DE112018005017B4

DE112018005017B4 - Drahtlose steuerung eng beabstandeter maschinen

Info

Publication number: DE112018005017B4
Application number: DE112018005017.3T
Authority: DE
Inventors: Sachin Rajendra Kothari; Samuel Gardner Garrett; Seshachalamgupta Motamarri; Timothy Alan Talda
Original assignee: Amazon Technologies Inc
Current assignee: Amazon Technologies Inc
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2038-10-18
Also published as: US20190239116A1; US20190132769A1; US10278095B1; US10701586B2; DE112018005017T5; GB2583201B; GB2583201A; WO2019083796A1; GB202007706D0

Abstract

Ein System, umfassend:
eine erste Maschine, die eine erste Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst;
eine zweite Maschine, die eine zweite Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst;
eine erste Steuerung, die dazu konfiguriert ist, erste Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer ersten Antenne zu übertragen;
eine zweite Steuerung, die dazu konfiguriert ist, zweite Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer zweiten Antenne zu übertragen, wobei sich die erste Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der zweiten Antenne befindet und sich die zweite Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der ersten Antenne befindet;
eine dritte Antenne, die dazu konfiguriert ist, ein erstes Herzschlagsignal an die erste Vielzahl von Robotern zu übertragen; und
eine vierte Antenne, die dazu konfiguriert ist, ein zweites Herzschlagsignal an die zweite Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die erste und die zweite Vielzahl von Robotern die ersten bzw. die zweiten Befehle solange ausführen, wie das erste und das zweite Herzschlagsignal empfangen werden; und
wobei die ersten und die zweiten Befehle auf unterschiedlichen Kanälen in einem ersten Frequenzband übertragen werden und das erste und das zweite Herzschlagsignal auf unterschiedlichen Kanälen in einem zweiten Frequenzband übertragen werden, das sich von dem ersten Frequenzband unterscheidet.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Automation beruht darauf, dass Maschinen Aufgaben ausführen, wie etwa das Transportieren von Gegenständen zwischen Standorten in einem Lagerhaus, das Montieren oder Herstellen von Produkten, das Sortieren von Gegenständen, das Verpacken von Gegenständen, das Entfernen von Gegenständen aus der Verpackung und dergleichen. Die Maschinen können unter Verwendung von drahtlosen Signalen von einer Steuerung gesteuert werden. Bandbreite wird beschränkt, da mehr und mehr Maschinen, die sich auf drahtlose Steuerung stützen, näher voneinander beabstandet sind. Um beispielsweise die Menge der belegten Bodenfläche (zum Beispiel die Standfläche) zu reduzieren, kann ein Hersteller oder Vertreiber die drahtlos gesteuerten Maschinen derart beabstanden, dass die zum Steuern einer Maschine übertragenen drahtlosen Signale mit den drahtlosen Signalen interferieren, die zu einer anderen, benachbarten Maschine übertragen werden.
Um Interferenzen abzumildern, können die an eine Maschine übertragenen drahtlosen Signale eine andere Wellenlänge (oder einen anderen Bereich von Wellenlängen) verwenden als die drahtlosen Signale, die an eine andere Maschine übertragen werden. Auf diese Weise können den Maschinen unter Verwendung von nicht interferierenden drahtlosen Signalen unterschiedliche Abschnitte der Bandbreite zugewiesen werden. Wenn jedoch die Dichte von Maschinen zunimmt, wird der Betrag der Bandbreite (z. B. die verfügbaren Wellenlängen) begrenzt. Aufgrund der Bandbreitenbeschränkungen können die gleichen Wellenlängen verwendet werden, um Steuerungen an zwei unterschiedliche Maschinen zu übertragen. Wenn die an eine der Maschinen übertragenen Signale die andere Maschine erreichen, können die Signale Interferenzen verursachen, die verhindern, dass diese Maschine die für sie bestimmten drahtlosen Signale zuverlässig empfängt.
Gemäß US 9,733,646 B1 können Beispielsysteme und -verfahren eine heterogene Flotte von Robotergeräten für die kollaborative Objektverarbeitung in einer Umgebung wie einem Lager bereitstellen. Ein beispielhaftes System umfasst mehrere mobile Robotervorrichtungen, die konfiguriert sind, um ein oder mehrere Objekte innerhalb einer Umgebung zu transportieren, einen festen Robotermanipulator, der in der Umgebung positioniert ist und konfiguriert ist, um ein oder mehrere Objekte in einem Bereich der Reichweite des festen Robotermanipulators zu manipulieren, und ein Steuerungssystem. Das Steuersystem kann konfiguriert sein, um zu bewirken, dass eine oder mehrere der mehreren mobilen Robotervorrichtungen mindestens ein Objekt an mindestens einen Ort innerhalb des Reichweitenbereichs des festen Robotermanipulators liefern und den festen Robotermanipulator veranlassen, das zu verteilen mindestens ein Objekt zu einem anderen oder mehreren der mehreren mobilen Robotergeräte zur Lieferung an einen oder mehrere andere Orte innerhalb der Umgebung.
US 2017/0239816 A1 offenbart Systeme und Verfahren zum Bestimmen durch eine erste Robotervorrichtung, welche Teile der empfangenen Daten an eine oder mehrere andere Robotervorrichtungen gesendet werden sollen, basierend auf mindestens einer oder mehreren Funktionen der empfangenen Daten und Eigenschaften der empfangenen Daten. Ferner kann an einer ersten Robotervorrichtung bestimmt werden, dass eine fortgeschrittene Kommunikationstechnik von einer ersten Robotervorrichtung und / oder einer oder mehreren anderen Robotervorrichtungen ausgeführt werden kann, um die Kommunikation zwischen Robotervorrichtungen zu verbessern.
Gemäß US 2014/0051358 A1 umfasst ein System, in bestimmten Ausführungsformen, eine Hauptknotenvorrichtung. Die Hauptknotenvorrichtung enthält eine Kommunikationsschaltung, die konfiguriert ist, um die Kommunikation mit einem Schweißnetzteil über eine Fernkommunikationsverbindung und die drahtlose Kommunikation mit einem oder mehreren schweißbezogenen Geräten über ein drahtloses Kurzstrecken-Kommunikationsnetzwerk zu erleichtern. Das Hauptknotengerät enthält auch eine Steuerschaltung, die konfiguriert ist, um das eine oder die mehreren schweißbezogenen Geräte mit dem drahtlosen Nahbereichskommunikationsnetzwerk zu verknüpfen. Die Hauptknotenvorrichtung enthält ferner Mittel zum manuellen Initiieren der Zuordnung der einen oder mehreren schweißbezogenen Vorrichtungen zu dem drahtlosen Nahbereichskommunikationsnetz.
Figurenliste
Verschiedene Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Benennungen gleiche Elemente bezeichnen.

1 veranschaulicht eine Gegenstandsortiermaschine gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
2 ist ein Ablaufdiagramm zum Steuern von Robotern in einer Maschine unter Verwendung eines Herzschlagsignals und drahtloser Anweisungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
3 veranschaulicht die Verwendung mehrerer drahtloser Frequenzbänder und mehrerer Kanäle zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
4A und 4B veranschaulichen die Verwendung von Zeitmultiplexierung zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
5 veranschaulicht das Ändern zugewiesener Kanäle zwischen benachbarten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
6 veranschaulicht die Verwendung mehrerer Antennen zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
7 veranschaulicht die Zuweisung mehrerer Verstärker mit begrenzter Reichweite zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
8 und 9 veranschaulichen die Übertragung doppelter Daten auf mehreren Kanälen an dicht beabstandete Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
10 ist ein Ablaufdiagramm zum Übertragen von Befehls- und Herzschlagsignalen auf verschiedenen Frequenzbändern gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
11 ist ein Ablaufdiagramm zum Übertragen doppelter Daten unter Verwendung von zwei Kanälen in dem gleichen Frequenzband gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
12 und 13 veranschaulichen eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen in dieser Schrift beschreiben drahtlose Übertragungstechniken zum Abmildern von Interferenzen zwischen drahtlos gesteuerten Maschinen in einem gemeinsam genutzten Raum - z. B. einem Lagerhaus oder einer Anlage. Wenn die Dichte der Maschinen zunimmt, kann der Bedarf an Bandbreite ebenfalls zunehmen. Zum Beispiel stellen viele drahtlose Kommunikationsstandards - z. B. IEEE 802.1 1a/b/g/n/ac/ad - unterschiedliche Kanäle zum Zuweisen von Bandbreite innerhalb ihres definierten Frequenzbandes bereit (z. B. 2,4 GHz, 5 GHz oder 60 GHz). Das heißt, die unterschiedlichen Kanäle können einer unterschiedlichen Wellenlänge oder einem unterschiedlichen Bereich von Wellenlängen in dem Frequenzband entsprechen. Zum Beispiel weist jeder Kanal in dem 2,4-GHz-Frequenzband eine Breite von 20 MHz auf. Maschinen, die unterschiedliche Kanäle in dem Frequenzband verwenden, können im Allgemeinen miteinander kommunizieren, ohne miteinander zu interferieren (wenngleich sich einige Abschnitte der Kanäle überlappen können). Allerdings können drahtlose Signale in dem 2,4-GHz- und dem 5-GHz-Frequenzband eine Strecke von bis zu 100 Fuß zurücklegen. Außerdem können unterschiedliche Maschinen mehrere Kanäle zum Betrieb benötigen. Wenn die Kanäle erneut verwendet werden müssen (z. B. verwenden unterschiedliche Maschinen die gleichen Kanäle zum Kommunizieren) und die Maschinen nicht weit genug voneinander entfernt sind, können die drahtlosen Signale miteinander interferieren und verhindern, dass die entsprechenden Maschinen die Signale zuverlässig empfangen. Doch das Vergrößern der Entfernung der Maschinen zueinander zum Verhindern von Interferenzen bedeutet, dass mehr Bodenfläche (z. B. eine größere Stellfläche) zum Betreiben der Maschinen erforderlich ist, was die Kosten erhöhen kann. Die in dieser Schrift beschriebenen drahtlosen Techniken ermöglichen, dass die Maschinendichte erhöht werden kann, während die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die für eine Maschine bestimmten drahtlosen Signale mit denen einer anderen Maschine interferieren, abgemildert wird.
Viele Maschinen verwenden ein Herzschlagsignal (z. B. ein kontinuierliches Signal) als Notstoppsignal, um die Maschinen in einem Notfall zu stoppen. Das Herzschlagsignal erfordert ebenfalls Bandbreite in dem Frequenzband (wenngleich die Bandbreite kleiner sein kann als die Bandbreite, die zum Übertragen von Betriebsbefehlen an die Maschinen verwendet wird). In einem Ausführungsbeispiel ist das Herzschlagsignal einem ersten Frequenzband zugewiesen, während die Betriebsbefehle einem zweiten Frequenzband zugewiesen sind. Zum Beispiel kann das Herzschlagsignal dem 2,4-GHz-Band zugewiesen sein, während die Betriebsbefehle auf dem 5-GHz-Band übertragen werden (oder umgekehrt). Um Interferenzen zwischen benachbarten Maschinen abzumildern, können die Maschinen unterschiedlichen Kanälen innerhalb des gleichen Frequenzbandes zugewiesen werden. Zum Beispiel ist Maschine A Kanal 1 zu gewiesen, ist Maschine B Kanal 2 zugewiesen und so weiter. Es gibt jedoch eine begrenzte Anzahl von Kanälen in jedem Frequenzband und einige Maschinen können mehrere Kanäle erfordern, was die Bandbreite weiter beschränkt. Somit müssen unter Umständen die Kanäle wiederverwendet werden, was zu Interferenzen führen kann, wenn sich die Maschinen in drahtloser Reichweite voneinander entfernt befinden. Zum Beispiel weisen drahtlose Signale für IEEE 802.1 1a/b/g/n/ac eine Reichweite bis zu ungefähr 100 Fuß auf. Wenn sich Maschinen, die den gleichen Kanal in einem dieser IEEE-Frequenzbänder verwenden, innerhalb von 100 Fuß voneinander entfernt befinden, können die drahtlosen Signale interferieren.
In einer Ausführungsform wird Zeitmultiplexierung zum Abmildern von Interferenzen verwendet. Die Maschinen können alle den gleichen Kanal (oder die gleichen Kanäle) verwenden, aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Zum Beispiel kann Maschine A den Kanal während eines ersten Zeitschlitzes verwenden, Maschine B verwendet den Kanal während eines zweiten Zeitschlitzes, Maschine C während eines dritten Zeitschlitzes und so weiter. Da zu einem Zeitpunkt immer nur eine Maschine den Kanal verwendet, können die Signale nicht interferieren. Dies reduziert jedoch die Datenmenge, die an die Maschinen übertragen werden kann, da sie nur während ihres Zeitschlitzes ein Signal empfangen übertragen können. Jedoch könnten mehrere Kanäle in den 2,4- von 5-GHz-Bändern verwendet werden, um Daten zu senden, welche die Bandbreite erhöhen können, oder die Maschinen können ein Frequenzband mit höherer Brandbreite verwenden, wie etwa IEEE 802.1 1ad, das ein 60-GHz-Frequenzband aufweist.
In einer Ausführungsform kann eine Richtantenne verwendet werden, um Interferenzen zwischen den Maschinen abzumildern. Die Richtantenne kann derart positioniert werden, dass sie die drahtlosen Signale (d. h. das Strahlungsmuster der Antenne) in einen Bereich fokussiert, der nur eine Maschine beinhaltet, was die Menge an drahtlosen Signalen, die sich in einer Richtung weg von der Maschine ausbreiten, abmildern kann. Demnach können die Maschinen näher beabstandet sein oder die Maschinen können die gleichen Kanäle verwenden, um Daten mit geringer oder keiner Interferenz zu übertragen. In einem anderen Beispiel können Antennendiversität und Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) dazu verwendet werden, das Strahlungsmuster auf die gewünschte Maschine weiter zu fokussieren, während keine drahtlosen Signale an benachbarte Maschinen übertragen werden.
In einer Ausführungsform können die Maschinen zwei Kanäle zum Übertragen und Empfangen von Daten verwenden. Das heißt, eine Steuerung kann die gleichen Daten unter Verwendung von zwei Kanälen in dem gleichen Frequenzband an die Maschine übertragen. Selbst wenn eine benachbarte Maschine die gleichen Kanäle zum selben Zeitpunkt verwendet, ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die drahtlosen Signale für eine benachbarte Maschine mit beiden Kanälen interferiert, gering. Zur weiteren Verringerung des Risikos von Interferenzen können Antennendiversität und MIMO verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich die drahtlosen Signale zwischen benachbarten Maschinen ausbreiten, zu reduzieren.
1 veranschaulicht eine Gegenstandsortiermaschine 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Im Allgemeinen sortiert die Maschine 100 empfangene Gegenstände 125 unter Verwendung von drahtlos gesteuerten Robotern 140 in Behälter 180. Die in dieser Schrift beschriebenen drahtlosen Kommunikationstechniken sind nicht auf dieses beschränkt und können bei einer (einem) beliebigen drahtlos gesteuerten Maschine (oder Roboter(n)), wie etwa einer Maschine zum Bewegen von Behältern oder Regalen in einem Lagerhaus, zum Entfernen eines Gegenstandes aus einer Verpackung, zum Verpacken eines Gegenstandes in einen Transportbehälter, zum Aufnehmen eines Gegenstandes und dergleichen, verwendet werden. Die Ausführungsformen in dieser Schrift können bei einer beliebigen Maschine verwendet werden, die sich auf drahtlose Steuersignale stützt, welche mit anderen drahtlos gesteuerten Maschinen in einem gemeinsam genutzten Bereich (z. B. einem Lagerhaus, einer Sortieranlage, einer Postverarbeitungsanlage, Verpackungsanlage usw.) interferieren können.
Die Sortiermaschine 100 beinhaltet ein Hauptsteuersystem 105, eine Zuführung 130, einen Roboterbereich 135 und ein Verteilungssystem 170. Das Hauptsteuersystem 105 stellt die drahtlosen Steuersignale unter Verwendung einer Hauptsteuerung 110 und einer Antenne 120 (z. B. einer Sendeantenne) bereit, welche die Handlungen der Roboter 140 in dem Roboterbereich 135 steuern. Zum Beispiel kann das Hauptsteuersystem 105 drahtlos Bewegungsbefehle, Aufnahmebefehle, Ablegebefehle, Stoppbefehle und dergleichen senden, die steuern, wie die Roboter 140 sich selbst und den Gegenstand 125 in dem Roboterbereich 135 bewegen. Das Hauptsteuersystem 105 umfasst zudem eine Herzschlagsteuerung 115, welche die Antennen 120 verwendet, um ein drahtloses Herzschlag-(oder Notstopp-)Signal zu übertragen an den Roboter 140 zu übertragen. In einer Ausführungsform führen die Roboter 140 die von der Hauptsteuerung 110 empfangenen Befehle nur solange aus, wie das Herzschlagsignal empfangen wird. Das heißt, wenn die Herzschlagsteuerung 115 das Herzschlagsignal aufhört zu senden, stoppen die Roboter sofort (z. B. innerhalb von wenigen Millisekunden) ihre aktuelle Aufgabe. In einer Ausführungsform wird das Herzschlagsignal verwendet, um die Roboter 140 im Falle eines Notfalls oder einer Fehlfunktion zu stoppen. Da die Roboter 140 einem Menschen in der Nähe der Maschine 100 verletzen oder die Maschine 100 während einer Fehlfunktion beschädigen könnten, kann beim Erkennen eines Notfalls die Herzschlagsteuerung 115 das Herzschlagsignal deaktivieren, was die Roboter 140 sofort stoppt, um Schäden für einen menschlichen Bediener oder an der Maschine 100 selbst zu verhindern. Die Herzschlagsteuerung 115 kann das Herzschlagsignal als Reaktion auf das Drücken einer Notfalltaste durch einen menschlichen Bediener, das Erkennen einer Fehlfunktion des Roboters 140, Sensorinformationen (z. B. ein Schwingungssensor) und dergleichen deaktivieren. Nach der Behebung des Notfalls kann die Herzschlagsteuerung 115 das Übertragen des Herzschlagsignals wiederaufnehmen, was den Robotern 140 angibt, dass sie beginnen können, die von der Hauptsteuerung 110 empfangenen Befehle auszuführen.
In einer Ausführungsform beinhalten die Hauptsteuerung 110 und die Herzschlagsteuerung 115 Prozessoren oder Mikrocontroller. Die Hauptsteuerung 110 und die Herzschlagsteuerung 115 können ausschließlich Hardware und Firmware beinhalten oder können Kombinationen aus Hardware- und Software-Elementen beinhalten. Wenngleich nicht gezeigt, kann das Steuersystem 105 Hauptsteuerungen 110 für mehrere unterschiedliche Maschinen 100 beinhalten. Zum Beispiel kann sich das Steuersystem 105 auf mehrere unabhängig voneinander arbeitende Hauptsteuerungen 110 zum Steuern jeweiliger Maschinen 100, synchronisierte Hauptsteuerungen 110 oder eine einzelne Hauptsteuerung 110, die mehrere unterschiedliche Maschinen 100 steuert, beziehen.
Bei der Zuführung 130 handelt es sich um eine Struktur, die den Gegenstand 125 in den Roboterbereich 135 bewegt. Zum Beispiel kann der Roboterbereich 135 ein umschlossener Raum sein, der einen Bereich schafft, in dem sich die Roboter 140 bewegen. Bei der Zuführung 130 kann es sich um eine Rutsche, die den Gegenstand 125 in einen Aufnahmebereich in dem Roboterbereich 135 gleiten lässt, ein Förderband, das die Pakete in den Bereich 135 bewegt, oder einen Behälter handeln, in den ein Mensch die Gegenstände 125 platziert. In jedem Fall können die Roboter 140 den Gegenstand 125 abholen, sobald der Gegenstand 125 in dem Roboterbereich 135 angekommen ist, und die von dem Hauptsteuersystem 105 empfangenen Befehle verwenden, um den Gegenstand zu dem Verteilungssystem 170 zu bewegen, wo der Gegenstand in einem der Behälter 180 gelagert wird.
Die Maschine 100 kann eine beliebige Anzahl von Robotern 140, z. B. einen, zwei, drei, vier, usw., beinhalten. Wie gezeigt, beinhaltet jeder Roboter 140 eine Transportvorrichtung 145, ein Bewegungssystem 150, eine Leistungsquelle 155, eine Steuerung 160 und mindestens eine Antenne 165. Die Transportvorrichtung 145 ermöglicht es dem Roboter 140, den Gegenstand 125 an unterschiedliche Standorte in dem Roboterbereich 135 zu tragen. Zum Beispiel kann der Roboterbereich 135 ein umzäunter Raum auf dem Lagerhausboden oder ein Rahmen sein, der Bahnen beinhaltet, denen die Roboter 140 folgen können. Die Roboter 140 können sich über den Boden und/oder unter Verwendung des Rahmens vertikal bewegen. In einem anderen Beispiel kann ein Abschnitt des Roboters 140 (oder der gesamte Roboter) in dem Roboterbereich 135 stationär bleiben. Beispielsweise kann die Basis des Roboters 140 verankert sein, während eine Verlängerung des Roboters (z. B. ein Roboterarm) sich bewegen kann, um die Gegenstände 125 aufzunehmen und sie an unterschiedliche Standorte zu bewegen. Die Transportvorrichtung 145 kann zum Heben oder Aufnehmen des Gegenstandes 125 einen Greifer oder einen Saugnapf beinhalten. In einem anderen Beispiel kann es sich bei der Transportvorrichtung 145 um eine Fördereinrichtung handeln, die den Gegenstand 125 von einem Förderband in der Zuführung 130 empfängt. In einer anderen Ausführungsform kann es sich bei der Transportvorrichtung 145 um einen Behälter handeln, in den die Zuführung 130 die Gegenstände 125 platziert.
Das Bewegungssystem 150 kann den gesamten Roboter 140 oder einen Abschnitt des Roboters 140 innerhalb des Roboterbereiches 135 bewegen. Zum Beispiel kann das Bewegungssystem 150 Räder oder Lager beinhalten, die es dem Roboter 140 ermöglichen, sich über den Boden oder entlang von Bahnen zu bewegen. In einem anderen Beispiel beinhaltet das Bewegungssystem 150 einen Arm, der an der Transportvorrichtung 145 angebracht ist, um den Gegenstand 125 zu bewegen. Zum Beispiel kann der Roboterbereich 135 ein zentrales Förderband beinhalten, das empfangene Gegenstände 125 an den Roboter 140 vorbei bewegt. Die Hauptsteuerung 110 kann einen ausgewählten der Roboter 140 anweisen, den Gegenstand 125 aufzunehmen, wenn sich dieser unter Verwendung des Bewegungssystems 150 und der Transportvorrichtung 145 vorbeibewegt, um den Gegenstand 125 in das Verteilungssystem 170 zu platzieren.
Bei der Leistungsquelle 155 in den Robotern 140 kann es sich um eine Batterie oder einen Kondensator handeln. Zum Beispiel können sich die Roboter 140 über relativ kurze Strecken (z. B. weniger als 50 Fuß) bewegen, bevor sie zum Wiederaufladen zurückkehren. In diesem Fall kann die Ladung auf einem großen Kondensator (oder Kondensatoren) ausreichend sein, um den Roboter 140 zu bewegen, bevor der Roboter 140 zu einer Ladestation oder -schiene zurückkehrt, um den Kondensator wiederaufzuladen. Der Vorteil der Verwendung eines Kondensators als Leistungsquelle 155 besteht darin, dass er hohe Ströme und eine Wiederaufladung in einer kürzeren Zeit bereitstellen kann als eine Batterie, obwohl beides akzeptabel ist. In einem anderen Beispiel kann, wenn sich der gesamte Roboter 140 innerhalb des Roboterbereiches 135 nicht bewegt, der Roboter mit einem Stromnetz verbunden (z. B. in eine Steckdose eingesteckt) werden, in dem die Leistungsquelle 155 ein Leistungswandler sein kann.
Bei der Steuerung 160 kann es sich um einen Prozessor oder einen Mikrocontroller handeln, der Befehle von der Hauptsteuerung 110 unter Verwendung der Antenne 165 empfängt und entsprechende Befehle an die Transportvorrichtung 145 und das Bewegungssystem 150 ausgibt. Wenn beispielsweise die Hauptsteuerung 110 den Roboter 140 anweist, den Gegenstand 125 an einen bestimmten Standort in dem Roboterbereich 135 zu bewegen, gibt die Steuerung 160 wiederum einen oder mehrere Befehle an das Bewegungssystem 150 aus, um den Roboter an den gewünschten Standort zu bewegen. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 160 zusätzlich zum Empfangen von Informationen von der Hauptsteuerung 110 Informationen an die Hauptsteuerung 110 übertragen. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 die Antenne 165 verwenden, um die Hauptsteuerung 110 zu informieren, wenn ein Befehl erfolgreich abgeschlossen wurde. Die Steuerung 160 kann andere Informationen drahtlos an die Hauptsteuerung 110 senden, wie etwa die Ladung an der Leistungsquelle 155, einen Status der Transportvorrichtung 145 oder des Bewegungssystems 150 (im Falle einer Fehlfunktion oder eines Reparaturbedarfs), wenn der Gegenstand 125 abgelegt wurde usw. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 110 vollständig in Hardware umgesetzt sein, in anderen Ausführungsformen jedoch kann sie eine Kombination aus Hardware / Firmware und Software beinhalten.
In einer Ausführungsform empfängt das Verteilungssystem 170 den Gegenstand 125 von dem Roboter 140 und platziert den Gegenstand 125 in einen der Behälter 180. Bei dem Verteilungssystem 170 kann es sich um mehrere Zugangsöffnungen (z. B. ein Ablagesystem) mit entsprechenden Rutschen, die zu den Behältern 180 führen, handeln. Unter Verwendung der Transportvorrichtungen 145, können die Roboter 140 die Gegenstände 125 durch die Öffnungen in dem Verteilungssystem 170 und in die Behälter 180 bewegen. In einem anderen Beispiel kann das Verteilungssystem 170 Befestigungselemente oder Plattformen zum Koppeln des Behälter 180 an das Verteilungssystem 170 beinhalten. Zum Beispiel kann das Verteilungssystem eine Zahnstange bilden, an welcher die
Behälter 180 montiert sind. Die Roboter 140 können sich zu dem Abschnitt der Zahnstange begeben, der den entsprechenden Behälter 180 für das Paket beinhaltet, und den Gegenstand 125 in den Behälter 180 platzieren.
In einer Ausführungsform sind die Behälter 180 unterschiedlichen Zielen entweder innerhalb des Lagerhauses oder an externen Standorten (z. B. einem anderen Lagerhaus oder einer anderen Postleitzahl) zugewiesen. Außerdem können die Behälter 180 unterschiedlichen Spediteuren entsprechen. In einer Ausführungsform kennt die Hauptsteuerung 110 das gewünschte Ziel des Gegenstandes 125, das durch Scannen eines Strichcodes oder Einlesen eines RFID-Etiketts an dem Gegenstand 125, wenn er sich in der Zuführung 130 befindet, bestimmt werden kann. Die Hauptsteuerung 110 kann dann den Robotern 140 Anweisungen bereitstellen, den Gegenstand 125 an den entsprechenden Standort in dem Verteilungssystem 170 zu bewegen, sodass der Gegenstand 125 in dem Behälter 180 verstaut wird, der seinem Ziel entspricht. Auf diese Weise kann die Gegenstandsortiermaschine 100 den Robotern 140 drahtlose Befehle zum Sortieren empfangener Gegenstände 125 in die Behälter 180 bereitstellen.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern von Robotern in einer Maschine unter Verwendung eines Herzschlagsignals und drahtloser Befehle gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Zur Vereinfachung der Erläuterung beschreibt das Verfahren 200 das Steuern der Roboter 140 in der in 1 gezeigten Gegenstandsortiermaschine 100. Allerdings kann das Verfahren 200 verwendet werden, um eine beliebige drahtlos gesteuerte Maschine, wie etwa einen einzelnen Roboter oder einen Cluster von Robotern zu steuern.
Bei Block 205 bestimmt die Hauptsteuerung Anweisungen für einen Roboter zum Bewegen eines Gegenstandes an einen gewünschten Standort. Zum Beispiel kann die Hauptsteuerung den Roboter anweisen, einen Gegenstand aufzunehmen, den Gegenstand (oder sich selbst) an einen anderen Standort zu bewegen, den Gegenstand abzulegen, den Gegenstand einem anderen Roboter zu übertragen und dergleichen. Im vorliegenden Zusammenhang kann der drahtlose Befehl einen beliebigen Befehl beinhalten, der von der Hauptsteuerung an den Roboter zum Steuern der Handlungen des Roboters gesendet wird.
Bei Block 210 überträgt die Hauptsteuerung drahtlos die Anweisung an den Roboter. Die Hauptsteuerung kann die Anweisung an einen Sender in dem Steuersystem übertragen, der eine oder mehrere Antennen zum Übertragen von Befehlen an Empfänger in den Robotern verwendet. Der Sender in dem Steuersystem kann verschiedene drahtlose Übertragungsalgorithmen, wie etwa Antennendiversität und MIMO, verwenden, um Interferenzen zwischen benachbarten Maschinen abzumildern.
Bei Block 215 bestimmt die Herzschlagsteuerung, ob ein Notstopp ausgelöst wurde. Zum Beispiel kann die Maschine (oder die Umgebung) Notstopptasten beinhalten, die durch einen menschlichen Bediener im Falle eines Notfalls oder einer Fehlfunktion gedrückt werden können. Wenn zum Beispiel der Bediener ein abgelegtes Paket zurückholen muss oder einen Roboter mit Fehlfunktion bemerkt, kann der Bediener die Notfalltaste drücken, die den Notstopp auslöst. In einer anderen Ausführungsform löst die Herzschlagsteuerung den Notstopp ohne menschliches Zutun aus. Die Herzschlagsteuerung kann Sensoren in der Maschine überwachen oder periodische oder Notfall-Status-Aktualisierungen für die Roboter empfangen. Unter Verwendung dieser Informationen kann die Herzschlagsteuerung die Auslösung des Notstopps bestimmen.
Wenn der Notstopp ausgelöst wird, geht das Verfahren 200 zu Block 220 über, bei dem die Herzschlagsteuerung die Übertragung des Herzschlagsignals unterbricht. In einer Ausführungsform ist das Herzschlagsignal ein kontinuierliches Signal mit einem vorhersagbaren Muster, wie etwa eine Sinuswelle, eine Rechteckwelle oder ein periodischer Impuls. In einem Beispiel empfangen die Roboter 140 möglicherweise keine Befehle unter Verwendung des Herzschlagsignals, sondern überwachen stattdessen das Signal, um sicherzustellen, dass sie weiterhin arbeiten können. Anders ausgedrückt, überträgt das Herzschlagsignal möglicherweise keine digitalen Daten an die Roboter, sondern stellt stattdessen ein Deaktivierungssignal zum Stoppen der Roboter bereit. Wenn demnach die Herzschlagsteuerung die Übertragung des Herzschlagsignals bei Block 220 stoppt, kann die Steuerung in dem Roboter sofort die Bewegung des Roboters (falls er sich gerade bewegt) stoppen und den Roboter daran hindern, jegliche Befehle auszuführen, die möglicherweise von der Hauptsteuerung empfangen wurden. In einer Ausführungsform kann die Steuerung in dem Roboter den Roboter in einen passiven Zustand versetzen, sodass die Roboter leicht durch den Bediener bewegt werden können (im Falle, dass der Roboter eine Fehlfunktion erlitten hat oder bewegt werden muss, um ein Sicherheitsproblem zu lösen oder einen heruntergefallenen Gegenstand zurückzuholen).
Um die Sicherheit zu verbessern, kann es erwünscht sein, dass Roboter sofort stoppen, wenn das Herzschlagsignal stoppt (z. B. in weniger als einer Sekunde und vorzugsweise weniger als ein paar Millisekunden). Demnach beschreiben die Ausführungsformen in dieser Schrift Techniken zum Abmildern von Interferenzen, die durch drahtlose Signale auftreten können, welche durch benachbarte Maschinen in einem gemeinsam genutzten Bereich auftreten können. Zum Beispiel können separate Herzschlagsignale an benachbarte Maschinen übertragen werden. Wenn diese Herzschlagsignale beide Maschinen erreichen, können sie derart miteinander interferieren, dass die Roboter fälschlicherweise bestimmen, dass das Herzschlagsignal unterbrochen wurde, und ihre aktuelle Handlung stoppen. Alternativ dazu können, wenn der Notstopp für eine der Maschinen ausgelöst wird, die Roboter in dieser Maschine immer noch das Herzschlagsignal empfangen, das für eine benachbarte Maschine bestimmt ist, und weiter arbeiten, was zu einer gefährlichen Situation führen kann.
Wenn die Herzschlagsteuerung bei Block 225 bestimmt, dass das Problem, welches den Notstopp ausgelöst hat, gelöst ist, geht das Verfahren zu Block 230 über, bei dem die Herzschlagsteuerung die Übertragung des Herzschlagsignals wiederaufnimmt, und die Hauptsteuerung kann die normale Steuerung und den normalen Betrieb der Roboter in der Maschine wiederaufnehmen. Wenn jedoch das Problem nicht gelöst wurde, hält das Fehlen des Herzschlagsignals die Maschine in einem abgeschalteten Zustand.
Unter erneuter Bezugnahme auf Block 215 führt der Roboter im Falle, dass der Notstopp nicht ausgelöst wurde, den Befehl solange aus, wie das Herzschlagsignal empfangen wird. Das heißt, zusätzlich zur Überprüfung, ob das Herzschlagsignal aktiv ist, wenn ein neuer Befehl an dem Roboter empfangen wird, kann die Steuerung in dem Roboter die in dem Befehl angegebene(n) Handlung oder Handlungen nur solange weiter durchführen, wie das Herzschlagsignal aktiv bleibt. Zum Beispiel kann die Steuerung ein separates Erkennungssystem aufweisen, das kontinuierlich das Herzschlagsignal überwacht, um zu erkennen, wann das Signal stoppt. Als Reaktion darauf überträgt das Erkennungssystem ein Unterbrechungs- oder Übersteuerungssignal, das die anderen Funktionen in der Steuerung stoppt. Solange das Herzschlagsignal aktiv bleibt, kann das Verfahren 200 wiederholt werden, wobei die Roboter in der Maschine neue Anweisungen oder Befehle von der Hauptsteuerung empfangen und diese Befehle ausführen.
3 veranschaulicht die Verwendung mehrerer drahtloser Frequenzbänder und mehrerer Kanäle zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Genauer gesagt veranschaulicht 3 eine Draufsicht auf einen gemeinsam genutzten Raum 300 (z. B. eine Bodenfläche in einem Lagerhaus, einer Fabrikanlage, einem Montagewerk, einem Sortierzentrum usw.), der eine Vielzahl von Maschinen 100 beinhaltet, die um einen Abstand (d) voneinander beabstandet sind. Jede der Maschinen 100A-D entspricht einer Antenne 120A-D, die durch entsprechende Hauptsteuerungen (nicht gezeigt) zum Übertragen von Befehlen an die Maschinen 100 verwendet werden. Die Maschinen 100 können einen oder mehrere Roboter (nicht gezeigt) beinhalten, die dann die Befehle zum Durchführen der entsprechenden Handlungen empfangen.
Jede der Antennen 120 weist ein entsprechendes Strahlungsmuster 305 auf, das graphisch die Strecke darstellt, welche die drahtlosen Signale innerhalb des gemeinsam genutzten Raumes 300 zurücklegen. Für das 2,4-GHz-Frequenzband, das durch IEEE-802.11b/g/n-Standards definiert ist, und das 5-GHz-Frequenzband, das durch IEEE-802.11a/h/j/n/ac-Standards definiert ist, können sich die Signale bis zu 100 Fuß ausbreiten. Somit können im gegebenen Fall des in 3 gezeigten kreisförmigen Strahlungsmusters (von oben gesehen) die durch die Antennen 120 übertragenen drahtlosen Signale benachbarte Maschinen innerhalb eines Umkreises von 100 Fuß erreichen. Im hiesigen Fall beträgt der Abstand (d) weniger als 100 Fuß, sodass die Strahlungsmuster 305 mindestens eine, wenn nicht zwei oder mehr der benachbarten Maschinen 100 überlappen.
Um Interferenzen zwischen den Maschinen zu verhindern oder abzumildern, sind in dieser Ausführungsform die Herzschlagsignale einem anderen Frequenzband zugewiesen als die Befehlssignale. Zum Beispiel kann das Herzschlagsignal auf dem 2,4-GHz-Frequenzband übertragen werden, während die Befehlssignale, die zum Steuern der Maschinen 100 verwendet werden, auf dem 5-GHz-Frequenzband übertragen werden (oder umgekehrt). Auf diese Weise werden Interferenzen zwischen dem Herzschlagsignal und den Befehlssignalen abgemildert. Wie jedoch durch das Strahlungsmuster 305A gezeigt, können das Herzschlag- und die Befehlssignale, die durch die Antenne 120A übertragen werden, die Maschine 100B erreichen, was bedeutet, dass die drahtlosen Signale zum Steuern der Maschine 100A Interferenzen an der Maschine 100B verursachen können. Zum Abmildern dieser Intrabandinterferenzen können die drahtlosen Signale unterschiedlichen Kanälen innerhalb des Frequenzbandes zugewiesen werden. Zum Beispiel verwenden die an die Maschine 100A übertragenen Befehlssignale Kanal 1 in Frequenzband 1, verwenden die an die Maschine 100B übertragenen Befehlssignale Kanal 2 im Frequenzband 1, verwenden die an die Maschine 100C übertragenen Befehlssignale Kanal 3 im Frequenzband 1 und so weiter. Ebenso können die an die Maschine 100A übertragenen Herzschlagsignale Kanal 1 in Frequenzband 2 verwenden, können die an die Maschine 100B übertragenen Herzschlagsignale Kanal 2 im Frequenzband 2 verwenden, können die an die Maschine 100C übertragenen Herzschlagsignale Kanal 3 im Frequenzband 2 verwenden und so weiter. Auf diese Weise werden die Befehlssignale unterschiedlichen Abschnitten der Bandbreite im Frequenzband 1 zugewiesen, während die Herzschlagsignale unterschiedlichen Abschnitten der Bandbreite im Frequenzband 2 zugewiesen werden. Die zum Übertragen der Befehls- und Herzschlagsignale für die Maschinen 100A-D zugewiesenen Antennen 120 können diese Signale trotz der überlappenden Strahlungsmuster 305 parallel mit geringen oder keinen Interferenzen übertragen.
In einem Ausführungsbeispiel wird dem Herzschlagsignal zugewiesen, das Frequenzband zu verwenden, das die geringste Menge an Bandbreite unter den beiden Frequenzbändern (z. B. die geringste Anzahl von Kanälen) aufweist. Das heißt, da das Herzschlagsignal keine Daten übertragen kann, sondern ein kontinuierliches Signal, kann es flexiblere Bandbreitenanforderungen aufweisen als die Befehlssignale und weniger Bandbreite verwenden. Anstatt außerdem einen separaten Kanal für jede Maschine 100 für das Herzschlagsignal zuzuweisen, können mehrere Maschinen 100 das gleiche Herzschlagsignal verwenden. Wenn es zum Beispiel nicht genügend Kanäle in dem Frequenzband für jede Maschine 100 gibt, um einen eigenen Kanal zum Übertragen des Herzschlagsignals aufzuweisen, können mehrere Maschinen den gleichen Kanal zum Empfangen des Herzschlags verwenden. Wenn eine der Maschinen in der Gruppe einen Notstopp auslöst, stoppen somit alle Maschinen 100 in der Gruppe. Das Stoppen aller Maschinen in der Gruppe kann akzeptabel sein, sodass eine Maschine nicht weiter betrieben wird, auch wenn ein Notstopp ausgelöst wurde, weil eine benachbarte Maschine 100 innerhalb der drahtlosen Reichweite den gleichen Kanal zum Übertragen ihres Herzschlagsignals verwendet. Durch das derartige Gruppieren der Maschinen, dass das gleiche Herzschlagsignal verwendet wird, sodass die Kanäle nicht durch andere Herzschlagsteuerungen wiederverwendet werden, kann der Bediener sicherstellen, dass eine Maschine (die einen Notstopp ausgelöst hat) nicht unbeabsichtigterweise ein Herzschlagsignal auf dem gleichen Kanal empfängt, der für eine andere Maschine bestimmt ist.
Wenn die Abstände (d) zwischen den Maschinen 100 schrumpfen und zusätzliche Maschinen 100 zu dem gemeinsam genutzten Raum hinzugefügt werden, sind möglicherweise nicht genügend vordefinierte Kanäle in den Frequenzbändern vorhanden, um einzigartige Kanäle jeder der Maschinen zuzuweisen, wie in 3 gezeigt. Alternativ dazu kann die Bandbreite eines einzelnen Kanals nicht ausreichend sein, um Daten an die Roboter in jeder der Maschinen 100 bereitzustellen. Zum Beispiel kann die Verwendung eines einzelnen Kanals ausreichend sein, um die Befehlssignale zu übertragen, wenn jede der Maschinen 100 weniger als fünf Roboter aufweist, aber wenn die Maschinen 100 mehr als fünf Roboter aufweisen, werden mindestens zwei Kanäle verwendet, und wenn die Maschinen 100 mehr als zehn Roboter aufweisen, werden mindestens drei Kanäle verwendet. Demnach können jeder der Maschinen 100 mehrere Kanäle zum Übertragen der Befehlssignale zugewiesen sein. In beiden Fällen weisen die Frequenzbänder möglicherweise keine ausreichende Anzahl von Kanälen auf, um allen Maschinen 100 innerhalb der Strahlungsmuster 305 jeder der Maschinen 100 einen einzigartigen Kanal (oder einzigartige Kanäle) zuzuweisen. Wenn zum Beispiel ein Frequenzband nur zwanzig Kanäle aufweist, es aber zwanzig andere Maschinen 100 innerhalb des Strahlungsmusters 305A der Antenne 120A für die Maschine 100A gibt, muss der menschliche Bediener möglicherweise den gleichen der Maschine 100A zugewiesenen Kanal für eine der anderen Maschinen innerhalb des Strahlungsmusters 305A verwenden, was Interferenzen verursachen kann. Somit können die in 3 beschriebenen Ausführungsformen mit anderen nachstehend beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden (oder es können andere Ausführungsformen anstelle dessen, was in 3 gezeigt ist, verwendet werden), um Interferenzen abzumildern, wenn die Maschinendichte zunimmt oder wenn keine Bandbreite mehr zur Verfügung steht (z. B. sind alle Kanäle in den Frequenzbändern verwendet wurden).
4A und 4B veranschaulichen die Verwendung von Zeitmultiplexierung zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 4A veranschaulicht den gemeinsam genutzten Raum 300, der die Maschinen 100 beinhaltet, jedoch Zeitmultiplexierung zum Abmildern von Interferenzen verwendet. Zum Beispiel können die Ausführungsformen in 4A verwendet werden, wenn die Maschinendichte oder die Bandbreitenanforderungen in dem gemeinsam genutzten Raum 300 die Verwendung der in 3 gezeigten drahtlosen Strategie nicht zulässt. In 4A und 4B ist jede der Maschinen 100 einem jeweiligen Zeitschlitz oder einer jeweiligen Zeitscheibe zum Durchführen von drahtloser Kommunikation zugewiesen, wobei während dieser Zeit die Antennen 120 für die anderen benachbarten Maschinen 100 keine drahtlosen Signale übertragen.
In 4A überträgt die Antenne 120A drahtlose Signale, während die Antennen 120 für die anderen drahtlosen Maschinen (d. h. die Maschinen 100B-D) nicht verwendet werden. Zum Beispiel kann die Antenne 120A Befehlssignale auf Kanal 1 von Frequenzband 1 übertragen, ohne sich um Interferenzen von den benachbarten
Maschinen 100 zu sorgen. Wenngleich 4A die Zuweisung nur eines Kanals veranschaulicht, können außerdem in anderen Ausführungsformen mehrere Kanäle durch die Maschinen 100 während ihrer jeweiligen Zeitschlitze verwendet werden. Zum Beispiel kann jede der Maschinen 100 die Kanäle 1-10 während des Zeitschlitzes zum Übertragen von Befehlssignalen verwenden. Selbst wenn die Maschinen nicht kontinuierlich Befehlssignale übertragen, können sie somit mehrere Kanäle verwenden, um mehr Befehle zu übertragen, die übertragen werden könnten, als wenn nur ein Kanal verwendet wird. Zum Beispiel können die Hauptsteuerungen für die Maschinen 100, wenn sie nicht übertragen, die Befehle für die Maschine in eine Warteschlange stellen und die Befehle in der Warteschlange während des nächsten Zeitschlitzes übertragen.
In einer Ausführungsform ist das Herzschlagsignal in der gleichen Weise zeitgemultiplext, wie in 4A und 4B gezeigt; dies bedeutet jedoch, dass die Maschinen 100 die Befehle nur während ihres Zeitfensters ausführen können. Stattdessen kann die Herzschlagsteuerung kontinuierlich das Herzschlagsignal übertragen, sodass die Maschinen 100 kontinuierlich arbeiten können. Auch wenn zum Beispiel in 4A nur die Antenne 120A Befehle an die Maschine 100 überträgt, können die anderen Maschinen 100 dennoch unter Verwendung von Befehlen, die zuvor empfangen wurden, betrieben werden.
Zum Beispiel kann in einem vorherigen Zeitschlitz die Hauptsteuerung für die Maschine 100B einen Roboter angewiesen haben, sich vier Zentimeter zu bewegen oder sein Förderband zum Aufnehmen eines Gegenstandes zu aktivieren. Weil der Roboter möglicherweise mehrere Sekunden zum Ausführen dieses Befehls benötigt, kann die Steuerung in dem Roboter, solange das Herzschlagsignal noch empfangen wird, Anweisungen zum Ausführen dieses Befehls ausgeben, auch wenn der Roboter aktuell nicht mit der Hauptsteuerung drahtlos kommuniziert. Da das Herzschlagsignal weniger Bandbreite als die Befehlssignale erfordern kann, kann ausreichend Bandbreite zur Verfügung stehen, damit jede Maschine 100 ihren eigenen Kanal für die Herzschlagsignale aufweisen (oder den gleichen Kanal gemeinsam nutzen) kann, sodass die Herzschlagsignale kontinuierlich übertragen werden können.
In 4B hat die Antenne 120A die Übertragung der Befehlssignale unterbrochen (z. B. ist der Zeitschlitz beendet), und die Antenne 120B beginnt während des der Maschine 100B zugeordneten Zeitschlitzes (d. h. Zeitschlitz 2) die Übertragung. Wenn das Herzschlagsignal kontinuierlich für alle Maschinen 100 übertragen wird, können auch hier die Roboter in der Maschine 100A weiter betrieben werden, um die während des Zeitschlitzes 1 empfangenen Befehle auszuführen. Auf diese Weise kann jede der Maschinen ein Befehlssignal während des jeweiligen Zeitschlitzes unter Verwendung der gleichen Kanäle ohne Interferenzen übertragen.
In einer Ausführungsform können mehr Antennen Befehlssignale gleichzeitig in dem gemeinsam genutzten Raum 300 übertragen. Zum Beispiel verwendet jede Maschine 100 möglicherweise nicht alle Kanäle zum Übertragen von Daten während ihres Zeitschlitzes. Demnach kann eine benachbarte Maschine den verbleibenden Kanal zum Übertragen von Daten während des gleichen Zeitschlitzes verwenden. Zum Beispiel kann die Maschine 100A die Kanäle 1-5 während des Zeitschlitzes 1 verwenden, um Befehlssignale parallel zu der Maschine 1000 zu übertragen, welche die Kanäle 6-10 zum Übertragen von Befehlssignalen verwendet. Da die Maschinen 100 unterschiedliche Kanäle verwenden, gibt es nur wenige oder keine Interferenzen. Wenn zwei Maschinen in dem gemeinsam genutzten Raum 300 ausreichend weit voneinander entfernt sind, sodass die durch eine Maschine übertragenen Signale nicht mit denen durch die andere Maschine empfangenen Signale interferieren können, dann können die beiden Maschinen natürlich unter Verwendung des gleichen Kanals oder der gleichen Kanäle Befehlssignale übertragen. Der Bediener kann identifizieren, welche Maschinen 100 in dem gemeinsam genutzten Raum 300 ausreichend weit von einer ausgewählten Maschine (z. B. der Maschine 100A oder 100B) entfernt sind, sodass es keine Interferenzen gibt, und kann dann bestimmen, welche Maschinen den gleichen Zeitschlitz verwenden können, um drahtlose Signale unter Verwendung des gleichen Kanals wie die ausgewählte Maschine zu übertragen.
In einer Ausführungsform ist die Hauptsteuerung für jede der Maschinen 100 synchronisiert, sodass jede Steuerung weiß, wann die Befehlssignale zu übertragen sind. Zum Beispiel können die Hauptsteuerungen für die Maschinen 100A-D das gleiche Taktsignal gemeinsam nutzen oder periodisch Synchronisationssignale aneinander übertragen, um sicherzustellen, dass zwei der Antennen 120 nicht parallel auf dem gleichen Kanal übertragen. Sobald zum Beispiel die Maschine 100A bestimmt, dass ihr Zeitschlitz abgelaufen ist, kann sie die Hauptsteuerung für die Maschine 100B benachrichtigen, ihren Zeitschlitz zu beginnen. In einer anderen Ausführungsform ist anstelle von separatem Hauptsteuerungen für jede Maschine 100 eine Hauptsteuerung für alle Maschinen 100 vorhanden, welche die Zeitschlitze für die Maschinen 100 verwalten kann.
5 veranschaulicht das Ändern zugewiesener Kanäle zwischen benachbarten Maschinen 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Wie gezeigt, veranschaulicht 5 einen gemeinsam genutzten Raum 500, der die Maschinen 100A-D beinhaltet, die jeweils eine jeweilige eine Richtantenne 510A-D aufweisen. Anstelle von Rundstrahlantennen 120, wie in den 3 und 4A-4B gezeigt, weisen die Richtantennen 510 Richtungsstrahlungsmuster 505 auf. In diesem Beispiel beinhalten die Strahlungsmuster 505 mindestens eine Hauptkeule, die eine jeweilige Maschine 100 abdeckt. Die Hauptkeulen verjüngen sich, während sie sich benachbarten Maschinen 100 nähern, was die Wahrscheinlichkeit dafür reduziert, dass beispielsweise die durch die Richtantenne 510A übertragenen drahtlosen Befehlssignale mit den Empfängern in der Maschine 100B interferieren. Das heißt, die Richtantennen 510 können derart konfiguriert oder in dem gemeinsam genutzten Raum 500 angeordnet sein, dass die Anzahl der benachbarten Maschinen 500 gegen null geht für die Strahlungsmuster 505, um Interferenzen zu reduzieren.
In 5 übertragen die Richtantennen 510 gleichzeitig drahtlose Befehlssignale an die Maschinen 100. Das heißt, in einer Ausführungsform sind die Maschinen 100 nicht zeitgemultiplext. Ein Abstand d2 zwischen einer Maschine (z. B. der Maschine 100A) und ihrem direkten Nachbarn (z. B. der Maschine 100B) kann kurz genug sein (z. B. weniger als 30 Fuß), sodass die durch die Antennen 510 übertragenen Befehlssignale interferieren können. Demnach werden den direkt benachbarten Maschinen 100 unterschiedliche Kanäle in dem Frequenzband zugeordnet. Das heißt, die Antenne 510B verwendet Kanal 2, aber die direkt benachbarten Antennen 510A und 510C Kanal 1. Da der Abstand d1 groß genug sein kann (z. B. mehr als 30 Fuß), sodass die durch die Antenne 510A übertragenen drahtlosen Signale nicht mit der Maschine 100C (oder der Maschine 100D) interferieren, können die Antennen 510A und 510C den gleichen Kanal verwenden. Somit kann die Verwendung der Richtantennen 510 mit schmalen Strahlmustern 505 bedeuten, dass der Bediener zwei unterschiedliche Kanäle (oder zwei unterschiedliche Gruppierungen von Kanälen, wie etwa die Kanäle 1-5 und 6-10) direkt benachbarten Maschinen zuweist.
Wenn die Abstände d1 und d2 weiter geschrumpft werden, kann das Strahlungsmuster 505A natürlich auch mit der Maschine 100C überlappen, was Interferenzen verursachen kann. Demnach kann die Maschine 100C derart zugewiesen werden, dass sie unter Verwendung von Kanal 3 kommuniziert, um Interferenzen abzumildern. Außerdem könnte die Maschine 100D Kanal 1 verwenden, da sie sich außerhalb des durch die Maschine 100A verwendeten Strahlungsmusters 505A befinden kann. Wenn in einem anderen Beispiel der Abstand d2 zunimmt (oder die Richtantenne 510A ein ausreichend schmalen Strahlungsmuster 505A aufweist), können alle Maschinen 100 den gleichen Kanal (oder die gleiche Gruppe von Kanälen) verwenden, solange sich die Strahlungsmuster 505 nicht mit den direkt benachbarten Maschinen 100 überlappen.
In 5 ist das Herzschlagsignal 515 einem anderen Frequenzband (z. B. Frequenzband 2) als dem durch die Steuersignale verwendeten Frequenzband zugeordnet. Wenn das Herzschlagsignal 515 zudem unter Verwendung einer Richtantenne übertragen wird, können die Herzschlagsignale 515 unter Verwendung eines ähnlichen Schemas wie die in 5 gezeigten Befehlssignale zugewiesen werden. Zum Beispiel kann bei den in dieser Schrift gezeigten Abständen d1 und d2 das Herzschlagsignal 515 für die Maschine 100A auf Kanal 1 des Frequenzbandes 2 übertragen werden, kann das Herzschlagsignal 515 für die Maschine 100B Kanal 2 des Frequenzbandes 2 zugewiesen sein, kann das Herzschlagsignal 515 für die Maschine 100C Kanal 1 des Frequenzbandes 2 zugewiesen sein und so weiter. So wie die Abstände d1 und d2 variieren, können dies auch die Kanalzuweisungen für das Herzschlagsignal 515. In einer anderen Ausführungsform wird das Herzschlagsignal 515 in dem gleichen Frequenzband (z. B. das Frequenzband 1) übertragen wie die Befehlssignale. Zum Beispiel kann das Herzschlagsignal durch alle Maschinen 100A-D in 5 gemeinsam genutzt werden und Kanal 3 des Frequenzbandes 1 verwenden, wobei das Herzschlagsignal unter Verwendung eine Rundstrahlantenne übertragen werden kann. Oder das Strahlungsmuster 505 (oder die Abstände zwischen den Maschinen 100) kann den Maschinen 100 ermöglichen, den gleichen Kanal des gleichen Frequenzbandes zu verwenden, ohne Interferenzen von einer benachbarten Antenne, die ihr unabhängiges Herzschlagsignal 515 überträgt.
6 veranschaulicht die Verwendung mehrerer Antennen zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Wie gezeigt, veranschaulicht 6 einen gemeinsam genutzten Raum 600, in dem mehrere in Antennengruppen 610 angeordnete Antennen Befehlssignale an die Maschinen 100 übertragen. Das heißt, anstatt eine Antenne zum Übertragen von Befehlssignalen an die Maschine unter Verwendung eines oder mehrerer Kanäle zu verwenden, weist jede Maschine 100 mehrere Antennen in einer Antennengruppe 610 auf, um die Datensignale zu übertragen. Den Antennengruppen 610 kann bzw. können ein einzelner Kanal oder mehrere Kanäle in einem Frequenzband zugewiesen werden.
In einer Ausführungsform verwenden die Antennengruppen 610 Antennendiversität und MIMO. Dabei wird der Hauptsteuerung für die Maschinen 100 eine stärkere Steuerung der Strahlungsmuster 605, die den Antennengruppen 610 entsprechen, bereitgestellt. Zusätzlich zum Aufweisen mehrerer Antennen zum Übertragen der Befehlssignale beinhaltet jeder Roboter in den Maschinen 100 mehrere Empfangsantennen zum Empfangen der Befehlssignale. Zum Beispiel verwendet MIMO mehrere Sende- und Empfangsantennen, um eine Mehrwegausbreitung in den gemeinsam genutzten Raum 600 zu nutzen. Unter Verwendung von Vorcodierung (oder Strahlformung) verwendet die Hauptsteuerung die Antennengruppe 610, um eine konstruktive Interferenz der durch die Antennen an einer bestimmten Stelle innerhalb der Maschinen 100 emittierten Signale zu verursachen. Das heißt, die Hauptsteuerung kann das empfangene Signal an einem Roboter verstärken, indem Signale von den unterschiedlichen Antennen emittiert werden, um konstruktiv addiert zu werden und den Effekt von Mehrweg-Fading zu reduzieren. Somit ermöglicht MIMO der Hauptsteuerung, weiter das Strahlungsmuster 605 zu steuern, um Interferenzen zwischen den benachbarten Maschinen 100 zu reduzieren. In 6 können die Antennengruppen 610 alle den gleichen Kanal (oder die gleiche Vielzahl von Kanälen) verwenden, um mit wenigen oder ohne Interferenzen Befehle an die Maschinen zu übertragen.
Die Verwendung von MIMO und Antennendiversität kann den Maschinen 100 ermöglichen, näher beabstandet zu sein als beispielsweise unter Verwendung der in 3 gezeigten Rundstrahlantennen 120 oder der Richtantennen 510 in 5. Zum Beispiel müssen die Maschinen 100 in 5 möglicherweise einen Abstand von mindestens 30 Fuß aufweisen, um Interferenzen zu verhindern, wenn alle Maschinen 100 dem gleichen Kanal zugewiesen sind. Durch die Verwendung von Antennengruppen 610 und MIMO, können die Maschinen 100 in 6 weniger als 30 Fuß voneinander beabstandet sein und immer noch den gleichen Kanal (oder die gleiche Gruppe von Kanälen) verwenden, um zu kommunizieren. Wenn der Abstand zwischen den Maschinen 100 weiter reduziert wird, kann der Bediener den Kanal so zuweisen, wie in 5 gezeigt ist, wobei direkt benachbarte Maschinen 100 unterschiedlichen Kanälen zugewiesen sind. Dennoch können die Abstände zwischen den Maschinen 100 in 6 kleiner sein als die Abstände zwischen den Maschinen in 5, wodurch die Dichte der Maschinen zunimmt und eine effizientere Verwendung des gemeinsam genutzten Raumes 600 ermöglicht wird.
Ferner kann es sich bei den Antennen in den Antennengruppen 610 um Richtantennen handeln. Das heißt, die Verwendung von Richtantennen kann mit Antennendiversität und MIMO kombiniert werden, um die Strahlungsmuster 605 weiter zu reduzieren und Interferenzen zwischen den Maschinen 100 abzumildern oder zu verhindern.
Das Herzschlagsignal 615 kann dem gleichen Frequenzband, das durch die Befehlssignale verwendet wird (z. B. Frequenzband 1) oder einem anderen Frequenzband (z. B. Frequenzband 2) zugewiesen sein. Wenn das Herzschlagsignal 615 ebenfalls unter Verwendung einer Antennengruppe übertragen wird, die Antennendiversität und MIMO umsetzt, können die Herzschlagsignale 615 unter Verwendung eines ähnlichen Schemas zugewiesen werden wie die in 6 gezeigten Befehlssignale, bei denen individuell steuerbare Herzschlagsignale 615 ohne Sorge um Interferenzen übertragen werden. In anderen Ausführungsformen wird das Herzschlagsignal 615 unter Verwendung einer einzelnen Antenne (z. B. ohne MIMO) übertragen, in welchem Fall das Herzschlagsignal 615 anderen Kanälen für die Maschinen 100 zugewiesen sein kann, um Interferenzen abzuschwächen, oder das Signal 615 kann durch mehrere Maschinen 100 gemeinsam genutzt werden, in welchem Fall das Herzschlagsignal 615 unter Verwendung einer Rundstrahlantenne anstatt einer Richtantenne übertragen werden kann, um seinen Abdeckungsbereich zu vergrößern. Als Beispiel für Letzteres können die Maschinen 100A-D die gleichen Herzschlagsignale 615 verwenden, was die Bereitstellungskosten reduzieren kann, wenngleich dies bedeutet, dass, wenn eine der Maschinen 100 einen Notstopp erfährt und das Herzschlagsignal 615 nicht übertragen wird, alle Maschinen, die auf das Herzschlagsignal 615 hören, ebenfalls stoppen.
7 veranschaulicht die Zuweisung mehrerer Verstärker 710 (z. B. synchronisierter Antennen zum parallelen Übertragen der gleichen Signale auf dem gleichen Kanal) mit begrenzter Reichweite zum Abmildern von Interferenzen zwischen eng beabstandeten Maschinen 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 7 veranschaulicht einen gemeinsam genutzten Raum 700, in dem jede Maschine 100 mehrere Verstärker 710 (drei Verstärker 710 pro Maschine 100 in diesem Beispiel, aber die Maschinen 100 könnten eine beliebige Anzahl beinhalten) beinhaltet, die an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der Maschinen 100 angeordnet sind. In einer Ausführungsform senden die Verstärker 710 für die gleiche Maschine die gleichen
Daten - z. B. Befehlssignale - auf dem gleichen Kanal oder den gleichen Gruppen von Kanälen. Wegen der begrenzten Reichweite der Strahlungsmuster 705 für die Verstärker 710, können die benachbarten Maschinen 100 den gleichen Kanal oder die gleiche Gruppe von Kanälen verwenden, um die Befehlssignale gleichzeitig in dem gleichen Frequenzband zu übertragen. Das heißt, die Verstärker 710A-C übertragen Befehlssignale an die Roboter in der Maschine 100A zum gleichen Zeitpunkt, zu dem die Verstärker 710D-F Befehlssignale an die Roboter in der Maschine 100B auf dem gleichen Kanal (Kanal 1) übertragen.
Anstatt der Verwendung von Richtantennen, Antennendiversität oder MIMO können die Strahlungsmuster 705 durch die Übertragungsleistung der Verstärker 710 oder durch die Verwendung eines Frequenzbandes mit einem begrenzten Übertragungsbereich (oder einer Kombination aus beiden) begrenzt oder gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Bediener in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen den Maschinen 100 die Übertragungsleistung der Verstärker 710 reduzieren, um sicherzustellen, dass die Strahlungsmuster 705 eine benachbarte Maschine 100 nicht überlappen. Wenn der Abstand zwischen den Maschinen 100 schrumpft, kann der Bediener zudem die Übertragungsleistung reduzieren, um Interferenzen zu vermeiden. Jedoch muss der Bediener möglicherweise zusätzliche Verstärker 710 installieren, um das Layout der Maschinen 100 abzudecken. Nachdem beispielsweise die Strahlungsmuster 705 reduziert wurden, kann es tote Punkte geben (z. B. Abschnitte der Maschine 100, die nicht innerhalb eines beliebigen Strahlungsmusters 705 eines Verstärkers 710 liegen). Infolgedessen muss der Bediener möglicherweise die Verstärker 710 entlang der Länge der Maschinen 100 näher aneinander beabstanden und einen weiteren Verstärker 710 hinzufügen, um den toten Punkt zu entfernen.
In einem anderen Beispiel können die Verstärker 710 in einem Frequenzband mit einem kleineren Bereich betrieben werden als die 2,4-GHz- und 5-GHz-Frequenzbänder. Zum Beispiel weist das 60-GHz-Frequenzband einen viel kleineren Übertragungsabstand auf als die 2,4-GHz und 5-GHz-Frequenzbänder. Somit können die Verstärker 710 Befehlssignale unter Verwendung des 60-GHz-Frequenzbandes übertragen, das den Maschinen 100 ermöglicht, näher zusammen beabstandet zu sein, in Bezug zur Verwendung langsamerer Frequenzbänder. Außerdem kann zusätzlich zur Übertragung in einem schnelleren Frequenzband (das einen kürzen Übertragungsabstand aufweist) der Bediener zudem die Übertragungsleistung der Verstärker 710 reduzieren, um weiter die Strahlungsmuster 705 zu steuern. In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Verstärkern 710 um Richtantennen anstelle von Rundstrahlantennen, wie in 7 gezeigt, und sie sind derart angeordnet, dass sich ihre entsprechenden Strahlungsmuster anstatt zu einer benachbarten Maschine 100 in erster Linie entlang der Länge der zugewiesenen Maschine 100 erstrecken.
Das Herzschlagsignal 715 kann dem gleichen Frequenzband, das durch die Befehlssignale verwendet wird (z. B. Frequenzband 1) oder einem anderen Frequenzband (z. B. Frequenzband 2) zugewiesen sein. In einer Ausführungsform beinhaltet jede Maschine 100 einen zweiten Satz von Verstärkern 710 zum Übertragen eines individuell steuerbaren Herzschlagsignals 715 für jede Maschine, der wenige oder keine Interferenzen mit benachbarten Maschinen 100 erzeugt. In anderen Ausführungsformen wird das Herzschlagsignal 715 unter Verwendung einer einzelnen Antenne (z. B. ohne MIMO) übertragen, in welchem Fall das Herzschlagsignal 715 anderen Kanälen für die Maschinen 100 zugewiesen sein kann, um Interferenzen abzuschwächen, oder das Signal 615 kann auf dem gleichen Kanal übertragen und durch mehrere Maschinen 100 gemeinsam genutzt werden.
8 veranschaulicht die Übertragung doppelter Daten auf mehreren Kanälen an dicht beabstandete Maschinen 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Wie gezeigt, weist jede Maschine 100 in dem gemeinsam genutzten Raum 800 zwei Antennen 810 zum Übertragen von Befehlssignalen an die Roboter innerhalb der Maschine 100 auf. Zum Beispiel beinhaltet die Maschine 100A die Antennen 810A und 810B, welche die gleichen Befehlssignale an die Roboter in der Maschine 100A übertragen. Die übrigen Maschinen 100B-D beinhalten ebenfalls ein entsprechendes Paar von Antennen 810. In dieser Ausführungsform weist die Antenne 810A ein Strahlungsmuster 805A (als durchgezogene Linie dargestellt) zur Übertragung der Befehlssignale auf, während die Antenne 810B ein Strahlungsmuster 805B (dargestellt als gestrichelte Linie) aufweist. Obwohl die Antennen 810A und 810B die Befehlssignale zum gleichen Zeitpunkt übertragen, gibt es wenige oder keine Interferenzen zwischen den Signalen, da die Antenne 810A Kanal 1 des Frequenzbandes 1 verwendet, während die Antenne 810B Kanal 2 des Frequenzbandes 1 verwendet. Die Antennenpaare für die anderen Maschinen 100B-D weisen eine ähnliche Konfiguration auf.
Obwohl die Antennenpaare miteinander nicht interferieren, können die übertragenen Signale mit benachbarten Maschinen interferieren, wie durch die sich überlappenden Strahlungsmuster 805 gezeigt. Das heißt, die durch die Antennen 810A und 810C an den Maschinen 100A und 100B übertragenen Befehlssignale können interferieren, da beide Antennen Kanal 1 zur Kommunikation verwenden und Strahlungsmuster 805 aufweisen, die sich zu benachbarten Maschinen 100 erstrecken. Anders ausgedrückt, können die durch die Antenne 810A emittierten drahtlosen Signale durch die Roboter in der Maschine 100B zu dem gleichen Zeitpunkt empfangen werden, zu dem diese Roboter durch die Antenne 810C übertragene Befehlssignale empfangen. Die Interferenz von der Antenne 810A kann verhindern, dass die Roboter in der Maschine 100B die durch die Antenne 810C emittierten Befehle empfangen. Da jedoch die Hauptsteuerung identische Daten (z. B. die gleichen Befehlssignale) an beide der Antennen 810C und 8100 in der Maschine 100B unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Kanälen senden kann, kann die Steuerung die Wahrscheinlichkeit dafür reduzieren, dass eine Interferenz von einer benachbarten Antenne die Roboter daran hindert, die Befehle zu empfangen. In einer Ausführungsform ist der Abstand zwischen den Maschinen 100 gesteuert, sodass es unwahrscheinlich ist, dass durch benachbarte Antennen emittierte Interferenzen die Roboter daran hindern, die durch das Paar von Antennen für diese Maschine 100 emittierten Befehle zu empfangen. Zum Beispiel ermöglicht der IEEE-802.11ad-Standard einem Empfänger, die beste Strahlbildungsverbindung von einem Zwei-Kanal-Empfänger (mit zwei Antennen) auszuwählen, je nachdem, welche Kanalsignalpfadverbindung die bessere Leistung aufweist. Wenn Kanal 1 aktuell viele Interferenzen empfängt, kann der Empfänger an den Robotern somit die Befehlssignale unter Verwendung von Kanal 2 empfangen. Auf diese Weise kann der Bediener Kanäle in benachbarten Maschinen 100 wiederverwenden, wodurch verfügbare Bandbreite freigemacht wird, während die Wahrscheinlichkeit dafür abgemildert wird, dass Interferenzen von benachbarten Antennen, welche die gleichen Kanäle verwenden, die Roboter daran hindern, Befehlssignale von mindestens einer der Antennen, die der Maschine 100 zugewiesen sind, zu empfangen.
Das Herzschlagsignal 815 kann dem gleichen Frequenzband, das durch die Befehlssignale verwendet wird (z. B. Frequenzband 1) oder einem anderen Frequenzband (z. B. Frequenzband 2) zugewiesen sein. In einer Ausführungsform beinhaltet jede Maschine 100 einen zweiten Satz von Antennenpaaren zum Übertragen eines individuell steuerbaren Herzschlagsignals 815 für jede Maschine, der wenige oder keine Interferenzen mit benachbarten Maschinen 100 erzeugt. Beispielsweise kann jede Maschine 100 zwei Antennen zum Übertragen des Herzschlagsignals 815 auf Frequenzband 2 unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Kanälen beinhalten. Die Empfänger in den Robotern können dann auswählen, welcher der Kanäle die beste Version des Herzschlagsignals bereitstellt. Somit können, wenn eine benachbarte Maschine (welche die gleichen zwei Kanäle zum Übertragen ihres Herzschlagsignals 815 verwendet) Interferenzen auf einem der Kanäle einführt, die Empfänger das Herzschlagsignal unter Verwendung des anderen Kanals empfangen. Während 8 die Verwendung von Paaren von Antennen zum Aussenden von doppelten Befehls- oder Herzschlagsignalen veranschaulicht, kann in anderen Ausführungsformen jede Maschine drei, vier oder mehr Antennen zum Übertragen von doppelten Befehlssignalen oder des Herzschlagsignals 815 auf zusätzlichen Kanälen (z. B. Kanäle 3, 4, 5 usw.) verwenden, um die Wahrscheinlichkeit dafür zu reduzieren, dass Interferenzen die Roboter daran hindern können, auf allen Kanälen zu empfangen.
9 veranschaulicht die Übertragung doppelter Daten auf mehreren Kanälen an dicht beabstandete Maschinen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Wie in 8 weist jede Maschine 100 in dem gemeinsam genutzten Raum 900 mindestens zwei Antennen zum Übertragen von doppelten Daten (z. B. entweder Befehlssignalen oder des Herzschlagsignals 915) an die Roboter in den Maschinen auf. Doch anders als in 8, wo nur eine Antenne in jedem Kanal überträgt, sind in 9 jedem Kanal mehrere Antennen (z. B. Antennengruppen 910) zugewiesen. Das heißt, die Antennengruppe 910A verwendet Kanal 1 zum Übertragen von Befehls- oder Herzschlagsignalen an die Roboter in der Maschine 100A, während die Antennengruppe 910B Kanal 2 verwendet, um doppelte Daten an die Roboter in der Maschine 100A zu übertragen. Diese Kanäle werden dann durch die benachbarten Maschinen wiederverwendet. Das heißt, die Antennengruppen 910C und 910D, die doppelte Daten an die Roboter in der Maschine 100B übertragen, verwenden ebenfalls Kanal 1 bzw. 2. Wie vorstehend erwähnt, können die Roboter mehrere Antennen zum Empfangen doppelter Daten aufweisen und auswählen, welches Signal die beste Kanalsignalpfadverbindung aufweist.
Da außerdem jede Antennengruppe 910 mehrere Antennen beinhaltet, können die Gruppen 910 Antennendiversität und MIMO verwenden, um Interferenzen zwischen den Maschinen zu reduzieren. Wie gezeigt, sind die Strahlungsmuster 905, die jeder der Antennengruppen 910 entsprechen, nicht omnidirektional wie die Strahlungsmuster 805 in 8. Zum Beispiel weisen das durch die durchgezogene Linie gezeigte Strahlungsmuster 905A (das der Antennengruppe 910A entspricht) und das durch die gestrichelte Linie gezeigte Strahlungsmuster 905B (das der Antennengruppe 910B entspricht) Hauptkeulen auf, welche in erster Linie die Maschine 100A abdecken. Die Strahlungsmuster 905A und 905B können an den Standorten der anderen Maschinen 100B-D in dem gemeinsam genutzten Raum 900 bei null liegen, wodurch die Wahrscheinlichkeit dafür abgemildert wird, dass die durch die Antennen in den gemeinsam genutzten Gruppen 910A und 910B emittierten drahtlosen Signale mit benachbarten Maschinen 100 interferieren. Somit kann das Paar von Antennengruppen 910, das jeder Maschine 100 zugewiesen ist, die Kanäle verwenden, die auch durch die Antennengruppen 910 in benachbarten Maschinen 100 verwendet werden, wie gezeigt. Auf diese Weise wird die verfügbare Bandbreite erhöht, sodass die Maschinen 100 eng beabstandet sein können, auch wenn die Strahlungsmuster 905 mit benachbarten Maschinen 100 überlappen oder Interferenzen an diesen verursachen können.
Das Herzschlagsignal 915 kann dem gleichen Frequenzband, das durch die Befehlssignale verwendet wird (z. B. Frequenzband 1) oder einem anderen Frequenzband (z. B. Frequenzband 2) zugewiesen sein. In einer Ausführungsform beinhaltet jede Maschine 100 einen zweiten Satz oder ein zweites Paar von Antennengruppen 910 zum Übertragen eines individuell steuerbaren Herzschlagsignals 915 für jede Maschine, der / das wenige oder keine Interferenzen mit benachbarten Maschinen 100 erzeugt. Beispielsweise kann jede Maschine 100 vier Antennen, die in zwei neuen Antennengruppen 910 angeordnet sind, zum Übertragen des Herzschlagsignals 915 auf Frequenzband 2 unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Kanälen beinhalten. Die Empfänger in den Robotern können dann auswählen, welcher der Kanäle die beste Version des Herzschlagsignals bereitstellt. Somit können, wenn eine benachbarte Maschine (welche die gleichen zwei Kanäle zum Übertragen ihres Herzschlagsignals 915 verwendet) Interferenzen auf einem der Kanäle einführt, die Empfänger das Herzschlagsignal unter Verwendung des anderen Kanals empfangen. Während 9 die Verwendung von zwei Antennen in jeder Antennengruppe 910 zum Aussenden von doppelten Befehls- oder Herzschlagsignalen veranschaulicht, kann in anderen Ausführungsformen jede Maschine drei, vier oder mehr Antennen pro Gruppe 910 zum Übertragen von doppelten Befehlssignalen oder des Herzschlagsignals 915 verwenden, um die Wahrscheinlichkeit dafür zu reduzieren, dass Interferenzen die Roboter daran hindern können, auf allen Kanälen zu empfangen.
Sofern nicht anderweitig angegeben, können die vorstehend erörterten Frequenzbänder untereinander ausgetauscht werden. Zum Beispiel kann es sich bei den Frequenzbändern um die 2,4-GHz-, 5-GHz-, 60-GHz- oder andere Frequenzbänder handeln. Außerdem kann die Auswahl der Frequenzbänder für die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von der gewünschten Beabstandung oder dem gewünschten Abstand zwischen den Maschinen abhängen. Wenn zum Beispiel der Abstand zwischen den Maschinen 100 reduziert wird oder die verfügbare Bandbreite auf dem 2,4-GHz- oder dem 5-GHz-Frequenzband reduziert ist, können die Befehlssignale unter Verwendung des 60-GHz-Frequenzbandes übertragen werden, während das Herzschlagsignal auf einem anderen Frequenzband übertragen wird.
10 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Übertragen von Befehls- und Herzschlagsignalen auf verschiedenen Frequenzbändern gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Bei Block 1005 sendet die Hauptsteuerung drahtlose Befehle an eine drahtlos gesteuerte Maschine (die eine oder mehrere individuell gesteuerte Roboter beinhalten kann) unter Verwendung eines ersten Kanals in einem ersten Frequenzband. Bei Block 1010 überträgt die Herzschlagsteuerung das Herzschlagsignal unter Verwendung eines zweiten Frequenzbandes. In einer Ausführungsform erfolgen die Blöcke 1005 und 1010 parallel. Ferner kann das Verfahren 1000 das Steuern der drahtlosen Befehls- und Herzschlagsignale beinhalten, die drahtlos an benachbarte Maschinen übertragen werden, um Interferenzen abzumildern, wie in den vorstehenden Ausführungsformen für 3, 4A-4B, 5, 6 und 7 beschrieben.
Bei Block 1015 wird die drahtlos gesteuerte Maschine als Reaktion auf den empfangenen Befehl so lange betrieben, wie das Herzschlagsignal empfangen wird. Anders formuliert, wenn die Herzschlagsteuerung die Übertragung des Herzschlagsignals stoppt, stoppt die drahtlos gesteuerte Maschine die Ausführung der empfangenen Befehle. Sobald die Herzschlagsignale wiederaufgenommen werden, kann die drahtlos gesteuerte Maschine die Ausführung der von der Hauptsteuerung empfangenen Befehle wiederaufnehmen.
11 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1100 zum Übertragen doppelter Daten unter Verwendung von zwei Kanälen in dem gleichen Frequenzband gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Bei Block 1105 überträgt die Hauptsteuerung Befehle an eine drahtlos gesteuerte Maschine unter Verwendung eines ersten Kanals in einem Frequenzband. Bei Block 1110 überträgt die Hauptsteuerung die gleichen Befehle an die drahtlos gesteuerte Maschine unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem Frequenzband. In einer Ausführungsform erfolgen die Blöcke 1005 und 1010 parallel. Ferner kann das
Verfahren 1100 das Steuern der drahtlosen Befehls- und Herzschlagsignale beinhalten, die drahtlos an benachbarte Maschinen übertragen werden, um Interferenzen abzumildern, wie in den vorstehenden Ausführungsformen für 8 und 9 beschrieben.
Bei Block 1115 wählt die drahtlos gesteuerte Maschine die Befehle aus, die auf dem Kanal mit der besten Signalcharakteristik empfangen wurden. Zum Beispiel kann die Maschine die Daten aus dem Kanal wählen, der die größte Verstärkung oder das beste Signal-Rausch-Verhältnis aufweist. Bei der Verwendung des 60-GHz-Frequenzbandes ist die Technik zum Auswählen, welcher der Kanäle zu verwenden ist, in IEEE 802.1 1ad beschrieben, um die beste Strahlenbildungsverbindung von einem Zwei-Kanal-Empfänger auszuwählen, je nachdem, welche Kanalsignalpfadverbindung eine bessere Leistung oder bessere Signalcharakteristiken aufweist.
Unter jetziger Bezugnahme auf 12 und 13 ist eine Vorrichtung, bei der es sich um ein Beispiel für eine in 1 gezeigte Gegenstandsortiermaschine 100 zum Sortieren von Gegenständen, wie etwa Dokumenten oder Poststücken, handelt, allgemein mit 1200 bezeichnet. Das System 1200 beinhaltet eine Vielzahl von Lieferwagen 1305 (z. B. die in 1 gezeigten Roboter 140), um Gegenstände (z. B. den Gegenstand 125) an eine Vielzahl von Sortierstellen, wie etwa Ausgabefächer 1245 (z. B. die Behälter 180), zu liefern. An einer Ladestation 1255 nimmt jeder Wagen 1305 einen Gegenstand aus einer Eingabestation 1205 auf und liefert diesen an das entsprechende Fach.
Die Wagen 1305 bewegen sich entlang einer Bahn 1230 zu den Sortierstellen. Die Bahn weist eine horizontale obere Schiene 1235 und eine horizontale untere Schiene 1250 auf, die als Rückweg dient. Eine Anzahl von parallelen vertikalen Bahnstücken erstreckt sich zwischen der oberen Schiene 1235 und der unteren Rücklaufschiene 1250. Im vorliegenden Fall sind die Fächer 1245 in Säulen zwischen den vertikalen Bahnstücken angeordnet.
Nachdem ein Stück auf einen Wagen geladen wurde, bewegt sich der Wagen nach oben entlang von Paaren von vertikalen Bahnstücken und dann horizontal entlang zweier oberer Bahnen 1235. Der Wagen 1305 bewegt sich entlang der oberen Schiene, bis er die entsprechende Säule erreicht, die das Fach für das Stück, das der Wagen trägt, enthält. Die Bahn 1230 kann Gatter beinhalten, um den Wagen 1305 an den vertikalen Stücken herabzulenken, wo der Wagen an dem entsprechenden Fach stoppt. Der Wagen 1305 lädt dann das Stück unter Verwendung einer Transportvorrichtung oder eines Transportsystems in das Fach ab.
Nach dem Abladen des Stückes fährt der Wagen 1305 die vertikalen Stücke der Säule nach unten, bis er die untere Schiene 1250 erreicht, welcher der Wagen folgt, bis er zur Ladestation 1255 zurückkehrt, um einen weiteren Gegenstand aufzunehmen.
Bei den Wagen 1305 handelt es sich um halbautonome Fahrzeuge, die jeweils eine bordeigene Leistungsquelle (z. B. die Leistungsquelle 155) und einen bordeigenen Motor (z. B. ein Bewegungssystem 150) aufweisen, um die Wagen entlang der Bahn 1230 anzutreiben. Die Wagen beinhalten zudem einen Auf-/Ablademechanismus (z. B. die Transportvorrichtung 145), wie etwa eine Fördereinrichtung, zum Aufladen von Stücken auf die Wagen und Abladen der Stücke von den Wagen.
Da das System 1200 eine Reihe von Wagen 1305 beinhaltet, wird die Positionierung der Wagen gesteuert, um sicherzustellen, dass die unterschiedlichen Wagen nicht miteinander kollidieren. In einer Ausführungsform verwendet das System 1200 eine Hauptsteuerung (z. B. die Hauptsteuerung 110 in dem Steuersystem 105), welche die Position jedes Wagens 1305 verfolgt und drahtlose Befehle an jeden Wagen bereitstellt, um den Fortschritt der Wagen entlang der Bahn zu steuern. Die Hauptsteuerung kann zudem den Betrieb der verschiedenen Elemente entlang der Bahn, wie etwa der Gatter, steuern. Ferner kann das Steuersystem ein Herzschlagsignal ausgeben, z. B. unter Verwendung einer Herzschlagsteuerung 115. Die Wagen 1305 führen die Befehle aus, um die Stücke durch die Vorrichtung 1200 so lange zu bewegen, wie das Herzschlagsignal aktiv ist, wie vorstehend beschrieben.
An der Eingabestation 1205 werden die Poststücke voneinander getrennt, sodass die Stücke seriell zu der Ladestation 1255 befördert werden können, um auf die Wagen 1305 geladen zu werden. Zusätzlich dazu werden an der Eingabestation Informationen für jedes Stück unter Verwendung von beispielsweise einem Strichcode-Scanner oder einer Postadresse bestimmt, sodass das Stück in das entsprechende Fach sortiert werden kann.
Eine Vielfalt an Konfigurationen kann für die Eingabestation verwendet werden, einschließlich manueller oder automatische Konfiguration oder eine Kombination aus manuellen und automatisierten Merkmalen. In einem manuellen System gibt der Bediener Informationen für jedes Stück ein und das System sortiert dementsprechend das Poststück. In einem automatischen System beinhaltet das Eingabesystem Elemente, die jedes Poststück scannen und Informationen bezüglich jedes Stückes erkennen. Das System sortiert das Poststück gemäß der gescannten Informationen.
In einer beispielhaften manuellen Konfiguration beinhaltet das Eingabesystem eine Arbeitsstation, die eine Fördereinrichtung, eine Eingabevorrichtung und einen Monitor aufweist. Der Bediener liest die Informationen von einem Poststück und legt dann das Stück auf eine Fördereinrichtung ab, die das Stück zu der Ladestation 1255 befördert.
Bei einer beispielhaften automatischen Konfiguration beinhaltet das System eine Bildgebungsstation, die eine Bildgebungsvorrichtung, wie etwa eine Hochgeschwindigkeits-Zeilenabtastkamera, aufweist. In einem Beispiel scannt die Bildgebungsstation einen Strichcode auf jedem Poststück, um Informationen bezüglich des Ziels für jedes Stück zu erkennen. Das System analysiert die Bilddaten, um die Zielinformationen zu bestimmen, und steuert dann die Wagen, um das Stück in ein Fach zu bewegen, das dem Ziel entspricht.
12 und 13 veranschaulichen ein derartiges automatisiertes System. Eine Zuführung 1210 in dem Eingabefach führt seriell Poststücke aus dem Eingabefach einer Fördereinrichtung 1215 zu. Eine Bildgebungsstation 1220, die entlang der Fördereinrichtung positioniert ist, scannt die Poststücke, während die Stücke zu der Ladestation 1255 befördert werden. Das System 1200 analysiert einen Barcode oder eine Postanschrift, um Information für das Poststück zu lesen.
Die Fördereinrichtung 1215 befördert das Poststück zu der Ladestation 1255, wo es auf einen Wagen 1305 geladen wird.
Die Eingabestation 1205 kann in einer Vielzahl von Optionen konfiguriert sein. Die Optionen sind nicht auf die Konfigurationen beschränkt, die vorstehend beschrieben sind, und können zusätzliche Merkmale beinhalten, wie etwa eine automatische Waage zum Wiegen jedes Stückes, eine Etikettiermaschine zum selektiven Aufbringen von Etiketten an den Poststücken und einen Drucker zum Drucken von Informationen auf die Poststücke oder auf die Etiketten.
In einer Ausführungsform umfasst das System 1200 eine Vielzahl von Eingabestationen, welche die Zuführrate der Stücke erhöhen kann. Darüber hinaus können die Eingabestationen dazu konfiguriert sein, unterschiedliche Arten von Gegenständen zu verarbeiten. Auf diese Weise könnte jede Eingabestation derart konfiguriert werden, effizient eine bestimmte Kategorie von Gegenständen zu verarbeiten. Wenn zum Beispiel das System dazu konfiguriert ist, Dokumente, wie etwa Briefe, zu verarbeiten, kann eine Eingabestation dazu konfiguriert sein, Standardumschläge zu verarbeiten, während eine andere Eingabestation dazu konfiguriert sein kann, größere Briefe, wie etwa Großbriefe, zu verarbeiten. In ähnlicher Weise kann eine Eingabestation dazu konfiguriert sein, Post automatisch zu verarbeiten, indem sie gescannt und der Empfänger automatisch bestimmt wird. Die zweite Eingangsstation kann dazu konfiguriert werden, Rücksendungen zu verarbeiten, wie etwa durch manuelles Eingeben von Informationen bezüglich des Empfängers.
Das System beinhaltet eine Sortierstation 1240, die ein Array von Fächern 1245 zum Aufnehmen von Stücken beinhaltet. Zusätzlich dazu beinhaltet die Sortierstation 1240 die Bahn 1230 zum Führen der Wagen 1305 zu den Fächern 1245.
In einer Ausführungsform bewegen sich die Wagen während des Transports an einem Paar von vertikalen Stücken von der Ladestation 1255 nach oben zu der oberen Schiene 1235 (in einem Beispiel bewegen sich die Wagen tatsächlich an zwei Paaren von Schienen nach oben, weil die Bahn eine Bahn in Vorwärtsrichtung und eine parallele entgegengesetzte Bahn beinhaltet). Der Wagen bewegt sich dann entlang der oberen Schiene, bis die Säule erreicht ist, die das entsprechende Fach aufweist. Der Wagen bewegt sich dann entlang zweier vorderer vertikaler Pfosten und zweier paralleler hinterer Pfosten nach unten, bis das entsprechende Fach erreicht ist, und lädt dann das Poststück in den Behälter ab. Der Wagen fährt dann die vertikalen Stücke weiter nach unten, bis das untere horizontale
Stück 1250 erreicht wird. Der Wagen folgt dann der unteren Schiene zurück in Richtung der Ladestation.
Wie in 13 ersichtlich ist, beinhaltet die Bahn 1230 eine vordere Bahn 1310 und eine hintere Bahn 1315. Die vordere und die hintere Bahn 1310, 1315 sind parallele Bahnen, welche zusammenwirken, um die Wagen um die Bahn herum zu führen. In einer Ausführungsform beinhaltet jeder der Wagen vier Räder: zwei Vorderräder und zwei Hinterräder. Die Vorderräder fahren in der vorderen Bahn, während die Hinterräder in der hinteren Bahn fahren. Es versteht sich, dass bei der Erörterung der Bahn die vordere und die hintere Bahn 1310, 1315 ähnlich konfigurierte gegenüberliegende Bahnen sind, welche die Vorder- und Hinterräder der Wagen stützen. Dementsprechend gilt eine Beschreibung eines Abschnitts entweder der vorderen oder hinteren Bahn auch für die gegenüberliegende vordere oder hintere Bahn.
Die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung dargelegt, sollen jedoch nicht erschöpfend sein oder auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein. Zahlreiche Modifikationen und Variationen sind für den Durchschnittsfachmann ersichtlich, ohne vom Umfang und Geist der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die in dieser Schrift verwendete Terminologie wurde so gewählt, dass sie die Prinzipien der Ausführungsformen, der praktischen Anwendung oder der technischen Verbesserung gegenüber den auf dem Markt zu findenden Technologien am besten erläutert, oder um einen anderen Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen zu verstehen.
In dem Vorhergehenden wird Bezug genommen auf Ausführungsformen, die in dieser Offenbarung dargestellt sind. Allerdings ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf konkrete beschriebene Ausführungsformen beschränkt. Stattdessen wird jede beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale und Elemente, ob sie unterschiedliche Ausführungsformen betreffen oder nicht, in Betracht gezogen, um in Betracht gezogene Ausführungsformen umzusetzen und auszuführen. Wenngleich in dieser Schrift offenbarte Ausführungsform Vorteile gegenüber anderen möglichen Lösungen oder gegenüber dem Stand der Technik erzielen können, wirkt sich der Umstand, ob ein bestimmter Vorteil durch eine gegebene Ausführungsform erreicht wird oder nicht, nicht einschränkend auf den Umfang der vorliegenden Offenbarung aus. Somit sind die vorhergehenden Aspekte, Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile lediglich veranschaulichend und nicht als Elemente oder Einschränkungen der beigefügten Patentansprüche angesehen, außer es ist ausdrücklich in einem Anspruch (Ansprüchen) aufgeführt.
Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen als ein System, ein Verfahren oder ein Computerprogrammprodukt verkörpert werden können. Dementsprechend können Aspekte die Form einer vollständigen Hardware-Ausführungsform, einer vollständigen Software-Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder eine Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, die alle im Allgemeinen in dieser Schrift als „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können. Außerdem können die Aspekte die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medium bzw. Medien verkörpert ist, welche(s) darauf verkörperten computerlesbaren Programmcode aufweist / aufweisen.
Jede beliebige Kombination aus einem oder mehreren computerlesbaren Medium bzw. Medien kann verwendet werden, um Ausführungsformen der Erfindung umzusetzen. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium handeln. Ein computerlesbares Speichermedium kann zum Beispiel unter anderem ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, eine solche Vorrichtung oder eine beliebige geeignete Kombination aus den vorstehenden sein. Konkretere Beispiele des computerlesbaren Speichermediums (eine nicht erschöpfende Liste) würden Folgendes beinhalten: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computerdiskette, einer Festplatte, einen Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM), einen Festwertspeicher (read-only memory - ROM), einen löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory - EPROM oder Flash-Speicher), eine optische Faser, einen tragbaren Compact Disc-Festwertspeicher (CD-ROM), eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung oder eine beliebige geeignete Kombination aus den vorstehenden. Im Kontext dieser Schrift handelt es sich bei einem computerlesbaren Speichermedium um ein beliebiges materielles Medium, das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem oder einer Vorrichtung enthalten oder speichern kann.
Ein computerlesbares Signalmedium kann ein weitergeleitetes Datensignal mit darin verkörpertem computerlesbaren Programmcode beispielsweise in einem Basisband oder als Teil einer Trägerwelle beinhalten. Ein derartiges weitergeleitetes Signal kann eine beliebige einer Vielfalt an Formen annehmen, einschließlich unter anderem elektromagnetisch, optisch oder eine beliebige geeignete Kombination daraus. Bei einem computerlesbaren Signalmedium kann es sich um ein beliebiges computerlesbares Medium handeln, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder in Kombination mit einem Anweisungsausführungssystem oder einer solchen Vorrichtung kommunizieren, weiterleiten oder transportieren kann.
Programmcode, der auf einem computerlesbaren Medium verkörpert ist, kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums übertragen werden, einschließlich unter anderem drahtlos, drahtgebunden, optisches Faserkabel, HF usw. oder eine beliebige geeignete Kombination aus den vorstehenden.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind unter Bezugnahme auf Ablaufdiagrammveranschaulichungen und / oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß den in dieser Offenbarung dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Ablaufdiagrammveranschaulichungen und / oder Blockdiagramme und Kombinationen aus Blöcken in den Ablaufdiagrammveranschaulichungen und / oder Blockdiagrammen durch Computerprogrammanweisungen umgesetzt sein kann. Diese Computerprogrammanweisungen können einem Prozessor eines Universalcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren, Daten verarbeitenden Vorrichtung zur Herstellung einer Maschine bereitgestellt sein, sodass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder der anderen programmierbaren, Daten verarbeitenden Vorrichtung ausgeführt werden, Mittel zum Einrichten der Funktionen / Handlungen, die in dem Block oder den Blöcken des Ablaufdiagramms und / oder des Blockdiagramms spezifiziert sind, schaffen.
Diese Computerprogrammanweisungen können ebenso in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer, eine andere programmierbare, Daten verarbeitende Vorrichtung oder andere Vorrichtungen dazu veranlasst, in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, sodass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Fertigungsgegenstand herstellen, einschließlich Anweisungen, welche die Funktion / Handlung, die in dem Block oder den Blöcken des Ablaufdiagramms und / oder des Blockdiagramms spezifiziert ist, umsetzen.
Die Computerprogrammanweisungen können ebenso auf einen Computer, eine andere programmierbare, Daten verarbeitende Vorrichtung oder andere Vorrichtungen geladen werden, um zu veranlassen, dass eine Reihe von Verfahrensschritten auf dem Computer, der anderen programmierbaren Vorrichtung oder den anderen Vorrichtungen durchgeführt wird, um ein per Computer umgesetztes Verfahren herzustellen, sodass die Anweisungen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Verfahren zum Einrichten der Funktionen / Handlungen bereitstellen, die in dem Block oder den Blöcken des Ablaufdiagramms und / oder des Blockdiagramms spezifiziert sind.
Die Ablauf- und Blockdiagramme in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionen und den Betrieb möglicher Umsetzungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Ablauf- oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, das bzw. der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Umsetzen der spezifizierten logischen Funktion(en) umfasst. Es ist zudem anzumerken, dass die in dem Block angegebenen Funktionen in einigen alternativen Umsetzungen in anderer Reihenfolge als in den Figuren angegeben auftreten können. Beispielsweise können zwei aufeinanderfolgend gezeigte Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können mitunter abhängig von der jeweiligen Funktion in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist zudem anzumerken, dass jeder Block der Blockdiagramme und / oder Ablaufdiagrammveranschaulichung und Kombinationen aus Blöcken der Blockdiagramm- und / oder Ablaufdiagrammveranschaulichung durch spezielle hardwarebasierte Systeme, welche die spezifizierten Funktionen oder Handlungen durchführen, oder durch Kombinationen aus spezieller Hardware und Computeranweisungen, umgesetzt sein können.
Das Vorstehende kann besser im Hinblick auf die folgenden Sätze verstanden werden:

Satz 1 ist ein System, umfassend:
- eine erste Maschine, die eine erste Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst;
- eine zweite Maschine, die eine zweite Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst;
- eine erste Steuerung, die dazu konfiguriert ist, erste Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer ersten Antenne zu übertragen;
- eine zweite Steuerung, die dazu konfiguriert ist, zweite Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer zweiten Antenne zu übertragen, wobei sich die erste Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der zweiten Antenne befindet und sich die zweite Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der ersten Antenne befindet;
- eine dritte Antenne, die dazu konfiguriert ist, ein erstes Herzschlagsignal an die erste Vielzahl von Robotern zu übertragen; und
- eine vierte Antenne, die dazu konfiguriert ist, ein zweites Herzschlagsignal an die zweite Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die erste und die zweite Vielzahl von Robotern die ersten bzw. die zweiten Befehle solange ausführen, wie das erste und das zweite Herzschlagsignal empfangen werden, und
- wobei die ersten und die zweiten Befehle auf einem ersten Frequenzband übertragen werden und das erste und das zweite Herzschlagsignal auf einem zweiten Frequenzband übertragen werden, das sich von dem ersten Frequenzband unterscheidet.
Satz 2 ist das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, die ersten Befehle unter Verwendung eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen, und die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, die zweiten Befehle unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband, der sich von dem ersten Kanal unterscheidet, zu übertragen.
Satz 3 ist das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, die ersten Befehle während eines ersten Zeitschlitzes zu übertragen, während dem die zweite Steuerung die zweiten Befehle an die zweite Maschine nicht überträgt, und die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, die zweiten Befehle während eines zweiten Zeitschlitzes zu übertragen, während dem die erste Steuerung die ersten Befehle an die ersten Maschine nicht überträgt.
Satz 4 ist das System nach Anspruch 3, wobei die erste Steuerung während des ersten Zeitschlitzes dazu konfiguriert ist, die ersten Befehle unter Verwendung eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen, und die zweite Steuerung während eines zweiten Zeitschlitzes dazu konfiguriert ist, die zweiten Befehle unter Verwendung des ersten Kanals zu übertragen.
Satz 5 ist das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, eine erste Vielzahl von Antennen, welche die erste Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die ersten Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung von Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) zu übertragen, wobei die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, eine zweite Vielzahl von Antennen, welche die zweite Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die zweiten Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern unter Verwendung von MIMO zu übertragen.
Satz 6 ist das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, eine erste Vielzahl von Verstärkern, welche die erste Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die ersten Befehle an die erste Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die erste Vielzahl von Verstärkern an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der ersten Maschine angeordnet ist, wobei die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, eine zweite Vielzahl von Verstärkern, welche die zweite Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die zweiten Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die zweite Vielzahl von Verstärkern an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der zweiten Maschine angeordnet ist.
Satz 7 ist ein System, umfassend:
- eine erste drahtlos gesteuerte Maschine, die mindestens eine Empfangsantenne umfasst; und
- ein Steuersystem, das mindestens eine Sendeantenne umfasst, wobei das Steuersystem zu Folgendem konfiguriert ist:
  - drahtloses Übertragen von ersten Befehlen an die erste Maschine unter Verwendung eines ersten Frequenzbandes, und
  - drahtloses Übertragen eines ersten Herzschlagsignals an die erste Maschine unter Verwendung eines zweiten Frequenzbandes, wobei die erste Maschine die ersten Befehle solange ausführt, wie das erste Herzschlagsignal empfangen wird.
Satz 8 ist das System nach Anspruch 7, wobei das Steuersystem zu Folgendem konfiguriert ist:
- Übertragen der ersten Befehle während eines ersten Zeitschlitzes und kein Übertragen der ersten Befehle während eines zweiten Zeitschlitzes; und
- Übertragen des ersten Herzschlagsignals sowohl während des ersten als auch während des zweiten Zeitschlitzes.
Satz 9 ist das System nach Anspruch 7, ferner umfassend:
- eine zweite drahtlos gesteuerte Maschine, die in einem gemeinsam mit der ersten Maschine genutzten Raum angeordnet ist, wobei mindestens eines von den ersten Befehlen und dem ersten Herzschlagsignal eine Empfangsantenne in der zweiten Maschine erreicht,
- wobei das Steuersystem dazu konfiguriert ist, drahtlos zweite Befehle an die Empfangsantenne der zweiten Maschine unter Verwendung eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen, wobei die ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband übertragen werden.
Satz 10 ist das System nach Anspruch 7, ferner umfassend:
- eine Vielzahl von Sendeantennen, welche die mindestens eine Sendeantenne umfasst, wobei das Steuersystem dazu konfiguriert ist, unter Verwendung der Vielzahl von Sendeantennen die ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung von MIMO zu übertragen.
Satz 11 ist das System nach Anspruch 7, ferner umfassend:
- eine erste Vielzahl von Verstärkern, welche die mindestens eine Sendeantenne umfasst, die an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der ersten Maschine angeordnet ist, wobei das Steuersystem dazu konfiguriert ist, die ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung der ersten Vielzahl von Verstärkern zu übertragen, wobei die Vielzahl von Verstärkern den gleichen Kanal in dem ersten Frequenzband verwendet, um die ersten Befehle zu übertragen.
Satz 12 ist das System nach Anspruch 7, ferner umfassend:
- eine zweite drahtlos gesteuerte Maschine, die in einem gemeinsam mit der ersten Maschine genutzten Raum angeordnet ist; und
- eine dritte drahtlos gesteuerte Maschine, die in dem gemeinsamen genutzten Raum angeordnet ist, wobei die dritte Maschine um einen größeren Abstand von der ersten Maschine beabstandet ist als die zweite Maschine in dem gemeinsam genutzten Raum,
- wobei das Steuersystem dazu konfiguriert ist, drahtlos die ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen, drahtlos zweite Befehle an die zweite Maschine unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen und drahtlos dritte Befehle an die dritte Maschine unter Verwendung des ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen.
Satz 13 ist das System nach Anspruch 7, wobei es sich bei der Sendeantenne um eine Richtantenne handelt, die derart angeordnet ist, dass sie eine Hauptkeule eines Strahlungsmusters entlang einer Länge der ersten Maschine richtet und keinen Anteil des Strahlungsmusters in Richtung einer zweiten drahtlos gesteuerten Maschine richtet, die in einem gemeinsam mit der ersten Maschine genutzten Raum angeordnet ist.
Satz 14 ist ein Verfahren, umfassend:
- drahtloses Übertragen von ersten Befehlen an eine erste drahtlos gesteuerte Maschine unter Verwendung eines ersten Frequenzbandes, wobei die erste drahtlos gesteuerte Maschine mindestens eine Empfangsantenne umfasst; und
- drahtloses Übertragen eines ersten Herzschlagsignals an die erste Maschine unter Verwendung eines zweiten Frequenzbandes, wobei die erste Maschine die ersten Befehle solange ausführt, wie das erste Herzschlagsignal empfangen wird.
Satz 15 ist das Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend:
- Übertragen der ersten Befehle während eines ersten Zeitschlitzes und kein Übertragen der ersten Befehle während eines zweiten Zeitschlitzes; und
- Übertragen des ersten Herzschlagsignals sowohl während des ersten als auch während des zweiten Zeitschlitzes.
Satz 16 ist das Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend:
- drahtloses Übertragen von zweiten Befehlen an eine Empfangsantenne einer zweiten drahtlos gesteuerten Maschine unter Verwendung eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband, wobei die ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband übertragen werden, und wobei mindestens eines von den ersten Befehlen und dem ersten Herzschlagsignal die Empfangsantenne in der zweiten Maschine erreicht.
Satz 17 ist das Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Übertragen der ersten Befehle an die erste Maschine Folgendes umfasst:
- Übertragen der ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung einer Vielzahl von Sendeantennen und MIMO.
Satz 18 ist das Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Übertragen der ersten Befehle an die erste Maschine Folgendes umfasst:
- Übertragen der ersten Befehle unter Verwendung einer Vielzahl von Verstärkern, die an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der ersten Maschine angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Verstärkern den gleichen Kanal in dem ersten Frequenzband verwendet, um die ersten Befehle zu übertragen.
Satz 19 ist das Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend:
- drahtloses Übertragen der ersten Befehle an die erste Maschine unter Verwendung eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband;
- drahtloses Übertragen von zweiten Befehlen an eine zweite drahtlos gesteuerte Maschine unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband; und
- drahtloses Übertragen von dritten Befehlen an eine dritte drahtlos gesteuerte Maschine unter Verwendung des ersten Kanals in dem ersten Frequenzband, wobei die dritte Maschine um einen größeren Abstand von der ersten Maschine beabstandet ist als die zweite Maschine in einem gemeinsam genutzten Raum.
Satz 20 ist das Verfahren nach Anspruch 14, wobei es sich bei der Sendeantenne, die zum Übertragen der ersten Befehle verwendet wird, um eine Richtantenne handelt, die derart angeordnet ist, dass sie eine Hauptkeule eines Strahlungsmusters entlang einer Länge der ersten Maschine richtet und keinen Anteil des Strahlungsmusters in Richtung einer zweiten drahtlos gesteuerten Maschine richtet, die in einem gemeinsam mit der ersten Maschine genutzten Raum angeordnet ist.

Auch wenn das Vorstehende auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet ist, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung ohne Abweichung von deren grundlegendem Umfang erarbeitet werden, und deren Umfang wird durch die nachfolgenden Patentansprüche bestimmt.

Claims

Ein System, umfassend: eine erste Maschine, die eine erste Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst; eine zweite Maschine, die eine zweite Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst; eine erste Steuerung, die dazu konfiguriert ist, erste Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer ersten Antenne zu übertragen; eine zweite Steuerung, die dazu konfiguriert ist, zweite Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer zweiten Antenne zu übertragen, wobei sich die erste Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der zweiten Antenne befindet und sich die zweite Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der ersten Antenne befindet; eine dritte Antenne, die dazu konfiguriert ist, ein erstes Herzschlagsignal an die erste Vielzahl von Robotern zu übertragen; und eine vierte Antenne, die dazu konfiguriert ist, ein zweites Herzschlagsignal an die zweite Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die erste und die zweite Vielzahl von Robotern die ersten bzw. die zweiten Befehle solange ausführen, wie das erste und das zweite Herzschlagsignal empfangen werden; und wobei die ersten und die zweiten Befehle auf unterschiedlichen Kanälen in einem ersten Frequenzband übertragen werden und das erste und das zweite Herzschlagsignal auf unterschiedlichen Kanälen in einem zweiten Frequenzband übertragen werden, das sich von dem ersten Frequenzband unterscheidet.
Das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, die ersten Befehle während eines ersten Zeitschlitzes zu übertragen, während dem die zweite Steuerung die zweiten Befehle an die zweite Maschine nicht überträgt, und die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, die zweiten Befehle während eines zweiten Zeitschlitzes zu übertragen, während dem die erste Steuerung die ersten Befehle an die erste Maschine nicht überträgt.
Das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, eine erste Vielzahl von Antennen, welche die erste Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die ersten Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung von Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) zu übertragen, wobei die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, eine zweite Vielzahl von Antennen, welche die zweite Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die zweiten Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern unter Verwendung von MIMO zu übertragen.
Das System nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, eine erste Vielzahl von Verstärkern, welche die erste Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die ersten Befehle an die erste Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die erste Vielzahl von Verstärkern an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der ersten Maschine angeordnet ist, wobei die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, eine zweite Vielzahl von Verstärkern, welche die zweite Antenne beinhaltet, zu verwenden, um die zweiten Befehle an die zweite Vielzahl von Robotern zu übertragen, wobei die zweite Vielzahl von Verstärkern an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der zweiten Maschine angeordnet ist.
Das System nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine dritte Maschine, die eine dritte Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern umfasst, wobei die dritte Maschine um einen größeren Abstand von der ersten Maschine beabstandet ist als die zweite Maschine; und eine dritte Steuerung, die dazu konfiguriert ist, dritte Befehle an die dritte Vielzahl von Robotern unter Verwendung einer fünften Antenne und eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen, wobei die erste Steuerung dazu konfiguriert ist, drahtlos die ersten Befehle unter Verwendung des ersten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen, und die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, drahtlos die zweiten Befehle unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband zu übertragen.
Das System nach Anspruch 1, wobei es sich bei der ersten Antenne um eine Richtantenne handelt, die derart angeordnet ist, dass sie eine Hauptkeule eines ersten Strahlungsmusters entlang einer Länge der ersten Maschine richtet und keinen Anteil des ersten Strahlungsmusters in Richtung der zweiten Maschine richtet, und wobei es sich bei der zweiten Antenne um eine Richtantenne handelt, die derart angeordnet ist, dass sie eine Hauptkeule eines zweiten Strahlungsmusters entlang einer Länge der zweiten Maschine richtet und keinen Anteil des zweiten Strahlungsmusters in Richtung der ersten Maschine richtet.
Ein Verfahren, umfassend: Übertragen von ersten Befehlen an eine erste Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern in einer ersten Maschine unter Verwendung einer ersten Antenne; Übertragen von zweiten Befehlen an eine zweite Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern in einer zweiten Maschine unter Verwendung einer zweiten Antenne, wobei sich die erste Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der zweiten Antenne befindet und sich die zweite Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der ersten Antenne befindet; Übertragen eines ersten Herzschlagsignals an die erste Vielzahl von Robotern; Übertragen eines zweiten Herzschlagsignals an die zweite Vielzahl von Robotern; und Ausführen der ersten und der zweiten Befehle unter Verwendung der ersten bzw. der zweiten Vielzahl von Robotern solange, wie das erste und das zweite Herzschlagsignal empfangen werden, wobei die ersten und die zweiten Befehle in unterschiedlichen Kanälen auf einem ersten Frequenzband übertragen werden und das erste und das zweite Herzschlagsignal auf unterschiedlichen Kanälen in einem zweiten Frequenzband übertragen werden, das sich von dem ersten Frequenzband unterscheidet.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei die ersten Befehle während eines ersten Zeitschlitzes übertragen werden, während dem die zweiten Befehle nicht an die zweite Maschine übertragen werden, und die zweiten Befehle während eines zweiten Zeitschlitzes übertragen werden, während dem die ersten Befehle nicht an die erste Maschine übertragen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Übertragen der ersten Befehle Folgendes umfasst: Übertragen der ersten Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung von Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) und einer ersten Vielzahl von Antennen, welche die erste Antenne beinhaltet.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Übertragen der ersten Befehle Folgendes umfasst: Übertragen der ersten Befehle unter Verwendung einer ersten Vielzahl von Verstärkern, welche die erste Antenne beinhaltet, wobei die erste Vielzahl von Verstärkern an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der ersten Maschine angeordnet ist.
Das Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Übertragen von dritten Befehlen an eine dritte Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern in einer dritten Maschine unter Verwendung einer dritten Antenne und eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband, wobei die dritte Maschine um einen größeren Abstand von der ersten Maschine beabstandet ist als die zweite Maschine; wobei die ersten Befehle unter Verwendung des ersten Kanals in dem ersten Frequenzband übertragen werden und die zweiten Befehle unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband übertragen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei es sich bei der ersten Antenne um eine Richtantenne handelt, die derart angeordnet ist, dass sie eine Hauptkeule eines ersten Strahlungsmusters entlang einer Länge der ersten Maschine richtet und keinen Anteil des ersten Strahlungsmusters in Richtung der zweiten Maschine richtet, und wobei es sich bei der zweiten Antenne um eine Richtantenne handelt, die derart angeordnet ist, dass sie eine Hauptkeule eines zweiten Strahlungsmusters entlang einer Länge der zweiten Maschine richtet und keinen Anteil des zweiten Strahlungsmusters in Richtung der ersten Maschine richtet.
Ein Steuersystem, umfassend: eine erste Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Übertragen von ersten Befehlen an eine erste Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern in einer ersten Maschine unter Verwendung einer ersten Antenne, und Übertragen von zweiten Befehlen an eine zweite Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern in einer zweiten Maschine unter Verwendung einer zweiten Antenne, wobei sich die erste Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der zweiten Antenne befindet und sich die zweite Maschine innerhalb eines Strahlungsmusters der ersten Antenne befindet; und eine zweite Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Übertragen eines ersten Herzschlagsignals an die erste Vielzahl von Robotern, und Übertragen eines zweiten Herzschlagsignals an die zweite Vielzahl von Robotern, wobei die erste und die zweite Vielzahl von Robotern die ersten bzw. die zweiten Befehle solange ausführen, wie das erste und das zweite Herzschlagsignal empfangen werden, wobei die ersten und die zweiten Befehle auf unterschiedlichen Kanälen in einem ersten Frequenzband übertragen werden und das erste und das zweite Herzschlagsignal auf unterschiedlichen Kanälen in einem zweiten Frequenzband übertragen werden, das sich von dem ersten Frequenzband unterscheidet.
Das Steuersystem nach Anspruch 13, wobei die ersten Befehle während eines ersten Zeitschlitzes übertragen werden, während dem die zweiten Befehle nicht an die zweite Maschine übertragen werden, und die zweiten Befehle während eines zweiten Zeitschlitzes übertragen werden, während dem die ersten Befehle nicht an die erste Maschine übertragen werden.
Das Steuersystem nach Anspruch 13, wobei das Übertragen der ersten Befehle Folgendes umfasst: Übertragen der ersten Befehle an die erste Vielzahl von Robotern unter Verwendung von Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) und einer ersten Vielzahl von Antennen, welche die erste Antenne beinhaltet.
Das Steuersystem nach Anspruch 13, wobei das Übertragen der ersten Befehle Folgendes umfasst: Übertragen der ersten Befehle unter Verwendung einer ersten Vielzahl von Verstärkern, welche die erste Antenne beinhaltet, wobei die erste Vielzahl von Verstärkern an unterschiedlichen Stellen entlang einer Länge der ersten Maschine angeordnet ist.
Das Steuersystem nach Anspruch 13, wobei die erste Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Übertragen von dritten Befehlen an eine dritte Vielzahl von drahtlos gesteuerten Robotern in einer dritten Maschine unter Verwendung einer dritten Antenne und eines ersten Kanals in dem ersten Frequenzband, wobei die dritte Maschine um einen größeren Abstand von der ersten Maschine beabstandet ist als die zweite Maschine, wobei die ersten Befehle unter Verwendung des ersten Kanals in dem ersten Frequenzband übertragen werden und die zweiten Befehle unter Verwendung eines zweiten Kanals in dem ersten Frequenzband übertragen werden.