 137 bei Sitz in einer nicht ausgefahrenen Position, wie in 10 gezeigt, in einer vertieften Tasche 123 sitzen, die in der Basisplattform 124 angeordnet ist. Durch Vertiefen des seitlichen Trägerelements in der Basisplattform 124 bleibt die Oberseite der Basisplattform 124 im Wesentlichen flach, sodass das seitliche Trägerelement 137 nicht den Gegenständen oder Benutzern in die Quere kommt.
  • Obwohl 10, 12, 13, 15, 16 und andere die Fördermechanismen 131 als die auf den jeweiligen Oberflächen der Seitenwandplatten 109 und 110 angeordnet zeigen, versteht es sich, dass die Fördermechanismen 131 an der Basis von Seitenwandtaschen (in 10 nicht gezeigt) angeordnet sein können, sodass die Fördermechanismen in die Seitenwandplatten 109 und 110 des ausfahrbaren Innenrahmens eingelassen sind, um den inneren Sitzraum für Benutzer des Roboters 101 zu vergrößern, wenn dieser als Personentransportvorrichtung konfiguriert ist. Darüber hinaus kann der Roboter 101 alternativ oder gleichzeitig die Fördermechanismen 131 und die Klammern 129 beinhalten, wie in 10 dargestellt, sodass der Container 112 auf einer oberen Fläche 119 gegenüberliegender Fördermechanismen 131, innerhalb gegenüberliegender Aufnahmeklammern 129 oder innerhalb von Schlitzen, wie in 11 gezeigt, aufliegen kann.
  • Der ausfahrbare innere Rahmen 115 kann eine linke Innenrahmen-Seitenwandplatte 109, eine rechte Innenrahmen-Seitenwandplatte 110 und eine hintere Innenrahmen-Seitenwandplatte 111 aufweisen. Der ausfahrbare innere Rahmen 115 kann auch eine Vielzahl von Fördermechanismen 131, die auf den Seitenwandplatten 109 und 110 des ausfahrbaren Seitenrahmens angeordnet oder darin integriert sind, und/oder eine Vielzahl von Klammern 129 aufweisen. 11 zeigt eine solche Konfiguration, bei der der Roboter 101 eine Vielzahl von Schlitzen 128 aufweist, die in die Seitenwandplatten 109 und 110 integriert sind, sodass der Container 112 (in den 10, 11 nicht gezeigt) seitlich zur hinteren Seitenwandplatte 111 des Innenrahmens hin und von diesem weg gleiten kann. Die Fördermechanismen 131 können dazu konfiguriert sein, den oder die Container 112 seitlich zur Überführung vom Roboter 101 zu einem anderen Aufnahmemechanismus zu befördern, der eine Halteplattform, eine Klammer, ein anderer Roboter, ein Fahrzeugcontainerlagerbereich usw. sein kann.
  • 11 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der ausfahrbare Innenrahmen 115 mehrere Schlitze 128 aufweist, die in die Seitenwandplatten 109 und 110 integriert sind. In einigen Ausführungsformen können, wie in 14 und 32, ein oder mehrere Container 112 so konfiguriert sein, dass sie verschiebbar mit einer Vielzahl von Schlitzen 128 verbunden sind, die zwischen dem oder den Fördermechanismen 131 angeordnet sind. Der Roboter 101 kann zusätzliche oder weniger Schlitze als die dargestellten enthalten. Die Schlitze 128 können an jeweiligen inneren Seitenwandplatten 109 und 110 des Innenrahmens angeordnet oder in diese integriert sein. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet der Roboter 101 einen Mechanismus oder Mechanismen, die es dem Container 112 ermöglichen, entlang des Schlitzes 128 der Klammer 129 verschoben zu werden, getragen von einem Paar Nutzlastflächen, die an gegenüberliegenden Seitenwandplatten des ausfahrbaren Innenrahmens 115 angeordnet sind. Die Nutzlastflächen (z. B. ein Bodenabschnitt des Schlitzes 128, wie in 11 gezeigt, oder eine Oberseite des Fördermechanismus 147, wie in 12 gezeigt) sind dazu konfiguriert, eine Nutzlast zu tragen. Beispielsweise können unter fortgesetzter Beachtung von 11 die Schlitze 128 in den Seitenwandplatten 109 und 110 des Innenrahmens als gegenüberliegende Paare angeordnet sein oder könnten (alternativ) Räder oder eine Förderbahn (wie in 12 gezeigt) beinhalten, die mit den Containerohren 132 (siehe z. B. 12) oder anderen Teilen des Containers 112 in Eingriff stehen, um den Container 112 von den Nutzlastflächen in ein Containerträger- und Verschiebungselement zu verschieben.
  • Ein Containerträger- und Verschiebungselement kann beispielsweise einen Schlitz oder einen Fördermechanismus eines anderen Roboters, ein Abteil oder einen anderen Aufnahmebehälter eines Lieferfahrzeugs umfassen. Ein Schlitz mit Rädern oder Förderbahnen zum Aufnehmen und/oder Verschieben eines Containers gemäß der vorliegenden Offenbarung wird allgemein als Containerträger- und Verschiebungselement bezeichnet, von dem ein Beispiel neben anderen Figuren ausführlicher in 12 beschrieben ist.
  • 12 zeigt den Roboter 101, bei dem der Container 112 auf Oberseite(n) 147 von zwei entgegengesetzten Fördermechanismen 131 mittels zwei Containerohren 132 angeordnet ist, die an gegenüberliegenden Seiten des Containers 112 angeordnet sind, sodass der Container 112 unter Verwendung der Containerohren 132 frei hängen und über die sich bewegende Oberseite des/der Fördermechanismen 147 in Bezug auf die hintere Seitenwandplatte 111 des Innenrahmens vorwärts und rückwärts befördert werden kann. Beispielsweise kann das Steuersystem 107 einen Befehl an den/die Fördermechanismus 131 ausgeben, um den Container 112 vorwärts oder rückwärts zu befördern, als Reaktion auf das Bestimmen, dass das aufnehmende Containerträger- und Verschiebungselement oder ein anderer Aufnahmebehälter (in 12 nicht gezeigt) so positioniert ist, dass er auf die zwei Containerohren 132 ausgerichtet ist.
  • Obwohl der Container 112 als ein tiefer Container dargestellt ist, der den größten Teil oder die gesamte Kapazität in dem ausfahrbaren Innenrahmen 115 einnimmt, sollte beachtet werden, dass Container verschiedene Formen und Größen annehmen können, die gemäß bestimmten Verwendungszwecken konfiguriert sind. 13 zeigt den Roboter 101 mit drei Containern 112A, 112B und 112C, die auf gegenüberliegenden Paaren von Fördermechanismen 131 angeordnet sind. Der Container 112A ist mit zwei Klappdeckelelementen 213 gezeigt, die an einem oberen Abschnitt des Containers 112A so angeordnet sind, dass die Klappdeckelelemente 213 sich in einer Mitte des oberen Abschnitts des Containers 112A öffnen können. Andere Konfigurationen sind möglich und werden in Betracht gezogen.
  • 14 zeigt zwei Roboter 101A und 101B, die einen Container 112 von einem ersten Roboter 101A zu einem zweiten Roboter 101B überführen. Die Fördermechanismen 131 können so konfiguriert sein, dass irgendeiner oder mehrere Container 112 von der hinteren Seitenwandplatte 111 des Innenrahmens weg zu einem Aufnahmemechanismus (in 14 nicht gezeigt) befördert werden können. Der erste Roboter 101A kann die Fördermechanismen (in 14 nicht gezeigt) betätigen, auf denen die Containerrohren 132 (in 14 nicht gezeigt) sitzen, sodass die Fördermechanismen den/die Container 112 zu den Aufnahmemechanismen überführen können (in 14 nicht gezeigt), die an dem zweiten Roboter 101B angeordnet sind. Der zweite Roboter 101B und/oder der erste Roboter 101A können die Höhe des ausfahrbaren Innenrahmens (in 14 nicht gezeigt) so einstellen, dass die Schlitze, Nuten und/oder Fördermechanismen so ausgerichtet sind, dass die Behälterohren 132 das Gewicht des Containers 112, der unter Verwendung des jeweiligen Trägerelements des zweiten Roboters (in 14 nicht gezeigt) überführt wird, tragen können.
  • 15 zeigt den Roboter 101, der eine vertikale Position 149 des ausfahrbaren Innenrahmens 115 derart einstellt, dass der ausfahrbare Innenrahmen 115 vertikal in Bezug auf die Basisplattform 124 bewegt wird. Der ausfahrbare Innenrahmen 115 kann sich in eine unendliche Anzahl von Positionen innerhalb der Grenzen der Höhe des ausfahrbaren Innenrahmens 115 erstrecken. In 15 wird der ausfahrbare Innenrahmen 115 nach oben bewegt, um das Aufnehmen oder Abstellen des Behälters 112 mit einem entsprechenden Aufnahme- oder Aufbewahrungsmechanismus in einem mobilen Lager, Lieferfahrzeug (in den späteren Figuren gezeigt) oder einer anderen ähnlichen Vorrichtung zu ermöglichen. Der Roboter 101 wird in 14 dabei gezeigt, wie er den Container 112 mit einem ähnlich konfigurierten Roboter austauscht. Der Roboter 101 kann bestimmen, dass der Container 112 im Allgemeinen mit den Aufnahmenuten (z. B. den Aufnahmenuten 154, wie in den 21A-21B gezeigt) ausgerichtet ist. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass der Container 112 ausgerichtet ist, kann der Roboter 101 sich vorwärts bewegen, um den Container 112 in der Aufnahmevorrichtung zu platzieren (z. B. durch Eingreifen der Containerohren 132 in die Aufnahmenuten 154). In einigen Ausführungsformen kann der Roboter 101 in die Fördermechanismen 131 (in 15 nicht gezeigt), um den Container 112 vorwärts zu befördern, bis er sicher in der intelligenten Türaufnahme 153 platziert ist (wie in 21A-21B gezeigt).
  • 16 zeigt eine andere Ansicht des ausfahrbaren Innenrahmens 115, der sich weit über der Basisplattform 124 erstreckt. In einer Ausführungsform kann sich der ausfahrbare Innenrahmen 115 vertikal erstrecken, sodass der unterste Container 112C mit einem Satz oberer Fördermechanismen (in 16 nicht gezeigt) ausgerichtet eines anderen Roboters sein kann.
  • In anderen Ausführungsformen, wie der in 17 gezeigten Ausführungsform, die ein weiteres Beispiel zeigt, in dem eine vertikale Verschiebung des ausfahrbaren Innenrahmens 115 umgesetzt ist. In dem vorliegenden Beispiel von 16 kann der Container 112 als austauschbare Aufbewahrungsschublade mit einem Ziehgriff (wie in 17 gezeigt) konfiguriert sein, sodass der Container 112 von dem Roboter 101 in einen Aufnahmebehälter in einem Lagerwagen (in 17 nicht gezeigt), auf eine medizinische Werkzeugablage (in 17 nicht gezeigt) oder in einen anderen ähnlichen Aufnahmebehälter befördert werden kann.
  • 18 ist eine andere Ausführungsform, die den Container 112 zeigt, wobei der Container einen hinteren Klappdeckel 152 enthält. Der Zweck der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, einen anderen der verschiedenen Anwendungsfälle zu zeigen, in denen der Container 112 so konfiguriert sein kann, dass er Klappdeckel beinhaltet, um verschiedenen Zwecken zu dienen.
  • 19 zeigt noch ein weiteres Beispiel, bei dem der Container 112 ein Vorratsbehälter ohne Deckel ist. Mit einem deckellosen Vorratsbehälter gemäß 19 kann der Roboter 101 Teile oder Materialien liefern, die für einen einfachen Zugang benötigt werden. Der Container 112 kann in Aufnahmeschlitze (in 19 nicht gezeigt) des Aufnahmefördermechanismus gleiten oder auf ein klappbares Containergestell passen, wie in den folgenden Figuren gezeigt.
  • 20A zeigt einen beispielhaften Containerträger- und Verschiebungsroboter 196, der gemäß Ausführungsformen einem oder mehreren Containern (z. B. den/dem in den vorherigen Figuren gezeigten Containern 112) mobile Containerabstützung bereitstellen kann. Der Container- und Trägerroboter 196 kann eine Steuerstange (in 20A nicht gezeigt) enthalten, die an einem hinteren Abschnitt 202 des Roboters 196 angeordnet ist, was eine manuelle Betätigung des Roboters 196 ähnlich dem Lenkmechanismus 114 des Roboter 101 ermöglichen kann, der in Bezug auf 2 (neben anderen Figuren) dargestellt ist. Der Containerträger- und Verschiebungsroboter 196 kann ferner eine Vielzahl von seitlichen Seitenstrukturen 206 aufweisen, die jeweils ein Armsegment 212 aufweisen.
  • Die Armsegmente 212 können ein Containerträger- und Verschiebungselement 214 enthalten. Eine genauere Ansicht eines beispielhaften Containerträger- und Verschiebungselements 214 ist in 20B zu finden. Das Containerträger- und Verschiebungselement 214 kann eine Vielzahl von Drehfördermechanismen aufweisen, wie beispielsweise eine oder mehrere Rollen 215, die ein freies Gleiten oder eine betätigte Verschiebung des Containers 112 ermöglichen. Das Containerträger- und Verschiebungselement 214 kann ferner motorisierte Rollen oder Riemen aufweisen, um Pakete/Container aufzuladen/zu entladen.
  • 21A und 21B zeigen eine intelligente Türaufnahme 153. Die intelligente Türaufnahme 153 kann Aufnahmenuten 154 aufweisen, die an einer Unterseite eines Behälterträgerelements 224 angeordnet sind und Nutzlastflächen aufweisen, die konfiguriert sind, um eine Nutzlast zu tragen, wie beispielsweise einen Container 112, wie in frühere Figuren gezeigt. Das Behälterträgerelement 224 kann eine Öffnung (gezeigt) oder eine Klapptür (nicht gezeigt in den 21A und 21B) aufweisen, sodass auf einen deckellosen Container (wie in 19 und 20A gezeigt) leicht zugegriffen werden kann. Das Behälterträgerelement 224 kann über Scharniere an einem Satz vertikaler Stützarme 159 an einem Drehpunkt B angebracht sein, die an gegenüberliegenden Seiten des Behälterträgerelements 224 angeordnet sein können. Die intelligente Türaufnahme 153 kann ferner einen oder mehrere Klapparme 158 beinhalten, die an einer oder mehreren Seiten des Behälterträgerelements 224 angeordnet sind, die über Scharniere an dem Behälterträgerelements 224 an einem Drehpunkt A befestigt sind und an einem verschiebbaren Drehpunkt C beweglich an den vertikalen Stützarmen 159 angeordnet sind, sodass das Behälterträgerelements 224 in einer offenen Position (wie in 21A gezeigt) oder geschlossenen Position (wie in 21B gezeigt) verriegelt werden kann.
  • 22A und 22B veranschaulichen gemeinsam den Roboter 101, der einen Container 112 an die intelligente Türaufnahme 153 liefert. Verschiedene Iterationen der intelligenten Türaufnahme 153 sind auch in diesen Figuren dargestellt. Der Roboter 101 kann den ausfahrbaren Innenrahmen 115 vertikal verschieben, um den Container 112 zur Zuordnung zu den Aufnahmenuten 154 zu positionieren, wie in 22A dargestellt. 22A und 22B zeigen eine beispielhafte intelligenten Türaufnahme 153 in einer geschlossenen Position ( 22A) bzw. einer offenen Position (22B). Die intelligente Türaufnahme 153 kann in einem mobilen Lager (in 22A und 22B nicht gezeigt) oder an einem anderen Ort verwendet werden, an dem auf Waren, die in einem Container (in 22A und 22B nicht gezeigt) gelagert sind, zugegriffen werden kann. Ein beispielhafter Container, der in der intelligenten Türaufnahme 153 aufbewahrt werden kann, kann beispielsweise den in Bezug auf 19 dargestellten Behälter 112 beinhalten. Es können auch andere Behälter in der intelligenten Türaufnahme 153 gespeichert sein.
  • 22B zeigt den Roboter 101, der so ausgerichtet ist, dass er einen Container 112 zur intelligenten Türaufnahme 153 überführt, während er sich in einer offenen Position befindet. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Roboter 101 den Container 112 mit den Aufnahmenuten (in 22A-22B nicht gezeigt) ausrichten, indem er einen Einstellmechanismus des ausfahrbaren Innenrahmens (in 22A-22B nicht gezeigt) auslöst, um den ausfahrbaren Innenrahmen 115 vertikal zu bewegen, bis die Containerohren 132 mit den Aufnahmenuten der intelligenten Türaufnahme 153 ausgerichtet sind.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Kunde einen Container unter Verwendung eines vorab zugewiesenen Codes oder einer Smartphone-Anwendung herausschieben oder öffnen. Das heißt, der Roboter 101 (oder genauer das Steuersystem 107) kann dazu konfiguriert sein, den Container 112 basierend auf dem Empfang eines Codes oder durch eine Benutzeranforderung freizugeben, die durch eine Smartphone-Anwendung vermittelt wird, die zum Steuern des Roboters 101 verwendet wird. In einigen Ausführungsformen kann sich eine Ober- oder Unterseite des Containers 112 öffnen, um die Packung an einem Zielort fallen zu lassen. 23 zeigt einen Benutzer 161, der ein RFID-Tag 162 oder ein anderes intelligentes Identifikationsgerät unter Verwendung eines Mobilgeräts 120 oder eines anderen RFID-Lesegeräts scannt. Das RFID-Etikett 162 kann an dem Container 112 angeordnet sein, um das Identifizieren von Inhalten zu unterstützen, die in dem Container 112 gespeichert sind.
  • Das Mobilgerät 120 kann verwendet werden, um den Benutzer mit dem Roboter 101 zu identifizieren und zu authentifizieren oder es dem Roboter 101 zu ermöglichen, zu identifizieren, welches Paket dem Benutzer gehört. Der Benutzer kann jeden Container entfernen, für den der Benutzer authentifiziert wurde. Das heißt, sobald der Roboter identifiziert, auf welchen Container der Benutzer zugreifen kann, kann der Roboter 101 den Container entsperren, damit entweder der Container oder der Inhalt des Containers entfernt werden kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 107 einen Benutzer basierend auf einem in die drahtlose und drahtlose Steuereinheit 146 integrierten biometrischen Sensor (oder Biosensor) authentifizieren. Beispielsweise kann der Benutzer bei Integration mit dem Steuersystem 107 seinen Finger auf einen biometrischen Sensor legen, der seinen Fingerabdruck authentifizieren kann, um den Zugang zur Verwendung des Roboters 101 als Transportvorrichtung zu ermöglichen. In anderen Ausführungsformen kann der Fingerabdruck des Benutzers durch das Steuersystem 107 authentifiziert werden, um es dem Benutzer 140 zu ermöglichen, einen Container zu entfernen (oder auf Inhalte darin zuzugreifen), der dem Fingerabdruck des Benutzers zugeordnet wurde. Wenn die Identifizierung von Fingerabdrücken offenbart wurde, können ein oder mehrere geeignete Authentifizierungsverfahren verwendet werden, wie z. B. Passwörter, Geräteauthentifizierung (Authentifizierung des Benutzergeräts, wie z. B. Smartphone) und so weiter.
  • In den 24 und 25 ist der Roboter 101 in verschiedenen menschlichen Transportmodi dargestellt, in denen ein Benutzer 140 auf dem Roboter 101 sitzen/stehen und von einem anderen Benutzer/Bediener 140A transportiert werden kann, der den Roboter 101 steuern kann, wenn die andere Person (z. B. Pflegekraft) hinter dem Roboter geht (wie in 24 gezeigt), oder wenn der Benutzer 140 den Roboter 101 betätigt, während er in dem Roboter fährt (wie in 25 gezeigt), unter Verwendung einer drahtlosen Steuereinheit 146. Die drahtlose Steuereinheit 146 kann entfernbar an einer Steuereinheit-Halterung 163 angeordnet sein, die starr an dem Lenkmechanismus 114 angebracht oder mit diesem integriert ist. Durch entfernbares Anbringen der drahtlosen Steuereinheit 146 an dem Lenkmechanismus 114 (oder einem anderen zugänglichen Teil des Roboters) kann die steuernde Person (einer der Benutzer 140A oder 140B) den Roboter 101 mit einfachem Zugang zu der drahtlosen Steuereinheit 146 steuern.
  • Die drahtlose Steuereinheit 146 kann eine oder mehrere Steuerschnittstellen (in 24 oder 25 nicht gezeigt) beinhalten, die in drahtgebundener oder drahtloser Kommunikation mit dem Steuersystem 107 stehen können, um Benachrichtigungen zu empfangen und Steuerbefehle wie etwa Lenkbefehle und Beförderungsbefehle (z. B. Vorwärts, Links, Rechts, Start, Stopp, Geschwindigkeitssteuerung usw.), Steuerung des ausfahrbaren Innenrahmens 115 (z. B. Auf, Ab, Halten usw.) und andere Befehle bereitzustellen.
  • 25 stellt den Benutzer 140 dar, der den Roboter 101 unabhängig in einer Rollstuhlkonfiguration verwendet. In dieser Ausführungsform verwendet der Benutzer eine abnehmbare und drahtlose Steuereinheit 146. Die abnehmbare und drahtlose Steuereinheit 146 kann verwendet werden, um Aspekte des Roboters 101 zu lenken oder auf andere Weise zu steuern. In anderen Ausführungsformen kann der Roboter 101 einen Joystick (in 25 nicht gezeigt in)) oder einem anderen Steuermechanismus, der in eine der Seitenwandplatten 109 und 110 des ausfahrbaren Innenrahmens eingebettet ist, beinhalten. Der Joystick kann zur Verwendung heruntergeklappt werden. Im Allgemeinen ist die abnehmbare und drahtlose Steuereinheit 146 eine Touchscreen-Steuereinheit, die einen Prozessor und einen Speicher umfasst. Der Speicher speichert Anweisungen, die vom Prozessor ausgeführt werden können, um Aspekte der Betriebsabläufe des Roboters 101 hinsichtlich der autonomen Steuerung und/oder der benutzergeleiteten Steuerung zu steuern. In einigen Ausführungsformen (siehe 29) kann der Roboter 101 eine Robotersteuerung beinhalten, die zum Steuern von Aspekten von Roboterbetriebsabläufe verwendet wird.
  • In 26 ist ein klappbarer Sitz 192 dargestellt. Ein Benutzer kann auf dem klappbaren Sitz 192 sitzen, wenn der Sitz auf dem ausfahrbaren Innenrahmen 115 installiert ist. Der klappbare Sitz 192 kann über Scharniere an der linken Innenrahmenseitenwand (in 26 nicht gezeigt) und der rechten Innenrahmenseitenwand 110 angebracht werden. Ein hinterer Abschnitt des klappbaren Sitzes 192 kann auf einer Leiste 191 in der hinteren Seitenwandplatte 111 des Innenrahmens ruhen, sodass die Leiste 191 das Gewicht eines auf dem klappbaren Sitz 192 sitzenden Benutzers tragen kann. Die Stifte 189 können sich seitlich erstrecken, um in den/die Fördermechanismen 131 in den Seitenwandplatten 109, 110 des Innenrahmens (nur 110 ist in dieser Ansicht sichtbar) einzugreifen. Die Stifte 189 können zurückgezogen oder auf andere Weise aufbewahrt werden, wenn sich der klappbare Sitz 192 in einer Aufbewahrungskonfiguration befindet (gegen die hintere Seitenwandplatte 111 des Innenrahmens geklappt). In einer anderen Ausführungsform können die Stifte 189 in den klappbaren Sitz 192 eingezogen werden oder können als nichtbewegliche Elemente des klappbaren Sitzes 192 integriert sein, die nicht einziehbar sind. Wenn der klappbare Sitz 192 ausgeklappt wird (heruntergeklappt, um im Wesentlichen senkrecht oder auskragend zu den Seitenwandplatten 109, 110 und 111 des Innenrahmens zu sein), formieren sich die Stifte 189 und greifen in die Schlitze 128 in den Seitenwandplatten 109 und 110 des ausfahrbaren Innenrahmens ein. In einer anderen Ausführungsform können Befestigungselemente anstelle (oder zusätzlich) zu der Verwendung der Stifte 189 Schwenk- und Verriegelungsverbindungen beinhalten (in 26 nicht gezeigt). Der klappbare Sitz 192 kann in einigen Ausführungsformen manuell oder automatisch durch Verwendung von mindestens einem motorgetriebenen Aktor(en) (in 26 nicht gezeigt) bewegt werden.
  • In 27 interagiert der Benutzer 140A mit der drahtlosen Steuereinheit 146, um einen Betrieb des ausfahrbaren Innenrahmens 115 über die drahtlose Steuereinheit 146 zu steuern. Die drahtlose Steuereinheit 146 kann die Benutzerschnittstelle (in 27 nicht gezeigt) zum Anheben oder Senken des klappbaren Sitzes 192 bereitstellen, um einen Fahrer unterzubringen (in 25 gezeigt).
  • 28 zeigt den Benutzer 140A, der die drahtlose Steuereinheit 146 steuert, um den klappbaren Sitz 192 in seine höchste Position anzuheben. 28 ist mit eingeschlossen, um eine mögliche Funktionalität des Roboters 101 zu veranschaulichen. In einem Aspekt kann der Roboter 101 dazu dienen, einen Patienten in einem Krankenhaus oder einer anderen Umgebung anzuheben oder abzusenken, sodass dem Patienten (in 28 nicht gezeigt) dabei geholfen werden, sich hinzusetzen, aufzustehen usw.
  • In 29 hat der Benutzer/Bediener (Benutzer 140A) den Roboter 101 gesteuert, um den sitzenden Patienten (z. B. den Benutzer 140B) auf eine gewünschte Höhe abzusenken. Es versteht sich, dass der Roboter 101 steuerbar sein kann, um den Benutzer 140B unter Verwendung des ausfahrbaren Innenrahmens 115 auf eine beliebige Sitzhöhe anzuheben oder abzusenken.
  • In 30 stellt einen Benutzer 140B dar, der in dem Roboter 101 sitzt, während der Roboter 101 als ein Personentransportfahrzeug verwendet wird. In anderen Aspekten kann der Benutzer 140B den Roboter 101 für den Personentransport steuern, während er in dem Roboter 101 sitzt, unter Verwendung der drahtlosen Steuereinheit (in 30 nicht gezeigt). 30 ist als ein Beispiel bereitgestellt, bei dem der Roboter 101 für einen weiteren Zweck verwendet wird: als Personentransportfahrzeug.
  • Einer der vielen Vorteile des mobilen Mehrzweckroboters ist die Vielseitigkeit, Fahrgäste (wie beispielsweise den Benutzer 140B, wie in den 29-30 gezeigt) zu überführen oder Pakete zu liefern. 31 zeigt den Roboter 101, der einen Container 112 in ein Lieferfahrzeug 194 lädt. In einer Ausführungsform beinhaltet das Lieferfahrzeug 194 eine Containeraufnahme 197, die dazu konfiguriert ist, den Container 112 von einem Lieferroboter wie etwa dem Mehrzweckroboter 101 aufzunehmen. Das Lieferfahrzeug 194 kann dazu konfiguriert sein, Container zu empfangen und die Container an andere Orte zu liefern.
  • 32 stellt den Roboter 101 dar, der einen Container 112 in ein anderes Lieferfahrzeug 198 lädt. Der Roboter 101 kann den ausfahrbaren Innenrahmen 115 anheben oder absenken, um verschiedene Höhen von Containern aufzunehmen, wie z. B. in 32 gezeigt. In einigen Aspekten kann das Lieferfahrzeug 198 eine oder mehrere autonome Lieferdrohnen 199 enthalten, die den Inhalt des bzw. der Container 112 an einen Endbestimmungsort liefern können.
  • Wie bereits erwähnt, ist der Roboter 101 in der Lage, autonom zu arbeiten. Somit kann, während ein Benutzer Container- und/oder Personentransport unter Verwendung der drahtlosen Steuereinheit 146 programmieren kann, das Steuersystem 107 auch so konfiguriert sein, dass es autonom über Navigationsführung und Befehle arbeitet, die von einem Orchestrierungsdienst 201 bereitgestellt werden, der Cloud-basiert und auf dem Server (den Servern) 170 funktionsfähig oder sich an einem Lieferfahrzeug wie dem Lieferfahrzeug 198 befinden kann. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 107 mit dem Orchestrierungsdienst 201 über das Netzwerk (die Netzwerke) 125 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann der Orchestrierungsdienst 201 eine Fahrzeugsteuerung 203 des mobilen Lagers (wie in 33 gezeigt) beinhalten.
  • 33 zeigt ein beispielhaftes mobiles Lager 200 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einem Aspekt kann das mobile Lager ein autonomes, halbautonomes oder konventionell angetriebenes Fahrzeug sein, das verwendet wird, um Container (z. B. den Container 112 und andere) zu lagern und Waren und Lieferungen an Positionen vor Ort zu transportieren, an denen eine autonome Lieferdrohne 199, der Roboter 101 und/oder der Container- und Trägerroboter 196 die Lieferung von Waren an die Endziele koordinieren.
  • Das mobile Lager 200 kann einen Lagerbereich 204 mit mehreren zugänglichen Containern aufweisen, die in Gestellen 205 angeordnet sind. Roboter 101, 196 usw. können den Lagerbereich 204 über eine hintere Öffnung 207 betreten und verlassen, die einen einstellbaren Rampenabschnitt 208 beinhalten kann, der verschiedene Höhen aufnehmen kann, die den Robotern 196, 101 usw. den Zugang zum Lagerbereich 204 ermöglichen.
  • Das mobile Lager 200 kann ferner ein Roboter-Batterie-Lade- und Ausgabegestell 209 enthalten, auf dem eine Vielzahl von Batterien gelagert, aufgeladen und gegen leere Batterien an Bord des Roboters 196, 101 ausgetauscht werden kann.
  • Das mobile Lager 200 kann ferner eine Zugangsklappe 210 beinhalten, durch die die autonome Lieferdrohne 199 Container, Waren, Pakete und andere Gegenstände unter Verwendung eines absenkbaren Rollensystems 220 einholen kann, das dazu konfiguriert ist, sich an gewünschten Gegenständen wie dem in 33 gezeigten Container 112 zu befestigen, das Rollensystem zurückzuziehen, um den/die Gegenstände aus dem Lieferfahrzeug zu heben, wo sie für den Transport durch die autonome Lieferdrohne zugänglich sind, und sie zu einem Endziel zu transportieren.
  • 34 zeigt ein Funktionsschema eines Steuersystems 107 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Steuersystem 107 kann die Bewegung eines Roboters, wie beispielsweise der Roboter 101 und/oder 196, gemäß einer Eingabe steuern, die entweder von dem Lenkmechanismus 114, der drahtlosen Steuereinheit 146 und/oder dem Orchestrierungsdienst 201 empfangen wird. Zum Beispiel kann die Robotersteuerung 103 in Kommunikation mit einem oder mehreren Antriebselektromotor(en) angeordnet sein, wie zum Beispiel unter anderem den Radaktoren 113, wie in 2 gezeigt, einem klappbarer Sitzaktuator 222, dem ausfahrbaren Innenrahmen 115, dem Lenkmechanismus 114, der drahtlosen Steuereinheit 146 und/oder dem/den Fördermechanismus(en) 131.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Robotersteuerung 103 den klappbaren Sitz 192 unter Verwendung eines klappbaren Sitzaktors 222 automatisch ausklappen. Beispielsweise kann der klappbare Sitzaktuator 222 in Verbindung mit einem Kolben (in 34 nicht gezeigt) angeordnet sein, der durch die Robotersteuerung 103 basierend auf einem Sitzausklappen-Befehl betätigt wird, der durch die drahtlose Steuereinheit 146 empfangen wird. Beispielsweise kann der klappbare Sitzaktuator 222 einen Einklapp- oder Ausklappbefehl von der Robotersteuerung 103 empfangen und einen oder mehrere Kolben oder ein anderes Mittel zur Betätigung betätigen, um den klappbaren Sitz (in 34 nicht gezeigt) so zu auszuklappen, dass ein menschlicher Benutzer auf dem klappbaren Sitz 192 sitzen kann.
  • Im Allgemeinen kann die Robotersteuerung 103 konfiguriert sein, um jede der hierin offenbarten Roboteroperationen durch die verschiedenen offenbarten Komponenten entweder autonom oder über Befehle, die von dem Orchestrierungsdienst 201 empfangen werden, der über mit dem Steuersystem 107 verbunden sein kann, zu implementieren das Netzwerk (die Netzwerke) 125.
  • Die Aktuatoren, Motoren oder anderen Mechanismen, die zum Erzeugen von Bewegungen von Roboterkomponenten verwendet werden, sollen keine Einschränkung darstellen und sind nur als Beispiele angegeben. Vorteilhafterweise stellen die hierin offenbarten mobilen Mehrzweckroboter eine verringerte Komplexität bereit, da der mobile Roboter konfiguriert werden kann, um seine eigenen Container zu laden und zu entladen. Ein separater Verladeroboter in einem mobilen Lager ist somit nicht erforderlich. Die hierin offenbarten mobilen Roboter können aufgrund der doppelten Verwendung auch eine verbesserte Auslastung der Betriebsmittel und verbesserte Antwortzeiten bereitstellen. In einem weiteren Vorteil können die hierin offenbarten mobilen Roboter eine Überlastung in städtischen Gebieten aufgrund eines verringerten Bedarfs für eine größere Anzahl von asynchronen mobilen Robotern reduzieren. Die hierin offenbarten mobilen Roboter weisen auch eine flexible Konstruktion auf, die die Handhabung eines breiten Bereichs von Packungsgrößen ermöglicht.
  • In der vorstehenden Offenbarung wurde auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, die spezifische Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung praktiziert werden kann. Es versteht sich, dass andere Umsetzungen verwendet werden können und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine beispielhafte Ausführungsform“ usw. zeigen an, dass die beschriebene Ausführungsform ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft beinhalten kann, aber nicht unbedingt jedes Ausführungsbeispiel das bestimmte Merkmal, die bestimmte Struktur oder Eigenschaft beinhaltet. Darüber hinaus beziehen sich solche Ausdrücke nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Wenn ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Merkmal in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, erkennt der Fachmann ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder ein solches Merkmal in Verbindung mit anderen Ausführungsformen, unabhängig davon, ob sie explizit beschrieben wurden oder nicht.
  • Ferner können die hierin beschriebenen Funktionen gegebenenfalls in einer oder mehreren von Hardware, Software, Firmware, digitalen Komponenten oder analogen Komponenten ausgeführt werden. Beispielsweise können eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) programmiert werden, um eines oder mehrere der hier beschriebenen Systeme und Prozeduren auszuführen. In der gesamten Beschreibung werden bestimmte Begriffe verwendet, und die Ansprüche beziehen sich auf bestimmte Systemkomponenten. Wie es für den Fachmann ersichtlich ist, können Komponenten mit unterschiedlichen Namen bezeichnet werden. In diesem Dokument soll nicht zwischen Komponenten unterschieden werden, die sich dem Namen nach unterscheiden, aber nicht der Funktion nach.
  • Es sei angemerkt, dass die oben diskutierten Sensorausführungsformen Computerhardware, Software, Firmware oder eine beliebige Kombination davon umfassen können, um zumindest einen Teil ihrer Funktionen auszuführen. Beispielsweise kann ein Sensor einen Computercode enthalten, der dazu konfiguriert ist, in einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und kann eine durch den Computercode gesteuerte Hardwarelogik/elektrische Schaltung enthalten. Diese beispielhaften Vorrichtungen werden hier zum Zwecke der Veranschaulichung bereitgestellt und sollen nicht einschränkend sein. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in weiteren Arten von Vorrichtungen umgesetzt werden, wie es dem Fachmann auf dem relevanten Gebiet (den relevanten Gebieten) bekannt wäre.
  • In der vorstehenden Offenbarung wurde auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, die spezifische Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung praktiziert werden kann. Es versteht sich, dass andere Umsetzungen verwendet werden können und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, „eine beispielhafte Ausführungsform“ usw. zeigen an, dass die beschriebene Ausführungsform ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft beinhalten kann, aber nicht unbedingt jede Ausführungsform die besondere Eigenschaft, Struktur oder Eigenschaft beinhaltet. Darüber hinaus beziehen sich solche Ausdrücke nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Wenn ein Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, erkennt der Fachmann ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder eine solche Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen, unabhängig davon, ob sie explizit beschrieben wurden oder nicht.
  • Es versteht sich auch, dass das Wort „Beispiel“, wie es hier verwendet wird, nicht ausschließender und nicht einschränkender Natur sein soll. Insbesondere bezeichnet das Wort „beispielhaft“, wie es hier verwendet wird, eines von mehreren Beispielen, und es versteht sich, dass keine übermäßige Betonung oder Bevorzugung auf das bestimmte beschriebene Beispiel gerichtet ist.
  • Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) umfasst ein beliebiges nichtflüchtiges (z. B. materielles) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von einem Computer gelesen werden können (z. B. von einem Prozessor eines Computers). Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, unter anderem nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Rechenvorrichtungen können computerausführbare Anweisungen beinhalten, wobei die Anweisungen von einer oder mehreren Rechenvorrichtungen wie den oben aufgelisteten und auf einem computerlesbaren Medium gespeicherten ausgeführt werden können.
  • Hinsichtlich der hierin beschriebenen Verfahren, Systeme, Methoden, Heuristiken usw. ist davon auszugehen, dass, wenngleich die Schritte solcher Verfahren usw. als in einer entsprechenden Reihenfolge erfolgend beschrieben wurden, derartige Verfahren durchgeführt werden können, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, welche von der hierin beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es ist ferner davon auszugehen, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hierin beschriebene Schritte weggelassen werden können. Anders gesagt, die Beschreibungen von Verfahren in der vorliegenden Schrift dienen zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls so ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichenden und nicht einschränkenden Charakters ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei welchen es sich nicht um die vorgestellten Beispiele handelt, wären nach der Lektüre der vorstehenden Beschreibung offensichtlich. Der Geltungsbereich sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung ermittelt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche, gemeinsam mit allen Äquivalenten, zu welchen derartige Ansprüche berechtigt sind. Es wird erwartet und beabsichtigt, dass es hinsichtlich der in der vorliegenden Schrift erörterten Technologien künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche künftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und variiert werden kann.
  • Allen in den Ansprüchen verwendeten Begriffe soll deren allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, welche ihnen auch durch Fachleute auf dem Gebiet der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Technologien zugeordnet würde, sofern die vorliegende Schrift keinen ausdrücklichen Hinweis auf das Gegenteil enthält. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie beispielsweise „ein“, „einer“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Element genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält. Konditionalformulierungen, wie etwa unter anderem „kann“, „könnte“, „würde“ oder „möchte“, sollen, sofern nicht spezifisch anders angegeben oder im verwendeten Kontext anders zu versehen, allgemein vermitteln, dass gewisse Umsetzungen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Vorgänge beinhalten könnten, während andere Umsetzungen diese nicht beinhalten. Somit sollen derartige Konditionalformulierungen nicht allgemein implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Vorgänge in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Umsetzungen erforderlich sind, oder dass eine oder mehrere Umsetzungen notwendigerweise Logik zum Entscheiden, mit oder ohne Benutzereingabe oder Eingabeaufforderung, beinhalten, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Vorgänge in einer konkreten Ausführungsform beinhaltet sind oder durchgeführt werden sollen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Mehrzweckroboter bereitgestellt, der eine oder mehrere der folgenden hierin offenbarten strukturellen, funktionalen und/oder verzierenden Merkmale aufweist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Mehrzweckroboter bereitgestellt, der Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Rädern, die mechanisch durch einen Radaktor angetrieben werden kann, um den Mehrzweckroboter anzutreiben; eine Basisplattform, die einen ausfahrbaren Innenrahmen umfasst, der dazu konfiguriert ist, einen menschlichen Fahrgast in einer ersten Konfiguration zu tragen und Fracht in einer zweiten Transportkonfiguration zu tragen; und eine Robotersteuerung, die einen Speicher zum Speichern von ausführbaren Anweisungen umfasst, wobei die Robotersteuerung dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen dazu auszuführen, einen menschlichen Fahrer in der ersten Konfiguration zu transportieren; und einen Container, der auf einer Frachtfläche des ausfahrbaren Innenrahmens in einer zweiten Konfiguration angeordnet ist, zu transportieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Innenrahmenaktor, der starr auf einer Fläche der Basisplattform angeordnet ist und mechanisch an den ausfahrbaren Innenrahmen gekoppelt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Paar Nutzlastflächen, die an gegenüberliegenden Seitenwandplatten des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind, wobei das Paar Nutzlastflächen zum Tragen einer Nutzlast in der zweiten Konfiguration vorgesehen ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine austauschbare Leistungsspeichereinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Aktor an Bord des mobilen Mehrzweckroboters mit Leistung zu versorgen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der mobile Mehrzweckroboter in der ersten Konfiguration dazu konfiguriert, einen Fahrer in der ersten Konfiguration über eine Steuerbefehlseingabe in eine drahtlose Steuereinheit zu transportieren; den menschlichen Fahrer über einen Lenkmechanismus zu transportieren, der von einer Person gesteuert wird, die hinter dem Mehrzweckroboter geht; und den menschlichen Fahrer über den Lenkmechanismus zu transportieren, während der Fahrer auf der Basisplattform steht.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Container Containerohren, die auf gegenüberliegenden Seiten des Containers angeordnet sind, wobei der Container Ohren umfasst, die zum Tragen durch ein Paar Nutzlastflächen vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Seitenwandplatten des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Fördermechanismus, der an einer Seitenwandplatte der gegenüberliegenden Seitenwandplatten angeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, um den Fördermechanismus zu betätigen; den Fördermechanismus zu drehen; und den Container entlang des Paars Nutzlastflächen zu befördern, sodass der Container in Bezug auf eine hintere Innenrahmenwand des ausfahrbaren Innenrahmens die Position ändert.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Nutzlastflächen, die an den gegenüberliegenden Seitenwandplatten des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind, wobei das Paar Nutzlastflächen zum Tragen einer Nutzlast für jedes Paar der Vielzahl von Nutzlastflächen vorgesehen ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen klappbaren Sitzaktor, der an einer Seitenwand des ausfahrbaren Innenrahmens angeordnet ist, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, um einen Befehl zum Einsetzen der ersten Konfiguration zu empfangen; und als Reaktion auf den Befehl, den klappbaren Sitzaktor zu betätigen, um eine Klappposition eines klappbaren Sitzes in eine Position zu wechseln, die in der zweiten Konfiguration parallel zur Basisplattform ist und sich in der ersten Konfiguration in einem 90-Grad-Winkel in Bezug auf die Basisplattform befindet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der klappbare Sitz von dem Mehrzweckroboter entfernbar.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Lenkmechanismus, der schwenkbar am oberen Abschnitt des ausfahrbaren Innenrahmens angeordnet ist, wobei der Lenkmechanismus in der ersten Konfiguration durch eine Person steuerbar ist, die in dem Mehrzweckroboter fährt, oder einen Betreiber, der in der Nähe des Mehrzweckroboters geht.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Lenkmechanismus eine Lenkstange, die einen oder mehrere drehbare Griffe umfasst, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, um sich axial zu drehen, um den Radaktor zu steuern, um den Mehrzweckroboter mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die einem Verdrehungsgrad des einen oder der mehreren drehbaren Griffe zugeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Lenkmechanismus eine Lenkstange, die in mechanischer oder elektrischer Kommunikation mit einem oder mehreren Lenkgestängen steht, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, um die Lenkstange axial zu drehen, um den Radaktor zu steuern, um den Mehrzweckroboter mit einer Winkelwendung zu steuern, die eine Winkellaufbahn ändert, wobei ein Verdrehungsgrad des Lenkmechanismus einer Lenkrichtung zugeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform sendet eine drahtlose Steuereinheit, die in drahtloser oder drahtgebundener Kommunikation mit der Steuerung angeordnet ist, einen Befehl, der den Drehimpuls des Mehrzweckroboters derart steuert, dass ein Benutzer in dem Mehrzweckroboter sitzen oder hinter dem Mehrzweckroboter stehen kann und eine oder mehrerer Robotersteueroperationen ausführen kann, die eine Richtungsänderung des Mehrzweckroboters veranlassen, was den Drehimpulses des Mehrzweckroboters ändert und einen Fördermechanismus steuert.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine drahtlose Steuereinheit, die einen biometrischen Sensor umfasst, der konfiguriert dazu ist, Fingerabdruckinformationen zu empfangen, um einen Benutzer in der ersten Konfiguration oder der zweiten Konfiguration zu authentifizieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Satz von Parallelfördermechanismen, die an gegenüberliegenden Seitenwänden des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind, wobei der Satz von Parallelfördermechanismen einen ersten Förderer und einen zweiten Förderer umfasst, die in Kommunikation mit der Robotersteuerung angeordnet sind; einen Satz von Nutzlastflächen, die an einem oberen Abschnitt des Satzes von Parallelfördermechanismen angeordnet sind, wobei der Satz von Nutzlastflächen ein Paar Nutzlastflächen umfasst, die als Reaktion auf den Empfang eines Antriebssignals von der Robotersteuerung mechanisch drehbar sind; wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen auszuführen, um den Fördermechanismus in der ersten Konfiguration zu betätigen; und um den Container entlang der Nutzlastflächen durch Drehen des Fördermechanismus derart zu befördern, dass der Container seine Position in Bezug auf eine hintere Innenrahmenwand des ausfahrbaren Innenrahmens ändert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Liefersystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Lieferfahrzeug; und einen Mehrzweckroboter, der in drahtloser Kommunikation mit dem Lieferfahrzeug angeordnet ist, wobei der Mehrzweckroboter dazu konfiguriert ist, einen menschlichen Fahrer in einer ersten Konfiguration zu transportieren; und einen Container in einer zweiten Konfiguration durch Transportieren des Containers zu oder von dem Lieferfahrzeug über eine Ladefläche eines ausfahrbaren Innenrahmens zu transportieren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Mehrzweckroboters Transportieren eines menschlichen Fahrers in einer ersten Konfiguration; und Transportieren eines auf einer Ladefläche eines ausfahrbaren Innenrahmens angeordneten Containers in einer zweiten Konfiguration; wobei das Transportieren des Containers umfasst: Überführen des Containers in einen Aufnahmebehälter durch Ändern einer vertikalen Position des ausfahrbaren Innenrahmens; und Betätigen eines Fördermechanismus zum Überführen des auf der Ladefläche angeordneten Containers in den Aufnahmebehälter.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Befördern des Fördermechanismus Befördern des Containers entlang eines Paares von Nutzlastflächen, sodass der Container seine Position in Bezug auf eine hintere Innenrahmenwand des ausfahrbaren Innenrahmens ändert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 16/232582 [0036]
    • US 2018/042943 [0036]

Claims (20)

  1. Mobiler Mehrzweckroboter, Folgendes umfassend: eine Vielzahl von Rädern, die mechanisch durch einen Radaktor angetrieben werden kann, um den Mehrzweckroboter anzutreiben; eine Basisplattform, die einen ausfahrbaren Innenrahmen umfasst, der dazu konfiguriert ist, einen menschlichen Fahrgast in einer ersten Konfiguration zu tragen und Fracht in einer zweiten Transportkonfiguration zu tragen; und eine Robotersteuerung, die einen Speicher zum Speichern von ausführbaren Anweisungen umfasst, wobei die Robotersteuerung dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: Transportieren eines menschlichen Fahrers in der ersten Konfiguration; und Transportieren eines Containers, der auf einer Frachtfläche des ausfahrbaren Innenrahmens angeordnet ist, in einer zweiten Konfiguration.
  2. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Innenrahmenaktor, der starr auf einer Fläche der Basisplattform angeordnet ist und mechanisch an den ausfahrbaren Innenrahmen gekoppelt ist.
  3. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Paar Nutzlastflächen, die an gegenüberliegenden Seitenwandplatten des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind, wobei das Paar Nutzlastflächen zum Tragen einer Nutzlast in der zweiten Konfiguration vorgesehen ist.
  4. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, ferner umfassend eine austauschbare Leistungsspeichereinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Aktor an Bord des mobilen Mehrzweckroboters mit Leistung zu versorgen.
  5. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, wobei der mobile Mehrzweckroboter in der ersten Konfiguration zu Folgendem konfiguriert ist: Transportieren eines Fahrers in der ersten Konfiguration über eine Steuerbefehlseingabe in eine drahtlose Steuereinheit; Transportieren des menschlichen Fahrers über einen Lenkmechanismus, der von einer Person gesteuert wird, die hinter dem Mehrzweckroboter geht; und Transportieren des menschlichen Fahrers über den Lenkmechanismus, während der Fahrer auf der Basisplattform steht.
  6. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, wobei der Container Containerohren umfasst, die auf gegenüberliegenden Seiten des Containers angeordnet sind, wobei der Container Ohren umfasst, die zum Tragen durch ein Paar Nutzlastflächen vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Seitenwandplatten des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind.
  7. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 6, ferner umfassend einen Fördermechanismus, der an einer Seitenwandplatte der gegenüberliegenden Seitenwandplatten angeordnet ist.
  8. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 7, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: Betätigen des Fördermechanismus; Drehen des Fördermechanismus; und Befördern des Containers entlang des Paars Nutzlastflächen, sodass der Container in Bezug auf eine hintere Innenrahmenwand des ausfahrbaren Innenrahmens die Position ändert.
  9. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 8, ferner umfassend eine Vielzahl von Nutzlastflächen, die an den gegenüberliegenden Seitenwandplatten des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind, wobei das Paar Nutzlastflächen zum Tragen einer Nutzlast für jedes Paar der Vielzahl von Nutzlastflächen vorgesehen ist.
  10. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, ferner umfassend einen klappbaren Sitzaktor, der an einer Seitenwand des ausfahrbaren Innenrahmens angeordnet ist, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: Empfangen eines Befehls zum Einsetzen der ersten Konfiguration; und Betätigen, als Reaktion auf den Befehl, des klappbaren Sitzaktors, um eine Klappposition eines klappbaren Sitzes in eine Position zu wechseln, die in der zweiten Konfiguration parallel zur Basisplattform ist, und sich in der ersten Konfiguration in einem 90-Grad-Winkel in Bezug auf die Basisplattform befindet.
  11. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 10, wobei der klappbare Sitz von dem Mehrzweckroboter entfernbar ist.
  12. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Lenkmechanismus, der schwenkbar am oberen Abschnitt des ausfahrbaren Innenrahmens angeordnet ist, wobei der Lenkmechanismus in der ersten Konfiguration durch eine Person steuerbar ist, die in dem Mehrzweckroboter fährt, oder einen Betreiber, der in der Nähe des Mehrzweckroboters geht.
  13. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 12, wobei der Lenkmechanismus eine Lenkstange ist, die einen oder mehrere drehbare Griffe umfasst, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: axiales Drehen, um den Radaktor zu steuern, um den Mehrzweckroboter mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die einem Verdrehungsgrad des einen oder der mehreren drehbaren Griffe zugeordnet ist.
  14. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 12, wobei der Lenkmechanismus eine Lenkstange ist, die in mechanischer oder elektrischer Kommunikation mit einem oder mehreren Lenkgestängen steht, wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: axiales Drehen der Lenkstange, um den Radaktor zu steuern, um den Mehrzweckroboter mit einer Winkelwendung zu steuern, die eine Winkellaufbahn ändert, wobei ein Verdrehungsgrad des Lenkmechanismus einer Lenkrichtung zugeordnet ist.
  15. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 14, wobei eine drahtlose Steuereinheit, die in drahtloser oder drahtgebundener Kommunikation mit der Steuerung angeordnet ist, einen Befehl sendet, der den Drehimpuls des Mehrzweckroboters derart steuert, dass ein Benutzer in dem Mehrzweckroboter sitzen oder hinter dem Mehrzweckroboter stehen kann und eine oder mehrerer Robotersteueroperationen ausführen kann, die eine Richtungsänderung des Mehrzweckroboters veranlassen, was den Drehimpulses des Mehrzweckroboters ändert und einen Fördermechanismus steuert.
  16. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 15, ferner umfassend eine drahtlose Steuereinheit, die einen biometrischen Sensor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Fingerabdruckinformationen zu empfangen, um einen Benutzer in der ersten Konfiguration oder der zweiten Konfiguration zu authentifizieren.
  17. Mobiler Mehrzweckroboter nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Satz von Parallelfördermechanismen, die an gegenüberliegenden Seitenwänden des inneren ausfahrbaren Rahmens angeordnet sind, wobei der Satz von Parallelfördermechanismen einen ersten Förderer und einen zweiten Förderer umfasst, die in Kommunikation mit der Robotersteuerung angeordnet sind; einen Satz von Nutzlastflächen, die an einem oberen Abschnitt des Satzes von Parallelfördermechanismen angeordnet sind, wobei der Satz von Nutzlastflächen ein Paar Nutzlastflächen umfasst, die als Reaktion auf den Empfang eines Antriebssignals von der Robotersteuerung mechanisch drehbar sind; wobei die Robotersteuerung ferner dazu konfiguriert ist, die ausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: Betätigen des Fördermechanismus in der ersten Konfiguration; und Befördern des Containers entlang der Nutzlastflächen durch Drehen des Fördermechanismus derart, dass der Container seine Position in Bezug auf eine hintere Innenrahmenwand des ausfahrbaren Innenrahmens ändert.
  18. Liefersystem, Folgendes umfassend: ein Lieferfahrzeug; und einen Mehrzweckroboter, der in drahtloser Kommunikation mit dem Lieferfahrzeug angeordnet ist, wobei der Mehrzweckroboter zu Folgendem konfiguriert ist: Transportieren eines menschlichen Fahrers in einer ersten Konfiguration; und Transportieren eines Containers in einer zweiten Konfiguration durch Transportieren des Containers zu oder von dem Lieferfahrzeug über eine Ladefläche eines ausfahrbaren Innenrahmens.
  19. Verfahren zum Steuern eines Mehrzweckroboters, Folgendes umfassend: Transportieren eines menschlichen Fahrers in einer ersten Konfiguration; und Transportieren eines auf einer Ladefläche eines ausfahrbaren Innenrahmens angeordneten Containers in einer zweiten Konfiguration; wobei das Transportieren des Containers umfasst: Überführen des Containers in einen Aufnahmebehälter durch Ändern einer vertikalen Position des ausfahrbaren Innenrahmens; und Betätigen eines Fördermechanismus zum Überführen des auf der Ladefläche angeordneten Containers in den Aufnahmebehälter.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Befördern des Fördermechanismus umfasst: Befördern des Containers entlang eines Paares von Nutzlastflächen, sodass der Container seine Position in Bezug auf eine hintere Innenrahmenwand des ausfahrbaren Innenrahmens ändert.
DE102020101118.0A 2019-01-18 2020-01-17 Mobile mehrzweckroboter und verfahren zu deren verwendung Pending DE102020101118A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962794283P 2019-01-18 2019-01-18
US62/794,283 2019-01-18
US16/741,438 2020-01-13
US16/741,438 US11806861B2 (en) 2019-01-18 2020-01-13 Multi-use mobile robot and methods of use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020101118A1 true DE102020101118A1 (de) 2020-07-23

Family

ID=71402676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020101118.0A Pending DE102020101118A1 (de) 2019-01-18 2020-01-17 Mobile mehrzweckroboter und verfahren zu deren verwendung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020101118A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020127425A1 (de) 2020-07-27 2022-01-27 Motional Ad Llc Autonome Fahrzeugstationen
DE102022108419A1 (de) 2022-04-07 2023-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrofahrzeug zum Transport von Gütern und/oder eines Bedieners

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180042943A1 (en) 2015-03-09 2018-02-15 Intercept Pharmaceuticals, Inc. Methods for modulating bone density

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180042943A1 (en) 2015-03-09 2018-02-15 Intercept Pharmaceuticals, Inc. Methods for modulating bone density

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020127425A1 (de) 2020-07-27 2022-01-27 Motional Ad Llc Autonome Fahrzeugstationen
US11970190B2 (en) 2020-07-27 2024-04-30 Motional Ad Llc Autonomous vehicle stations
DE102022108419A1 (de) 2022-04-07 2023-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrofahrzeug zum Transport von Gütern und/oder eines Bedieners

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200230822A1 (en) Multi-use mobile robot and methods of use
US11498627B2 (en) Cargo systems for use with vehicles, such as autonomous delivery vehicles
JP6987605B2 (ja) 貨物処理システム及び方法
DE112016006478T5 (de) Erweitertes ladungstransportsystem
DE102020124169A1 (de) Autonomes mikrofahrzeug mit austauschbaren nutzkabinen
DE202019104511U1 (de) Bewegliches Fahrzeugmodulsystem
WO2018011394A2 (de) Verkehrssystem, selbstfahrendes fahrzeug und steuerungsverfahren eines verkehrssystems
DE102019114717A1 (de) Verstaubare fahrzeugschnittstelle
DE102020101118A1 (de) Mobile mehrzweckroboter und verfahren zu deren verwendung
DE202012002846U1 (de) Elektrokraftfahrzeug, insbesondere Elektro-Personen-Kraftfahrzeug, oder Hybridelektrokraftfahrzeug, insbesondere Hybrideletro-Personen-Kraftfahrzeug, unddStraßenzug aus demselben
EP3670276B1 (de) Servicestation für eine autonome fahrzeugreinigung
DE102017007151A1 (de) Modulares Fahrzeugsystem und Verfahren zu dessen Nutzung
DE102022102933A1 (de) Automatisierte systeme und verfahren zum übergeben von paketen aus einem fahrzeug in ein schliessfach am strassenrand
DE112020000820T5 (de) Fahrzeugsteuergerät, Fahrzeugsteuerungsverfahren und Programm
DE102021128514A1 (de) Systeme und verfahren zum verfolgen von gepäck in einem fahrzeug
EP3749547B1 (de) System zum tragen, aufnehmen und entladen von lasten und gütern für elektrische kraftfahrzeuge und hybridfahrzeuge
EP3899825A1 (de) Verfahren zur autonomen fahrzeugreinigung
EP3970096A1 (de) VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER SERVICESTATION FÜR EIN FAHRZEUG UND SYSTEM ZUM DURCHFÜHREN DES ERFINDUNGSGEMÄßEN VERFAHRENS
DE102019201451A1 (de) Verfahren zum Deponieren eines Gegenstands im Innenraum eines Kraftfahrzeugs sowie Deponiersystem
DE102019209446A1 (de) Serviceroboter und Fahrzeug
DE102022124287A1 (de) Systeme und verfahren zur rekonfigurierbaren fahrzeugseitigen paketsortierung
DE102022110924A1 (de) Sensorsystem einer paketsortierplattform
JP2020502013A (ja) レール移送システム
EP4278239A2 (de) Sortiersystem und verfahren zum steuern eines sortiersystems
DE102021121028B4 (de) Frachtvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE