DE112022001224T5

DE112022001224T5 - Systeme und verfahren zur verwaltung einer roboterflotte

Info

Publication number: DE112022001224T5
Application number: DE112022001224.2T
Authority: DE
Inventors: Penny Pei CHEN; Sandra FABIANO; David Deacon EMERSON; Brendon Bao-An LU; Stephen Andrew HAYDEN; Saurabh Bhandari; Yosuke Ishii; Naoyuki Fujimoto; Yukiyo Akisada; Yasuki Sakurai; Bradley Ford; Qian JINSONG; Renjila Elinjikottil RAJAN; Mark Anthony De Castro CU-UNJIENG
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2022-02-17
Publication date: 2024-04-11
Also published as: US20220300011A1; WO2022180487A1; JP2024509387A

Abstract

Ein System oder ein Verfahren beinhaltet das Definieren von Missionen basierend auf den Missionen zugeordneten Faktoren oder dem System zugeordneten Umgebungsdaten, das Zuweisen der Missionen an die Roboterflotte basierend auf den Fähigkeiten der Roboter, das Generieren eines Plans der Missionen und der Roboter und das Verwalten der Roboterflotte unter Verwendung von Rückmeldungen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf die Verwaltung von Roboterdiensten beispielsweise in Industrieanlagen und insbesondere auf das Empfangen, Definieren, Zuweisen und Verwalten von Missionen, die durch eine Roboterflotte durchgeführt werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Industrieanlagen, wie etwa Chemiefabriken, Erdölraffinerien, Energieerzeugungsanlagen usw. können extrem groß sein und eine große Anzahl gleichzeitig laufender Prozesse involvieren, die über die gesamte Anlage verteilt sind. Einige Aspekte dieser Prozesse können durch Bediener in einem zentralen Kontrollraum aus der Ferne verwaltet werden, aber andere Aspekte erfordern die Erledigung von Aufgaben an verschiedenen Standorten in der Anlage. Zu diesen Aufgaben kann das Überwachen und Anpassen von Geräten, das Erfassen von Umgebungs- oder anderen Bedingungen innerhalb der Anlage usw. gehören. Einige dieser Aufgaben erfordern möglicherweise die Aufmerksamkeit rund um die Uhr und andere Aufgaben erfordern möglicherweise die Exposition gegenüber potenziell gefährlichen Bedingungen oder die Arbeit in Räumen, die eng oder aus anderen Gründen schwer zugänglich sind. Anlagenbetreibergreifen für die Erledigung industrieller Aufgaben zunehmend auf Roboter zurück, um beispielsweise Kosten zu senken, die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen oder menschliche Arbeiter vor potenziell gefährlichen Bedingungen zu schützen. Die Bandbreite der erforderlichen Aufgaben in einer komplexen Anlage kann jedoch eine Reihe von Robotern verschiedener Arten und Fähigkeiten erfordern, die von unterschiedlichen Herstellern bereitgestellt werden. Diese Roboter arbeiten möglicherweise nicht gemäß gemeinsamen Protokollen oder Befehlen und kommunizieren möglicherweise keine Daten durch ähnliche Verfahren. Dementsprechend kann die Integration von Roboterflotten in Industrieanlagen mit zunehmender Anzahl von Robotern und zunehmenden den Robotern zugewiesenen Aufgaben immer komplexer werden. Diese Komplexität kann ein erhebliches Hindernis für den Einsatz von Robotern in Industrieanlagen darstellen.
Die vorliegende Offenbarung zielt unter anderem auf die Bewältigung einer oder mehrerer dieser vorgenannten Herausforderungen ab.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Zusätzliche Ziele und Vorteile der offenbarten Ausführungsformen werden teilweise in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und sind teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Umsetzung der offenbarten Ausführungsformen in die Praxis erlernt werden. Die Ziele und Vorteile der offenbarten Ausführungsformen werden mit Hilfe der Elemente und Kombinationen, die insbesondere in den beigefügten Ansprüchen hervorgehoben werden, realisiert und erreicht. Wie aus den nachstehenden Ausführungsformen ersichtlich wird, besteht ein Vorteil der offenbarten Systeme und Verfahren darin, dass Robotern und anderen Bedienern Aufgaben auf effiziente Weise zugewiesen werden können, wodurch die Verwendung von Robotern und anderen Bedienern maximiert werden kann, die für die Durchführung der Aufgaben innerhalb der Anlage zur Verfügung stehen. Die nachstehend erörterten offenbarten Systeme und Verfahren können es ermöglichen, Missionen beispielsweise auf Grundlage aller verfügbaren Roboter- oder Bedienertypen, der Fähigkeiten der Roboter oder anderer Bediener und Rückmeldungen zu konzipieren, zuzuweisen und zu überwachen.
Es versteht sich, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft und erklärend sind und die offenbarten Ausführungsformen gemäß den Ansprüchen nicht beschränken sollen.
Gemäß einem Aspekt beinhaltet ein System zur Verwaltung einer Roboterflotte eine Vielzahl von Robotern, einschließlich eines ersten Roboters eines ersten Robotertyps und eines zweiten Roboters eines zweiten Robotertyps; und eine Roboter-Dienstplattform, die Folgendes umfasst: einen ersten Datenadapter, der dem ersten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, durch den ersten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln, das mit der Roboter-Dienstplattform kompatibel ist, einen zweiten Datenadapter, der dem zweiten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, durch den zweiten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen in das gemeinsame Datenformat umzuwandeln, einen ersten Steueradapter, der dem ersten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in erste Roboter-Missionssteuerungsinformationen, die mit dem ersten Roboter kompatibel sind, umzuwandeln, einen zweiten Steueradapter, der dem zweiten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, die gemeinsamen Missionssteuerungsinformationen in zweite Roboter-Missionssteuerungsinformationen, die mit dem zweiten Roboter kompatibel sind, umzuwandeln und einen Missionsverwalter. Der Missionsverwalter ist dazu konfiguriert, den ersten Roboter aus der Vielzahl von Robotern auszuwählen, um eine ausgewählte Robotermission aus einer Vielzahl von Robotermissionen basierend auf den Fähigkeiten des ersten Roboters und Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen, die ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen über den ersten Steueradapter an den ersten Roboter zu übertragen, wobei der erste Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat, und von dem ersten Datenadapter Missionsrückmeldungen zu empfangen, die durch den ersten Datenadapter aus Daten, die durch den ersten Roboter erlangt werden, umgewandelt wurden.
Der Missionsverwalter kann ferner dazu konfiguriert sein, den zweiten Roboter aus der Vielzahl von Robotern auszuwählen, um die ausgewählte Robotermission basierend auf den Fähigkeiten des zweiten Roboters und Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen, die zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen über den zweiten Steueradapter an den zweiten Roboter zu übertragen, wobei der zweite Steueradapter die ersten allgemeinen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat, und über den zweiten Datenadapter Missionsrückmeldungen zu empfangen, die durch den zweiten Roboter erhoben wurden.
Der Missionsverwalter kann den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht ziehen und wählt den zweiten Roboter aus, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission anstelle des ersten Roboters durchführt.
Der Missionsverwalter kann den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht ziehen und wählt den zweiten Roboter aus, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission in Zusammenarbeit mit dem ersten Roboter durchführt.
Der zweite Datenadapter kann sich von dem ersten Datenadapter unterscheiden und der zweite Steueradapter kann sich von dem ersten Steueradapter unterscheiden.
Die empfangenen Missionsrückmeldungen können eines oder mehrere von Informationen, dass die ausgewählte Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission nicht eingeleitet wurde, Zustandsinformationen über den ersten Roboter, Statusinformationen über den ersten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ersten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ersten Roboter und Standortdaten über den ersten Roboter beinhalten.
Die an den ersten Roboter übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen können eine oder mehrere von Anweisungen für eine mehrstufige Mission oder einzelne Betriebsanweisungen beinhalten, wobei die einzelnen Betriebsanweisungen eines oder mehrere von Folgenden beinhalten: Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einer Temperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren von Ton einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, Einstellen einer Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition oder Aktivieren eines Sensors.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte dazu konfiguriert, einen ersten Roboter aus einer Vielzahl von Robotern auszuwählen, um eine Robotermission durchzuführen, einen ersten Datenadapter, der einem ersten Robotertyp des ersten Roboters entspricht, aus einer Vielzahl von Datenadaptern auszuwählen, wobei der erste Datenadapter dazu konfiguriert ist, durch den ersten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln, einen ersten Steueradapter, der dem ersten Robotertyp entspricht, aus einer Vielzahl von Steueradaptern auszuwählen, wobei der erste Steueradapter dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in mit dem ersten Roboter kompatible erste Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen über den ersten Steueradapter an den ersten Roboter zu übertragen, wobei der erste Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat, und über den ersten Datenadapter Missionsrückmeldungen zu empfangen, die durch den ersten Roboter erhoben wurden.
Die Roboter-Dienstplattform kann ferner dazu konfiguriert sein, einen zweiten Roboter aus einer Vielzahl von Robotern auszuwählen, um eine Robotermission durchzuführen, einen zweiten Datenadapter, der einem zweiten Robotertyp entspricht, aus der Vielzahl von Datenadaptern auszuwählen, wobei der zweite Datenadapter dazu konfiguriert ist, durch den zweiten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln, wobei sich der zweite Datenadapter von dem ersten Datenadapter unterscheidet, einen zweiten Steueradapter, der dem zweiten Robotertyp entspricht, aus der Vielzahl von Steueradaptern auszuwählen, wobei der zweite Steueradapter dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in mit dem zweiten Roboter kompatible zweite Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, wobei sich der zweite Steueradapter von dem ersten Steueradapter unterscheidet, die zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen über den zweiten Steueradapter an den zweiten Roboter zu übertragen, wobei der zweite Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat, und über den zweiten Datenadapter Missionsrückmeldungen zu empfangen, die durch den zweiten Roboter erhoben wurden.
Die Roboter-Dienstplattform kann den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht ziehen und wählt den zweiten Roboter aus, damit er den mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission anstelle des ersten Roboters durchführt.
Die Roboter-Dienstplattform kann den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht ziehen und wählt den zweiten Roboter aus, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission in Zusammenarbeit mit dem ersten Roboter durchführt.
Die Roboter-Dienstplattform kann den ersten Roboter auswählen, um die Robotermission auf Grundlage von Fähigkeiten des ersten Roboters und Merkmalen der Robotermission durchzuführen.
Die Roboter-Dienstplattform kann den zweiten Roboter auswählen, um die Robotermission auf Grundlage von Fähigkeiten des zweiten Roboters und Merkmalen der Robotermission durchzuführen.
Die empfangenen Missionsrückmeldungen, die durch den ersten Roboter erhoben werden, können eines oder mehrere von Informationen, dass die ausgewählte Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission nicht gestartet wurde, Zustandsinformationen über den ersten Roboter, Statusinformationen über den ersten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ersten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ersten Roboter und Standortdaten über den ersten Roboter beinhalten.
Die an den ersten Roboter übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen können eine oder mehrere von Anweisungen für eine mehrstufige Mission oder einzelne Betriebsanweisungen beinhalten, wobei die einzelnen Betriebsanweisungen eines oder mehrere von Folgenden beinhalten: Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einer Temperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren von Ton einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, Einstellen einer Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition oder Aktivieren eines Sensors.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein Adapter zur Verwaltung einer Roboterflotte einen Datenadapter, der einem ersten Robotertyp entspricht, wobei der Datenadapter dazu konfiguriert ist, durch den ersten Roboter erhobene Daten in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln, das mit einer Roboter-Dienstplattform kompatibel ist, und einen Steueradapter, der dem ersten Robotertyp entspricht, wobei der Steueradapter dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die mit dem ersten Roboter kompatibel sind.
Missionsrückmeldungen, die durch den ersten Roboter erhoben werden, können eines oder mehrere von Informationen, dass eine Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die Robotermission nicht eingeleitet wurde, Zustandsinformationen über den ersten Roboter, Statusinformationen über den ersten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ersten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ersten Roboter und Standortdaten über den ersten Roboter beinhalten.
Die Roboter-Missionssteuerungsinformationen können eine oder mehrere von Anweisungen für eine mehrstufige Mission oder einzelne Betriebsanweisungen beinhalten, wobei die einzelnen Betriebsanweisungen eines oder mehrere von Folgenden beinhalten: Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einer Temperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren von Ton einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, Einstellen einer Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition oder Aktivieren eines Sensors.
Der Adapter kann dazu konfiguriert sein, mit Robotern eines spezifischen Typs oder mit Robotern, die durch einen einzelnen Hersteller produziert sind, zu kommunizieren.
Der Adapter kann dazu konfiguriert sein, mit Robotern mehrerer Typen oder mit Robotern, die durch mehrere Hersteller produziert sind, zu kommunizieren.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Erlangen von Merkmalen einer Vielzahl von Robotermissionen, Erlangen von Fähigkeiten einer Vielzahl von Robotern der Roboterflotte, Auswählen eines Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um eine ausgewählte Robotermission aus der Vielzahl von Robotermissionen basierend auf den erlangten Fähigkeiten des ausgewählten Roboters und den erlangten Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen, Senden von Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission an den ausgewählten Roboter, Empfangen von Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission von dem ausgewählten Roboter, Speichern der empfangenen Missionsrückmeldungen in eine Datenbank, Senden der empfangenen Missionsrückmeldungen an ein Informationsanalysemodul, Empfangen eines Analyseergebnisses von dem Informationsanalysemodul und Senden des Analyseergebnisses an ein Vorgangsverwaltungssystem.
Die Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission können über einen Steueradapter, der dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, an den ausgewählten Roboter gesendet werden.
Die Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission und das Analyseergebnis der Missionsrückmeldungen können von dem ausgewählten Roboter über einen Datenadapter empfangen werden, der dazu konfiguriert ist, die durch den ausgewählten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln.
Das Informationsanalysemodul kann eine Datenaggregation und -analyse der Missionsrückmeldungen durchführen.
Die Datenaggregation und -analyse der Missionsrückmeldungen kann eines oder mehrere von Verarbeiten von Fotoinformationen, Bestimmen einer Instrumentenablesung aus Fotoinformationen, Vergleichen einer Sensorablesung mit einer früheren oder erwarteten Sensorablesung und Durchführen einer statistischen Analyse der Missionsrückmeldungen beinhalten.
Die Datenaggregation und -analyse der Missionsrückmeldungen kann unter Verwendung einer Analyse mittels maschinellem Lernen oder künstlicher Intelligenz von Missionsrückmeldungen aus früheren Robotermissionen oder der Analyseergebnisse von Missionsrückmeldungen aus früheren Robotermissionen durchgeführt werden.
Das Verfahren kann ferner Auswählen eines zweiten Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um die ausgewählte Robotermission in Zusammenarbeit mit dem Roboter durchzuführen, und Empfangen zweiter Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission und eines zweiten Analyseergebnisses der Missionsrückmeldungen von dem zweiten Roboter beinhalten, wobei die zweiten Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission und das zweite Analyseergebnis der Missionsrückmeldungen von dem zweiten Roboter über einen zweiten Datenadapter empfangen werden können, der dazu konfiguriert ist, durch den zweiten Roboter erhobene zweite Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Erlangen von Merkmalen einer Vielzahl von Robotermissionen, Erlangen von Fähigkeiten einer Vielzahl von Robotern, Auswählen eines Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um eine ausgewählte Robotermission aus der Vielzahl von Robotermissionen basierend auf den erlangten Fähigkeiten des ausgewählten Roboters und den erlangten Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen, Senden von Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission an den ausgewählten Roboter, Empfangen von Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission und eines Analyseergebnisses der Missionsrückmeldungen von dem ausgewählten Roboter und Senden des Analyseergebnisses an ein Vorgangsverwaltungssystem.
Das Analyseergebnis des Missionsrückmeldungen kann eine Datenaggregation und - analyse der durch den Roboter durchgeführten Missionsrückmeldungen sein.
Die Datenaggregation und -analyse der Missionsrückmeldungen kann unter Verwendung einer Analyse mittels maschinellem Lernen oder künstlicher Intelligenz von Missionsrückmeldungen aus früheren Robotermissionen oder der Analyseergebnisse von Missionsrückmeldungen aus früheren Robotermissionen durchgeführt werden.
Die Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission können über ein Computernetzwerk an den ausgewählten Roboter gesendet werden, wobei es sich bei dem Computernetzwerk um eines von einem globalen Netzwerk, einem virtuellen privaten Netzwerk oder einem lokalen Netzwerk handeln kann.
Die Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission können über einen Server an den ausgewählten Roboter gesendet werden.
Das Verfahren kann ferner Verarbeiten der Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission durch eine erste Roboterschnittstelle, die einem ersten Robotertyp entspricht, vor dem Senden der Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission an den ausgewählten Roboter beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Verarbeiten der Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission durch einen ersten Robotersteueradapter, der dem ersten Robotertyp entspricht und der dazu konfiguriert ist, gemeinsame Roboter-Missionssteuerungsinformationen in Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, vor dem Verarbeiten der Roboter-Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission durch die erste Roboterschnittstelle beinhalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein System zur Verwaltung einer Roboterflotte eine Vielzahl von Robotern und eine Roboter-Dienstplattform, umfassend eine Datenspeichervorrichtung, die Anweisungen zur Verwaltung einer Roboterflotte in einem elektronischen Speichermedium speichert, und einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, die Anweisungen auszuführen, um ein Verfahren durchzuführen, das Folgendes beinhaltet: Erlangen von Merkmalen einer Vielzahl von Robotermissionen, Erlangen von Fähigkeiten einer Vielzahl von Robotern, Auswählen eines Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um eine ausgewählte Robotermission aus der Vielzahl von Robotermissionen basierend auf den erlangten Fähigkeiten des ausgewählten Roboters und den erlangten Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen, Senden von Missionssteuerungsinformationen für die ausgewählte Robotermission an den ausgewählten Roboter, Empfangen von Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission von dem ausgewählten Roboter, Speichern der empfangenen Missionsrückmeldungen in eine Datenbank, Senden der empfangenen Missionsrückmeldungen an ein Informationsanalysemodul, Empfangen eines Analyseergebnisses von dem Informationsanalysemodul und Senden des Analyseergebnisses an ein Vorgangsverwaltungssystem.
Das Speichern der empfangenen Missionsrückmeldungen in die Datenbank kann eines oder mehrere von Bereitstellen der empfangenen Missionsrückmeldungen an ein Modul für maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI) zur weiteren Analyse von Missionsrückmeldungen aus früheren Robotermissionen oder der Analyseergebnisse von Missionsrückmeldungen aus früheren Robotermissionen, Bereitstellen der empfangenen Missionsrückmeldungen an einen Berichtsgenerator oder Speichern einer Aufzeichnung der Mission und der empfangenen Missionsrückmeldungen in ein Missionsprotokoll beinhalten.
Die Missionsrückmeldungen können von dem ausgewählten Roboter über einen Datenadapter empfangen werden, der dazu konfiguriert ist, die durch den ausgewählten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat, das mit der Roboter-Dienstplattform kompatibel ist, umzuwandeln.
Das System kann ferner Verarbeiten der Missionsrückmeldungen durch eine Roboterschnittstelle vor dem Verarbeiten durch den Datenadapter beinhalten.
Die Missionsrückmeldungen für die ausgewählte Robotermission können eines oder mehrere von Informationen, dass die ausgewählte Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission nicht eingeleitet wurde, Zustandsinformationen über den ausgewählten Roboter, Statusinformationen über den ausgewählten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ausgewählten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ausgewählten Roboter und Standortdaten über den ausgewählten Roboter beinhalten.
Die Missionsrückmeldungen und das Analyseergebnis von dem Informationsanalysemodul können einer Endbenutzeranwendung bereitgestellt werden, wobei es sich bei der Endbenutzeranwendung um eine von einer Betriebsverwaltungsanwendung, einer Wartungsanwendung, einer Feldinspektionsanwendung oder einer Arbeitsablaufverwaltungsanwendung handelt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen einer oder mehrerer Missionen, wobei jede Mission aus der einen oder den mehreren Missionen ein Missionsprofil beinhaltet, Bestimmen von Robotern, die einem System zugeordnet sind, Bestimmen mindestens einer Fähigkeit jedes Roboters, der dem System zugeordnet ist, Zuweisen der einen oder mehreren Missionen an einen oder mehrere der Roboter, die dem System zugeordnet sind, basierend auf der mindestens einen Fähigkeit, und Generieren eines Missionsplans basierend auf der einen oder mehreren Missionen, die dem einen oder den mehreren Robotern zugewiesen wurden.
Die mindestens eine Fähigkeit kann in einem Speicher des Roboters gespeichert sein, wobei das Bestimmen der mindestens einen Fähigkeit des Roboters Übertragen der mindestens einen Fähigkeit von dem Roboter an einen Speicher oder einen Prozessor des Systems beinhalten kann, und wobei die mindestens eine Fähigkeit eine Befähigung des Roboters zum Durchführen einer Aufgabe, eine Verfügbarkeit des Roboters, eine Menge an Batterieladung des Roboters, ein oder mehrere dem Roboter zugeordnete Werkzeuge oder ein oder mehrere Materialien des Roboters beinhalten kann.
Jedes Missionsprofil kann mindestens einen Faktor beinhalten, der sich auf Informationen für die Durchführung der jeweiligen Mission bezieht, und wobei ein Roboter aus dem einen oder den mehreren Robotern durch einen Prozessor des Systems einer Mission aus der einen oder den mehreren Missionen zugewiesen werden kann, wenn die mindestens eine Fähigkeit des Roboters in der Lage ist, mindestens einen Teil des mindestens einen Faktors zu erfüllen, sodass der Roboter mindestens einen Teil der jeweiligen Mission durchführen kann.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen mindestens einer Einheit von Umgebungsdaten einer Anlage durch einen Prozessor des Systems beinhalten, wobei das Zuweisen der einen oder mehreren Missionen an den einen oder die mehreren Robotern auch auf der mindestens einen Einheit von Umgebungsdaten basieren kann, wobei das Bestimmen der mindestens einen Einheit von Umgebungsdaten beinhaltet, dass der Prozessor des Systems Daten von mindestens einem oder mehreren Sensoren oder von einem Dritten empfängt, die über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung mit dem System verbunden sind.
Die mindestens eine Einheit von Umgebungsdaten kann mindestens eines von einem Druck, einer Temperatur, einer Luftfeuchtigkeit, einer Wetterbedingung, einem Geräuschpegel, einer Geräuschart, einer Vibration, einem Vorhandensein einer Substanz oder einem Gehalt einer Substanz beinhalten.
Die eine oder mehreren Missionen können eine Vielzahl von Missionen beinhalten, die einer Vielzahl von Robotern aus dem einen oder den mehreren Robotern zugewiesen werden kann, wobei jedes Missionsprofil eine oder mehrere Prioritäten beinhalten kann, die jeweils einen gewünschten Stellenwert für die Mission haben, und wobei das Zuweisen der einen oder mehreren Missionen ferner Zuweisen der einen oder mehreren Missionen basierend auf der einen oder den mehreren Prioritäten beinhalten kann.
Die eine oder mehreren Prioritäten können eines oder mehrere von einem Qualitätsniveau der Durchführung jeder Mission in einem Missionsprofil, Kosten jeder Mission in dem Missionsprofil und einer Energiemenge, die in jeder Mission des Missionsprofils verwendet werden soll, beinhalten, wobei die eine oder mehreren Prioritäten in einem Speicher des Systems gespeichert sind und an den Prozessor des Systems übertragen werden, um die priorisierte Mission zu bestimmen.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen einer Vielzahl von Missionsplänen durch einen Prozessor des Systems, wobei die Vielzahl von Missionen durch den Prozessor des Systems unterschiedlichen Robotern der Vielzahl von Robotern in jedem der Vielzahl von Missionsplänen zugewiesen wird, Bestimmen eines priorisierten Missionsplans aus der Vielzahl von Missionsplänen durch den Prozessor des Systems basierend auf der einen oder mehreren Prioritäten und Einleiten der Vielzahl von Missionen des priorisierten Missionsplans durch den Prozessor des Systems oder durch einen Prozessor jedes der Vielzahl von Robotern beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Empfangen einer Rückmeldung von einem Roboter des einen oder der mehreren Roboter durch einen oder mehrere von einem Prozessor des Systems oder einem Prozessor eines Roboters, wobei die Rückmeldung über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung übertragen wird, und Modifizieren des Missionsprofils einer ersten Mission aus der einen oder den mehreren Missionen basierend auf der Rückmeldung durch den Prozessor des Systems beinhalten, wobei die Rückmeldung durch einen Prozessor eines ersten Roboters empfangen wird, der zum Durchführen der ersten Mission eingeplant ist, und wobei das Modifizieren des Missionsprofils verhindert, dass der erste Roboter die erste Mission erledigt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen einer ersten Mission, Zuweisen der ersten Mission an einen ersten Roboter, Bestimmen eines Missionsplans basierend auf dem Zuweisen der ersten Mission an den ersten Roboter, Anweisen des ersten Roboters, die erste Mission basierend auf dem Missionsplan durchzuführen, Empfangen von Rückmeldungen von dem ersten Roboter und Zuweisen einer zweiten Mission an einen zweiten Roboter, der sich von dem ersten Roboter unterscheidet, basierend auf den Rückmeldungen.
Die erste Mission kann durch ein erstes Missionsprofil definiert sein, das in einem oder mehreren von einem Speicher des ersten Roboters oder einem Speicher des zweiten Roboters gespeichert ist, und wobei der Schritt des Zuweisens ferner Aktualisieren von Daten in dem ersten Missionsprofil basierend auf den Rückmeldungen durch einen Prozessor des Systems oder einen Prozessor des ersten Roboters und Generieren eines zweiten Missionsprofils basierend auf dem aktualisierten ersten Missionsprofil durch den Prozessor des Systems oder den Prozessor des ersten Roboters beinhaltet, wobei die zweite Mission durch das zweite Missionsprofil definiert sein kann, wobei der zweite Roboter in der Lage sein kann, mindestens einen Teil der zweiten Mission durchzuführen, und wobei der erste Roboter möglicherweise nicht in der Lage ist, mindestens einen Teil der zweiten Mission durchzuführen.
Das Verfahren kann ferner Vergleichen einer oder mehrerer Fähigkeiten des zweiten Roboters mit dem zweiten Missionsprofil durch den Prozessor des Systems oder einen Prozessor des zweiten Roboters beinhalten, wobei der zweite Roboter in der Lage sein kann, mindestens den Teil der zweiten Mission basierend auf der einen oder den mehreren Fähigkeiten des zweiten Roboters, die mit Faktoren zum Erledigen des Teils der zweiten Mission übereinstimmen, durchzuführen.
Die Rückmeldungen können eine Änderung mindestens eines von einem Faktor zum Durchführen der ersten Mission oder von Umgebungsdaten in einer Umgebung angeben, in der die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, und wobei das Generieren des zweiten Missionsprofils Ändern des mindestens einen Faktors zum Durchführen der ersten Mission basierend auf den Rückmeldungen beinhalten kann.
Die Umgebungsdaten können eines oder mehrere von einem Druck, einer Temperatur, einer Art von Gas, einem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Stufen, einer Luftfeuchtigkeit, einer Wetterbedingung, einem Geräuschpegel, einer Geräuschart, einer Vibration oder einer Substanz beinhalten.
Eine dritte Mission, die sich von der ersten Mission und der zweiten Mission unterscheidet, kann durch den Prozessor des Systems an den ersten Roboter oder den zweiten Roboter zugewiesen werden, und wobei der Missionsplan durch den Prozessor des Systems basierend auf dem Zuweisen der zweiten Mission und der dritten Mission aktualisiert werden kann.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen durch den Prozessor des Systems, ob der zweite Roboter in der Lage ist, die zweite Mission zu erledigen, und Zuweisen der zweiten Mission an mindestens einen dritten Roboter, der sich von dem ersten Roboter und von dem zweiten Roboter unterscheidet, beinhalten, falls Fähigkeiten des zweiten Roboters verhindern, dass der zweite Roboter die zweite Mission erledigt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen einer oder mehrerer Missionen, wobei jede Mission ein Missionsprofil beinhaltet, wobei das Missionsprofil Umgebungsdaten von einem oder mehreren Sensoren für jede der einen oder mehreren Missionen beinhaltet, Bestimmen eines oder mehrerer Roboter, die in der Lage sind, die eine oder mehreren Missionen basierend auf dem in der Mission beinhalteten Missionsprofils zu erledigen, Planen der einen oder mehreren Missionen, die durch den einen oder die mehreren Robotern durchgeführt werden sollen, als primären Plan, Empfangen von Rückmeldungen, die eine Änderung der Umgebungsdaten angeben, wobei die Rückmeldungen durch einen Roboter aus dem einen oder den mehreren Robotern, der eine oder mehrere der geplanten Missionen durchführt, erlangt wird, und Planen der einen oder mehreren Missionen für den einen oder die mehreren Roboter basierend auf den Rückmeldungen als sekundären Plan.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen einer Roboterfähigkeit eines ersten Roboters durch einen Prozessor des Systems, Bestimmen durch den Prozessor des Systems, ob die Roboterfähigkeit des ersten Roboters Merkmale in einem Missionsprofil, das eine erste Mission definiert, erfüllt, beinhalten, wobei die Roboterfähigkeit des ersten Roboters des einen oder der mehreren Roboter, der zum Durchführen der ersten Mission der einen oder mehreren Missionen eingeplant ist, für den Betrieb in einer durch die Änderung der Umgebungsdaten definierten Umgebung ungeeignet sein kann, und das Verfahren ferner Zuweisen der ersten Mission an einen zweiten Roboter durch den Prozessor des Systems beinhalten kann.
Ein Prozessor eines ersten Roboters kann die Rückmeldungen erlangen, und die Rückmeldungen können getrennt von Daten erlangt werden, die basierend auf einer dem ersten Roboter zugewiesenen Mission erhoben wurden.
Das Planen der einen oder mehreren Missionen des primären Plans kann Zuweisen einer ersten Mission aus der einen oder den mehreren Missionen an einen ersten Roboter durch den Prozessor des Systems beinhalten, wobei das Planen des sekundären Plans basierend auf den Rückmeldungen ferner Bestimmen eines zweiten Roboters, der in der Lage ist, einen Teil der ersten Mission durchzuführen, und Zuweisen des zweiten Roboters an die erste Mission durch den Prozessor des Systems beinhalten kann, wobei der zweite Roboter dazu konfiguriert ist, den ersten Roboter zu unterstützen, die Mission basierend auf der Änderung der Umgebungsdaten zu erfüllen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen einer ersten Aufgabe, Bestimmen mindestens eines Faktors für die erste Aufgabe, der Informationen im Zusammenhang mit der Erfüllung der ersten Aufgabe angibt, Empfangen von Daten, die Informationen im Zusammenhang mit einer Umgebung angeben, in der die erste Aufgabe zu erfüllen ist, Bestimmen mindestens einer Missionsfähigkeit zum Erfüllen einer Mission, welche die erste Aufgabe beinhaltet, wobei die mindestens eine Missionsfähigkeit auf einem oder mehreren von dem mindestens einen Faktor oder der Daten basiert, und Erstellen eines Missionsprofils basierend auf der ersten Aufgabe und einem oder mehreren von dem mindestens einen Faktor, den Daten oder der mindestens einen Missionsfähigkeit.
Die Mission kann eine Vielzahl von Aufgaben beinhalten, einschließlich der ersten Aufgabe, und wobei der mindestens eine Faktor eine Reihenfolge beinhalten kann, in der die Vielzahl von Aufgaben durchzuführen ist.
Das Verfahren kann ferner Empfangen einer zweiten Aufgabe, die sich von der ersten Aufgabe unterscheidet, durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, Bestimmen mindestens eines Faktors für die zweite Aufgabe durch den Prozessor des Systems, wobei der mindestens eine Faktor, welcher der ersten Aufgabe und der zweiten Aufgabe zugeordnet ist, eine Reihenfolge vorgeben kann, in der die erste Aufgabe im Verhältnis zur zweiten Aufgabe zu erledigen ist, und Erstellen eines zweiten Missionsprofils basierend der zweiten Aufgabe und dem mindestens einen Faktor der zweiten Aufgabe durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Empfangen einer Fähigkeit eines oder mehrerer Roboter aus dem einen oder den mehreren Robotern durch den Prozessor des Systems, Bestimmen durch den Prozessor des Systems, ob die Fähigkeit des einen oder der mehreren Roboter den einen oder die mehreren Roboter in die Lage versetzt, die erste Aufgabe und die zweite Aufgabe in der Reihenfolge durchzuführen, die durch den Faktor jeder der ersten und der zweiten Aufgabe angegeben ist, und wenn der eine oder die mehreren Roboter in der Lage sind, die erste und die zweite Aufgabe in der festgelegten Reihenfolge durchzuführen, Zuweisen der ersten Aufgabe und der zweiten Aufgabe an einen oder mehrere Robotern durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Die Mission kann eine Vielzahl von Aufgaben beinhalten, und das Missionsprofil beinhaltet ein Untermissionsprofil für jede der Vielzahl von Aufgaben.
Das Verfahren kann ferner Zuweisen der Mission an einen ersten Roboter durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, Empfangen von Rückmeldungen durch einen oder mehrere von dem Prozessor des Systems oder einem Prozessor eines Roboters aus der Roboterflotte, wobei die Rückmeldungen Informationen bezüglich eines Objekts entlang einer Route für einen Zugang zu einem Ort eines Schritts in der Mission, wobei eine Position des Objekts den Roboterdaran hindert, über die Route Zugang zu dem Ort zu erlangen, beinhalten können, Empfangen von Kartendaten, um eine oder mehrere Routen für den Zugang zu dem Ort eines Schritts der Aufgabe zu bestimmen, durch die Prozessor des Systems, und Ändern der Daten in dem Missionsprofil durch den Prozessor des Systems beinhalten, wobei das Ändern der Daten in dem Missionsprofil bewirkt, dass die dem ersten Roboter zugewiesene Mission neu geplant wird, sodass der erste Roboter die Mission in einer Reihenfolge im Verhältnis zu allen anderen dem ersten Roboter zugewiesenen Missionen basierend auf den geänderten Daten durchführt.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Roboterflotte durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, Empfangen einer Roboterfähigkeit, die ein Merkmals des jeweiligen Roboters definiert, für jeden Roboter in der Roboterflotte durch den Prozessor des Systems, wobei die Roboterfähigkeit von dem jeweiligen Roboter oder einem Speicher, der Fähigkeiten der Roboterflotte speichert, an den Prozessor des Systems übertragen wird, Bestimmen durch den Prozessor des Systems, ob die mindestens eine Missionsfähigkeit der Mission der Roboterfähigkeit eines aus der Roboterflotte ausgewählten Roboters entspricht, und Zuweisen der Mission an den ausgewählten Roboter durch den Prozessor des Systems beinhalten, wenn die Missionsfähigkeit der mindestens einen Mission mit der Roboterfähigkeit des ausgewählten Roboter übereinstimmt.
Das Verfahren kann ferner Empfangen einer Rückmeldung durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, und Aktualisieren des Missionsprofils durch den Prozessor des Systems basierend auf der Rückmeldung beinhalten, wobei die Rückmeldung eine Änderung eines oder mehrerer von dem mindesten einen Faktor, den Daten oder der mindestens einen Missionsfähigkeit angeben kann.
Das Missionsprofil kann in einer System-Computercodesprache definiert sein, die für ein System zum Verwalten der Roboterflotte spezifisch ist.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Roboterflotte durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, Bestimmen einer Roboter-Computercodesprache jedes Roboters der Roboterflotte durch den Prozessor des Systems, und für jeden Roboter, der die System-Computercodesprache nicht unterstützt, Übersetzen des Missionsprofils in die Roboter-Computercodesprache durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen einer ersten Mission, einschließlich Faktoren im Zusammenhang mit der Durchführung der ersten Mission, Bestimmen von Daten bezüglich einer Umgebung, in der die erste Mission durchgeführt wird, Anweisen eines oder mehrerer Roboter der Roboterflotte, die erste Mission durchzuführen, Empfangen von Rückmeldungen während der Durchführung der ersten Mission, wobei die Rückmeldungen Informationen bezüglich der Umgebung beinhalten, und Überarbeiten der ersten Mission basierend auf den Rückmeldungen, wobei das Überarbeiten der ersten Mission bewirkt, dass mindestens ein Roboter aus dem einen oder den mehreren Robotern einen geplanten Vorgang ändert.
Das Verfahren kann ferner Definieren einer zweiten Mission basierend auf den Rückmeldungen durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, beinhalten.
Die Rückmeldungen können Informationen bezüglich eines Objekts entlang einer Route für den Zugang zu einem Ort eines Schritts in der Mission beinhalten, wobei eine Position des Objekts den Roboter daran hindert, über die Route auf Zugang zu dem Ort zu erlangen. Das Verfahren kann ferner Empfangen von Kartendaten durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, beinhalten, um eine oder mehrere Routen für den Zugang zu dem Ort einer Aufgabe zu bestimmen, wobei das Ändern des geplanten Vorgangs Neuplanen der ersten dem Roboter zugewiesenen Missionen, einschließlich der ersten Mission, beinhaltet, sodass der Roboter die Missionen in kürzester Zeit durchführt.
Die Umgebungsrückmeldungen können Informationen bezüglich eines Objekts beinhalten, das entlang einer Route für einen Zugang zu einem Ort eines Schritts in der ersten Mission positioniert ist, wobei das Objekt derart positioniert ist, dass es den Roboter daran hindert, über die Route Zugang zu dem Ort zu erlangen. Das Verfahren kann ferner Überarbeiten des Missionsplans durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, um die erste Mission aus dem Missionsplan zu entfernen, Empfangen mindestens einer Roboterfähigkeit von jedem des einen oder der mehreren Roboter durch den Prozessor des Systems, Bestimmen, durch den Prozessor des Systems, eines zweiten Roboters aus dem einen oder den mehreren Robotern, der eine Roboterfähigkeit aufweist, die den zweiten Roboter in die Lage versetzt, (1) in der Umgebung der Mission zu arbeiten und (2) die erste Mission bis zur Erledigung durchzuführen, und Neuzuweisen der aus dem Missionsplan entfernten ersten Mission an den zweiten Roboter durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Das Überarbeiten der ersten Mission kann Übertragen von Daten zwischen einem oder mehreren von einem Prozessor des Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, einem Prozessor des ersten Roboters und einem Prozessor eines zweiten Roboters, Bestimmen des zweiten Roboters durch den Prozessor des Systems, um die erste Mission durchzuführen, beinhalten, und wobei sowohl der erste Roboter als auch der zweite Roboter erforderlich sein können, um die erste Mission durchzuführen.
Einer von dem ersten Roboter oder dem zweiten Roboter kann den anderen von dem ersten Roboter oder dem zweiten Roboter in die Lage versetzen, Zugang zu einem Ort eines Schritts der ersten Mission zu haben, und der andere von dem ersten Roboter oder dem zweiten Roboter kann dazu konfiguriert sein, den Schritt durchzuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen einer ersten Mission, die durch eine Vielzahl von Aufgaben definiert ist, die während der ersten Mission durchzuführen ist, Bestimmen eines ersten Faktors für die erste Mission, wobei der erste Faktor eine chronologische Reihenfolge, in der die Vielzahl von Aufgaben durchzuführen ist, beinhaltet, Erstellen eines ursprünglichen Missionsprofils basierend auf dem ersten Faktor, Empfangen von Rückmeldungen von einem System, wobei das System die Roboterflotte beinhaltet, und Modifizieren des ursprünglichen Missionsprofils basierend auf den Rückmeldungen, wobei die Rückmeldungen eine Änderung der chronologischen Reihenfolge der Vielzahl von Aufgaben beinhalten.
Die Rückmeldungen können durch einen Roboter aus der Roboterflotte empfangen werden, die zum Durchführen der ersten Mission eingeplant ist. Das Verfahren kann ferner Bewirken durch einen Prozessor des Roboters, dass der Roboter die Vielzahl von Aufgaben in einer anderen als der chronologischen Reihenfolge in dem ursprünglichen Missionsprofil durchführt, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Zuweisen der ersten Mission an einen ersten Roboter aus der Roboterflotte durch einen Prozessor eines Systems, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, wobei die Rückmeldungen ferner eine Änderung eines zweiten Faktors bezüglich der Vielzahl von Aufgaben beinhalten, Empfangen der Fähigkeiten des ersten Roboters von dem ersten Roboter durch den Prozessor des Systems, und wenn die Fähigkeiten des ersten Roboters den ersten Roboter nicht in die Lage versetzen, die Vielzahl von Aufgaben der ersten Mission basierend auf dem aktualisierten zweiten Faktor durchzuführen, Zuweisen der ersten Mission durch den Prozessor des Systems an einen zweiten Roboter, der sich von dem ersten Roboter unterscheidet und in der Lage ist, die Vielzahl von Aufgaben der ersten Mission basierend auf den aktualisierten Informationen durchzuführen, beinhalten.
Der erste Faktor kann Informationen bezüglich eines Werkzeugpakets beinhalten, das ein Roboter aus der Roboterflotte verwenden kann, um die Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen, und wobei die Rückmeldungen eine Änderung an dem Werkzeugpaket beinhalten können.
Gemäß einem Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen eines ersten Missionsprofils, einschließlich Informationen bezüglich der Durchführung einer Aufgabe, Bestimmen von Fähigkeiten eines oder mehrerer Roboter der Roboterflotte, Zuweisen einer ersten Mission, die durch das erste Missionsprofil definiert ist, an einen ersten Roboter des einen oder der mehreren Roboter basierend auf den Fähigkeiten des einen oder der mehreren Roboter und den Informationen in dem Missionsprofil, Anweisen des ersten Roboters, die Aufgabe basierend auf den Informationen in dem Missionsprofil durchzuführen, Empfangen von Daten, die aus der Durchführung der Aufgabe durch den ersten Roboter erlangt werden, und Definieren eines zweiten Missionsprofils basierend auf den empfangenen Daten, wobei das zweite Missionsprofil Informationen bezüglich der Durchführung der Aufgabe beinhaltet.
Die Informationen bezüglich der Durchführung der Aufgabe können historische Daten beinhalten, die in einem Speicher des Systems gespeichert sind, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, die sich auf vergangene Missionen beziehen, bei denen die Aufgabe durchgeführt wurde.
Die historischen Daten können Umgebungsdaten beinhalten, die durch einen Prozessor des Systems empfangen werden, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, wobei die Umgebungsdaten von mindestens einem oder mehreren Sensoren oder von einem Dritten übertragen werden können, die mit dem System über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung verbunden sind.
Die Umgebungsdaten können ein Merkmal beinhalten, das sich im Laufe der Zeit ändert. Das Verfahren kann ferner Empfangen regelmäßiger Aktualisierungen von dem mindestens einen oder den mehreren Sensoren oder von dem Dritten bezüglich der Umgebungsdaten durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Die Umgebungsdaten können einen Wert einer Umgebungsmessung eines Orts der Aufgabe beinhalten, wobei ein Bereich des Werts basierend auf historischen Daten bestimmt werden kann und wobei die Aufgabe durchgeführt werden kann, wenn ein gemessener Wert der Umgebungsmessung innerhalb einer vordefinierten Spanne liegt.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen durch einen Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, ob die Fähigkeiten des ersten Roboters den ersten Roboter in die Lage versetzen, alle Faktoren des zweiten Missionsprofils durchzuführen, und wenn der erste Roboter nicht dazu in der Lage ist, alle Faktoren des zweiten Missionsprofils durchzuführen, Zuweisen einer durch das zweite Missionsprofil definierten zweiten Mission an einen zweiten Roboter, der sich von dem ersten Roboter unterscheidet, durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Empfangen von Rückmeldungen von einem System, in dem die Roboterflotte für den Betrieb konfiguriert ist, durch mindestens einen von einem Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, oder einem Prozessor eines Roboters, Überwachen der ersten Mission durch mindestens den Prozessor des Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt, automatisches Aktualisieren des ersten Missionsprofils durch mindestens den Prozessor des Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt, basierend auf einer Änderung eines Faktors in dem ersten Missionsprofil aufgrund der empfangenen Rückmeldungen, Bestimmen durch mindestens den Prozessor des Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt, ob die Fähigkeiten des ersten Roboters den ersten Roboter in die Lage versetzen, alle Faktoren des ersten Missionsprofils basierend auf dem aktualisierten ersten Missionsprofil durchzuführen, wenn der erste Roboter nicht in der Lage ist, die erste Mission basierend auf dem aktualisierten ersten Missionsprofil durchzuführen, Bestimmen, durch mindestens den Prozessor des Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt, eines Roboter aus der Vielzahl von Robotern, der die Fähigkeit aufweist, eine zweite Mission basierend auf dem aktualisierten Missionsprofil durchzuführen, und Zuweisen der zweiten Mission an den Roboter, der in der Lage ist, die zweite Mission durchzuführen, durch mindestens den Prozessor des Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt.
Ein Missionsplan des Roboters, der in der Lage ist, die zweite Mission durchzuführen, kann basierend auf der Zuweisung der zweiten Mission durch mindestens den Prozessordes Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt, überarbeitet werden.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen durch mindestens einen von einem Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, oder einem Prozessor eines Roboters, ob die Fähigkeiten des ersten Roboters den ersten Roboter in die Lage versetzen, alle Faktoren des zweiten Missionsprofils durchzuführen, und wenn die Fähigkeiten des ersten Roboter den ersten Roboter nicht in die Lage versetzen, jeden Schritt des zweiten Missionsprofils durchzuführen, Zuweisen des ersten Roboters und eines zweiten Roboters an die zweite Mission durch mindestens den Prozessor des Systems oder den Prozessor des Roboters, der die Rückmeldungen empfängt, beinhalten, wobei der zweite Roboter in der Lage ist, den ersten Roboter in die Lage zu versetzen, alle Schritte der zweiten Mission zu erledigen.
Die zweite Mission kann ferner einem zweiten Roboter durch mindestens einen Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, oder einen Prozessor eines Roboters zugewiesen werden, wobei der erste Roboter und der zweite Roboter dazu konfiguriert sein können, sich zu koordinieren, um die zweite Mission zu erledigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen eines ersten Missionsprofils, wobei das erste Missionsprofil Informationen bezüglich der Durchführung einer Aufgabe beinhaltet, Bestimmen der Fähigkeiten eines oder mehrerer Roboter, Zuweisen der Aufgabe an einen ersten Roboter des einen oder der mehreren Roboter basierend auf den Fähigkeiten des einen oder der mehreren Roboter und den Informationen in dem ersten Missionsprofil, Anweisen des ersten Roboters, die Aufgabe basierend auf den Informationen in dem Missionsprofil durchzuführen, Empfangen von Daten, die aus der Durchführung der Aufgabe durch den ersten Roboter erlangt werden, Definieren eines zweiten Missionsprofils durch Modifizieren des ersten Missionsprofils basierend auf den empfangenen Daten und Anweisen des ersten Roboters, die Aufgabe basierend auf den Informationen in dem zweiten Missionsprofil durchzuführen.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen, ob der erste Roboter nicht in der Lage ist, die Aufgabe basierend auf dem zweiten Missionsprofil durchzuführen, Bestimmen durch einen Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, ob ein zweiter Roboter des einen oder der mehreren Roboter in der Lage ist, die Aufgabe basierend auf dem zweiten Missionsprofil durchzuführen, und Zuweisen der Aufgabe basierend auf dem zweiten Missionsprofil an den zweiten Roboter basierend auf den Fähigkeiten des zweiten Roboters durch den Prozessor des Systems beinhalten.
Die zweite Mission kann durch den Prozessor des Systems an den zweiten Roboter basierend auf der Nähe des zweiten Roboters zu einem Ort der Aufgabe zugewiesen werden.
Das Verfahren kann ferner, wenn der erste Roboter nicht in der Lage ist, einen Teil der Aufgabe durchzuführen, Bestimmen durch mindestens einen von einem Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, oder einem Prozessor des ersten Roboters, ob ein zweiter Roboter aus dem einen oder den mehreren Robotern in der Lage ist, den Teil der Aufgabe durchzuführen, und Einplanen des ersten Roboters und des zweiten Roboters, um die zweite Mission basierend auf dem zweiten Missionsprofil durchzuführen, durch mindestens einen von dem Prozessor des Systems oder dem Prozessor des ersten Roboters beinhalten.
Ein Prozessor des ersten Roboters kann weiterhin Daten empfangen, während er die Aufgabe basierend auf dem zweiten Missionsprofil durchführt, wobei das Verfahren ferner Bestimmen durch mindestens einen von einem Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, oder dem Prozessor des ersten Roboters, ob der erste Roboter nicht in der Lage ist, den Teil der Aufgabe basierend auf den empfangenen Daten durchzuführen, wenn der erste Roboter nicht in der Lage ist, einen Teil der Aufgabe durchzuführen, Definieren eines dritten Missionsprofils basierend auf den empfangenen Daten durch mindestens einen von dem Prozessor des Systems oder dem Prozessor des ersten Roboters, Bestimmen eines zweiten Roboters, der in der Lage ist, die Aufgabe basierend auf dem dritten Missionsprofil durchzuführen, durch mindestens einen von dem Prozessor des Systems oder dem Prozessor des ersten Roboters und Anweisen des zweiten Roboters, die Aufgabe basierend auf dem dritten Missionsprofil durchzuführen, durch mindestens einen von dem Prozessor des Systems oder dem Prozessor des ersten Roboters beinhalten.
Das dritte Missionsprofil kann historische Daten beinhalten, die auf einer vergangenen Durchführung der Aufgabe basieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein computerimplementiertes Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte Empfangen eines ersten Missionsprofils, Bestimmen von Fähigkeiten eines oder mehrerer Roboter der Roboterflotte, Zuweisen einer Aufgabe an einen ersten Roboter aus dem einen oder den mehreren Robotern basierend auf den Fähigkeiten des einen oder der mehreren Roboter und dem ersten Missionsprofil, Anweisen des ersten Roboters, die Aufgabe basierend auf den Informationen in dem Missionsprofil durchzuführen, Empfangen von Daten, die aus der Durchführung der Aufgabe durch einen zweiten Roboter erlangt werden, wobei die Daten historische Daten bezüglich der Aufgabe sind, Definieren eines zweiten Missionsprofils durch Modifizieren des ersten Missionsprofils basierend auf den historischen Daten und Anweisen des ersten Roboters, die Aufgabe basierend auf den Informationen in dem zweiten Missionsprofil durchzuführen.
Die Aufgabe kann das Anweisen eines dritten Roboters durch einen Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, beinhalten, um einen Missionsplan basierend auf Anweisungen aus einer zentralen Datenbank zu ändern.
Das Verfahren kann Empfangen von Umgebungsdaten durch einen Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, und Modifizieren des ersten Missionsprofils basierend auf den Umgebungsdaten durch den Prozessordes Systems beinhalten, bevor der erste Roboter angewiesen wird, die Aufgabe durchzuführen.
Wenn das Modifizieren des ersten Missionsprofils basierend auf den Umgebungsdaten bewirkt, dass der erste Roboter nicht in der Lage ist, die Aufgabe durchzuführen, kann das Verfahren ferner Bestimmen durch einen Prozessor des Systems, das zum Verwalten der Roboterflotte konfiguriert ist, ob der zweite Roboter in der Lage ist, die Aufgabe basierend auf Umgebungsdaten durchzuführen, wenn Fähigkeiten des zweiten Roboters den zweiten Roboter in die Lage versetzen, in einer durch die Umgebungsdaten definierten Umgebung zu navigieren; und Anweisen des zweiten Roboters durch den Prozessor des Systems, die Aufgabe durchzuführen, wenn der zweite Roboter in der Lage ist, die Aufgabe basierend auf den Umgebungsdaten durchzuführen, beinhalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen, die in diese Schrift eingebunden sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.

1 zeigt einen beispielhaften mobilen Roboter in einer Industrieanlageneinrichtung 100;
2 zeigt Aufgaben und Komponenten eines Vorgangsverwaltungssystems für eine Industrieanlage;
3 zeigt ein verallgemeinertes Modell der Robotikaktivität innerhalb eines Vorgangsverwaltungssystems;
4 zeigt Komponenten einer Robotik-Diensteplattform innerhalb eines Vorgangsverwaltungssystems gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
5 zeigt eine detaillierte Architektur einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
6 zeigt ferner eine detaillierte Architektur einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform und zugehöriger Komponenten gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
7 zeigt Teilsysteme eines Vorgangsverwaltungssystems mit einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
8 zeigt eine Umgebung zur Robotersteuerung und -kommunikation innerhalb einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
9 zeigt einen Prozess zum Planen, Zuweisen und Ausführen von Roboteraufgaben innerhalb einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
10 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein übergeordnetes Verfahren zur Verwaltung einer Roboterflotte gemäß einem Beispiel;
11 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein übergeordnetes Verfahren zum Definieren einer Mission während der Verwaltung der Roboterflotte in 10;
12 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein übergeordnetes Verfahren zum Zuweisen einer Mission während der Verwaltung der Roboterflotte in 10;
13 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein übergeordnetes Verfahren zum Verwalten einer Mission während der Verwaltung der Roboterflotte in 10;
14 zeigt ein Bedienfeld zum Eingeben und Anzeigen von Daten gemäß einem Beispiel;
15 zeigt ein Beispiel des Bedienfelds aus 14 gemäß einem Beispiel;
16 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Zuweisen von Missionen basierend auf Priorität gemäß einem Beispiel;
17 und 18 zeigen Ablaufdiagramme zum Verwalten einer Roboterflotte gemäß einem Beispiel;
19 und 20 zeigen Ablaufdiagramme zum Verwalten einer Roboterflotte gemäß einem weiteren Beispiel;
21 und 22 zeigen Ablaufdiagramme zum Verwalten einer Roboterflotte gemäß noch einem weiteren Beispiel;
23 und 24 zeigen Ablaufdiagramme zum Verwalten einer Roboterflotte gemäß einem Beispiel;
25 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Definieren einer Mission unter Verwendung von maschinellem Lernen gemäß einem Beispiel;
26 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Zuweisen einer Mission unter Verwendung von maschinellem Lernen gemäß einem Beispiel;
27 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Empfangen von Rückmeldungen gemäß einem Beispiel;
28 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Empfangen von Rückmeldungen gemäß einem weiteren Beispiel;
29 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Neuzuweisen einer Mission gemäß einem Beispiel;
30 zeigt eine Benutzereingabe gemäß einem Beispiel;
31 zeigt eine Schablone zum Definieren einer Mission gemäß einem Beispiel;
32A und 32B zeigen Sensoren innerhalb der Anlage aus 1 gemäß einem Beispiel;
33 zeigt eine Rückmeldung von einer Mission gemäß einem Beispiel; und
34 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Neuzuweisen einer Mission gemäß einem Beispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf die Verwaltung von Roboterdiensten, beispielsweise in Industrieanlagen, und insbesondere auf das Empfangen, Definieren, Zuweisen und Verwalten von Missionen, die durch eine Roboterflotte durchgeführt werden, Verwalten von durch solche Roboter erhobenen Daten und Verwalten anderer zugeordneter Systeme.
Die im Folgenden verwendete Terminologie kann im weitesten Sinne interpretiert werden, auch wenn sie in Verbindung mit einer detaillierten Beschreibung gewisser spezifischer Beispiele der vorliegenden Offenbarung verwendet wird. Tatsächlich können gewisse Begriffe im Folgenden sogar hervorgehoben werden; allerdings wird jegliche Terminologie, die in irgendeiner eingeschränkten Weise interpretiert werden soll, in diesem Abschnitt der detaillierten Beschreibung offen und spezifisch als solche definiert.
Industrieanlagen, wie etwa Chemiefabriken, Erdölraffinerien, Energieerzeugungsanlagen, Herstellungsanlagen usw. können extrem groß sein und eine große Anzahl gleichzeitig laufender Prozesse involvieren, die über die gesamte Anlage verteilt sind. Einige Aspekte dieser Prozesse können durch Bediener in einem zentralen Kontrollraum aus der Ferne verwaltet werden, aber andere Aspekte können die Erledigung von Aufgaben an verschiedenen Standorten in der Anlage erfordern. Zu diesen Aufgaben kann das Überwachen und Anpassen von Geräten, das Erfassen von Umgebungs- oder anderen Bedingungen innerhalb der Anlage, das Durchführen von Herstellungsaufgaben usw. gehören. Einige dieser Aufgaben erfordern möglicherweise die Aufmerksamkeit rund um die Uhr und andere erfordern möglicherweise die Exposition gegenüber potenziell gefährlichen Bedingungen oder die Arbeit in Räumen, die eng oder aus anderen Gründen schwer zugänglich sind. Zur Erledigung dieser Aufgaben greifen Anlagenbetreiber zunehmend auf autonome mobile Roboter zurück. Einige dieser Aufgaben können möglicherweise durch spezialisierte Sensoren oder Aktoren an mehreren Orten in der gesamten Anlage erreicht werden, werden jedoch aus Kosten-, Komplexitäts- oder anderen Gründen möglicherweise nicht priorisiert.
Systeme zur Verwaltung einer Roboterflotte
1 zeigt einen derartigen beispielhaften mobilen Roboter 110 in einer Industrieanlage 120 einer Industrieanlageneinrichtung 100. Der Betrieb der Industrieanlage 120 kann durch ein Vorgangsverwaltungssystem gesteuert werden, das durch einen oder mehrere menschliche Bedienern bedient wird. 2 zeigt Aufgaben und Komponenten eines Vorgangsverwaltungssystems 200 für die Industrieanlage 120.
Der Betrieb der Industrieanlage 120 kann Aufgaben und Komponenten im Zusammenhang mit dem Betrieb der Anlage, der Überwachung von Sicherheits- oder anderen Bedingungen innerhalb der Anlage und der Wartung der Anlage beinhalten. Der Gesamtbetrieb kann durch ein Unternehmensressourcenverwaltungssystem 202 verwaltet werden, das Aufgaben, wie etwa Produktionsplanung 204, Produktionsbuchhaltung 206, Wartungsbuchhaltung 220 und Planung sowohl der Turn-Around-Wartung als auch der Langzeitwartung 222 steuern kann.
Aufgaben für den Betrieb und die Wartung der Industrieanlage 120 können in einem Betriebsbüro oder einem zentralen Kontrollraum (central control room - CCR) 234 oder vor Ort 236, wie etwa innerhalb des Produktionsbereichs der Industrieanlage 120 selbst, durchgeführt werden.
Die betriebsbezogenen Aufgaben, die im Büro/CCR 234 durchgeführt werden, können beispielsweise Produktionszeitplanung 208, Datenabgleich- und Produktionsergebnisberichtswesen 210, Produktionsbetriebsverwaltung und -berichtswesen 212, ein Langzeitarchiv 214, Panelbetrieb 216 und Prozesssteuerung 218 beinhalten.
Die wartungsbezogenen Aufgaben, die im Büro/CCR 234 durchgeführt werden, können beispielsweise Wartungs- und Zuverlässigkeitsverwaltung und Ergebnisberichtswesen 224, jährliche Wartungsplanung und -zeitplanung 226, Wartungsbetriebsverwaltung und -berichtswesen 228 sowie die Drittanbieterverwaltung 230 beinhalten.
Die vor Ort 236 durchgeführten betriebsbezogenen Aufgaben können beispielsweise von Menschen durchgeführte Betriebsaufgaben 238 und von Robotern durchgeführte Betriebsaufgaben 240 beinhalten. Die vor Ort 236 durchgeführten wartungsbezogenen Aufgaben können beispielsweise von Menschen durchgeführte Wartungsaufgaben 242 und von Robotern durchgeführte Wartungsaufgaben 244 beinhalten.
Von Robotern durchgeführte Betriebsaufgaben 240 und von Robotern durchgeführte Wartungsaufgaben 244 sowie andere von Robotern durchgeführte Aufgaben können durch ein Robotik-Verwaltungssystem 232 verwaltet werden. Beispielhafte Ausführungsformen eines oder mehrerer solcher Robotik-Verwaltungssysteme werden im Folgenden ausführlicher erörtert.
Roboter, die innerhalb eines Vorgangsverwaltungssystems agieren, benötigen möglicherweise zusätzliche Informationen und Metadaten über jeden der Roboter und jede der Roboteraktivitäten innerhalb des Systems, einschließlich Roboterverwaltung, Verfolgung und Analyse der Roboter und ihrer Aktivitäten. Beispielsweise benötigen Roboter möglicherweise Informationen über andere Roboter und deren Aktivitäten, wenn mehrere Roboter bei einer Aktivität zusammenarbeiten oder wenn die Aktivitäten mehrerer Roboter in Konflikt geraten können. 3 zeigt ein verallgemeinertes Modell 300 der Robotikaktivität innerhalb eines Vorgangsverwaltungssystems basierend auf dem ISA-95-Standard für „Enterprise-Control System Integration“ (https://www.isa.org/standards-and-publications/isastandards/isa-standards-committees/isa95).
Die Verwaltung von Robotern 110, die innerhalb einer Industrieanlage 120 funktionieren, einschließlich von Robotern durchgeführter Betriebsaufgaben 240 und von Robotern durchgeführter Wartungsaufgaben 244, kann sich auf durch Roboter 110 durchgeführte Aktivitäten, Daten im Zusammenhang mit Robotern 110 und den durchgeführten Aufgaben, durch das Robotik-Verwaltungssystem 232 durchgeführte Vorgänge und Kommunikation zwischen dem Robotik-Verwaltungssystem 232 und den Robotern 110 beziehen. Eine derartige Verwaltung kann gemäß einem Modell der Robotikaktivität 300 strukturiert sein.
Daten im Zusammenhang mit den Robotern 110 können beispielsweise eine Roboterdefinition 305 für jeden Roboter 110, eine Roboterfähigkeit 310 für jeden Roboter 110, einen Roboterplan 315 für jeden Roboter 110 und Roboterleistungsmetriken 320 für jeden Roboter 110 beinhalten.
Durch das Robotik-Verwaltungssystem 232 durchgeführte Vorgänge können beispielsweise Roboterressourcenverwaltung 330, Roboterdefinitionsverwaltung 350, detaillierte Roboterplanung 325, Roboterentsendung 345, Roboterausführungsverwaltung 360, Roboterverfolgung 335, Roboterdatenerfassung 355 und Roboterleistungsanalyse 340 beinhalten. In einem System, das durch mehrere Roboteranbieten bereitgestellte Roboter nutzt, können diese Vorgänge Unterschiede zwischen Robotern widerspiegeln, die durch unterschiedliche Hersteller bereitgestellt werden. Beispielsweise kann jeder Roboterhersteller Daten zu jedem Roboter in einem anderen, für diesen Roboter oder Hersteller speziellen Format, zur Verfügung stellen. Um dieses Problem anzugehen, kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 die Daten standardisieren, indem es eine Teilmenge von Daten abruft und interpretiert, die für einen menschlichen Bediener relevant sein können. Beispielsweise kann bei zwei Robotern unterschiedlicher Hersteller in einer Mission jeweils ein Fehler im Zusammenhang mit einer Blockierung auftreten, die Roboter können diesen Fehler jedoch abhängig von der Plattform auf unterschiedliche Weise formatieren und darstellen. Das Robotik-Verwaltungssystem 232 kann die unterschiedlichen Informationen, die durch Roboter mehrerer Hersteller dargestellt werden, über Adapter, wie etwa roboterspezifische Adapter 644, die nachstehend in Bezug auf 6 erörtert werden, korrekt interpretieren.
Während der Roboterressourcenverwaltung 330 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 die Roboterfähigkeitsinformationen 310 aktualisieren oder darauf verweisen, um Informationen über verfügbare Roboterressourcen zu pflegen und diese Ressourcen für dem Roboter zugewiesene Aufgaben zur Verfügung zu stellen. Während der Durchführung von Missionen oder Aufgaben können sich beispielsweise die Fähigkeiten eines Roboters vorübergehend ändern, wie etwa Entleerung der Batterie des Roboters, Beschädigung oder Fehlfunktion eines oder mehrerer am Roboter angebrachten Werkzeuge oder Sensoren, Entfernung oder Austausch eines oder mehrerer am Roboter angebrachten Werkzeuge oder Sensoren oder andere Änderungen an den Fähigkeiten eines Roboters. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass sich ein Roboter aufgrund eines Hindernisses, von Umweltbedingungen (z. B. starker Regen für einen Roboter, der nicht vor Nässe geschützt ist), einer Beschädigung der Schiene, des Beins oder anderer Antriebsmittel des Roboters, eines Verlusts der Konnektivität zum Roboterverwaltungssystem 232 oder anderen Anlagensystemen usw. nicht mehr von seinem aktuellen Standort entfernen kann. Darüber hinaus kann ein Arbeiten eines Roboters bei extremer Hitze, wie etwa in einer Wüstenumgebung, eine Komponente des Roboters überhitzen. Ebenso kann ein Arbeiten eines Roboters bei extremer Kälte die Funktion eines Gelenks oder anderer beweglicher Teile beeinträchtigen. Solche extremen Temperaturen können die Lebensdauer der Batterie eines Roboters verkürzen. Das Robotik-Verwaltungssystem 232 kann den Zustand des Roboters überwachen und die Roboterfähigkeitsinformationen 310 pflegen, um solche Änderungen widerzuspiegeln und Entscheidungen darüber zu treffen, wie die Roboterflotte für die beste Durchführung geplant oder neu geplant werden soll. In einigen Ausführungsformen kann ein Bediener oder Techniker für die Aktualisierung der Roboterfähigkeitsinformationen 310 für das Robotik-Verwaltungssystem 232 verantwortlich sein. Jeder Roboter kann vor einer Missionsausführung auch (oder alternativ) Fähigkeitsinformationen, einschließlich Nutzlaststatus, an das Robotik-Verwaltungssystem 232 berichten. Wenn das Robotik-Verwaltungssystem 232 bestimmt, dass die Nutzlastfähigkeiten eines Roboters für eine Mission nicht ausreichen, kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 einen anderen Roboter für die Mission auswählen und die spezifischen Roboterfähigkeiten aktualisieren. Das Robotik-Verwaltungssystem 232 kann zukünftige geplante Missionen anhand aktualisierter Roboterfähigkeiten prüfen. Wenn zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Mission auszuführen ist, kein anderer fähiger Roboter verfügbar ist, kann eine Roboternutzlast geändert, ersetzt und/oder aktualisiert werden, um die Ausführung der Mission zu ermöglichen. Eine solche Änderung, ein solcher Austausch oder eine solche Aktualisierung kann Auswirkungen auf die Verfügbarkeit des Roboters während einer Zeit haben, in der die Mission ursprünglich durchgeführt werden sollte oder geplant war. Die Mission kann einen Zeitraum oder andere wiederkehrende Umstände angeben, in dem bzw. unter denen eine Mission durchgeführt werden kann. In einem solchen Fall kann die Mission neu geplant werden, um zu einem späteren Zeitpunkt unter für die Mission geeigneten Bedingungen ausgeführt zu werden. Um eine Neuplanung zu vermeiden, kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 den Roboterstatus vor Beginn der Mission verifizieren (die benötigte Zeit hängt von der Anlage und dem Personal ab). Diese Verifizierung erfordert möglicherweise eine Vorprüfung, die auch Überprüfungen von Kamera, Mikrofon, Sensor, Nutzlast und/oder anderen Funktionen des Roboters beinhalten kann. Dies kann für alle Roboter vorgenommen werden, auch für solche mit veränderlichen und unveränderlichen Sensoren.
Während der Roboterdefinitionsverwaltung 350 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 Roboterdefinitionsinformationen pflegen und roboterspezifische Produktionsregeln 365 an die Roboter 110 übertragen. Zusätzlich zu den vorstehend erörterten vorübergehenden Änderungen der Roboterfähigkeiten kann ein konkreter Roboter beispielsweise dauerhaften Änderungen der Fähigkeiten und Verfügbarkeit unterliegen, wie etwa der Entfernung oder Installation von Sensoren oder Werkzeugen oder dem Umzug des Roboters in einen anderen Bereich einer Anlage, sodass der Roboter verfügbar ist, um Missionen oder Aufgaben in einem anderen begrenzten Abschnitt der Anlage durchzuführen. Modifikationen an einem Roboter können andere Roboterfähigkeiten ändern, wie zum Beispiel Änderungen am Gesamtgewicht des Roboters, die zu Änderungen der Batterielebensdauer, der Bewegungsgeschwindigkeit oder der maximalen Distanz, die der Roboter zurücklegen kann, führen können. Derartige Änderungen können sich in aktualisierten Roboterdefinitionsinformationen widerspiegeln. Während der detaillierten Roboterplanung 325 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 Informationen über einen gesamten Roboterplan bestimmen und aktualisieren. Die Roboterplanung wird nachstehend ausführlicher erörtert. Während der Roboterentsendung 345 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 ausgewählte Roboter 110 freigeben, um dem Roboter zugewiesene Aufgaben durchzuführen. Die Roboterentsendung wird nachstehend ausführlicher erörtert. Während der Roboterausführungsverwaltung 360 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 Roboterbefehle 370 an den Roboter 110 übertragen und Antworten 375 von dem Roboter 110 empfangen. Roboteraktivitätsbefehle und Datenerfassung werden nachstehend ausführlicher erörtert. Während der Roboterverfolgung 335 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 Informationen über den Standort, den Status und die Leistung des Roboters während dem Roboter zugewiesenen Aktivitäten oder während Leerlaufzeiten pflegen. Die Roboterverfolgung wird nachstehend ausführlicher erörtert. Während der Roboterdatenerfassung 355 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 roboterspezifische Daten 380 von dem Roboter 110 empfangen. Die Roboterdatenerfassung wird nachstehend ausführlicher erörtert.
Während der Roboterleistungsanalyse 340 kann das Robotik-Verwaltungssystem 232 eine Analyse der Roboterleistung bei der Erledigung von dem Roboter zugewiesenen Aufgaben durchführen. Diese Analyse kann Aktualisierungen der Informationen für die Roboterdefinition 305 und die Roboterfähigkeit 310 beinhalten, um die Durchführung von dem Roboter zugewiesenen Aufgaben zu verbessern. Beispielsweise kann die Zeit gemessen werden, die ein Roboter benötigt, um eine Mission oder Aufgabe oder einen Teil einer Mission oder Aufgabe zu erledigen, wie etwa Fortbewegen von einem Ort zum anderen, Fortbewegen auf Treppen oder einer Rampe. Darüber hinaus kann die Genauigkeit der durch den Roboter erhobenen Messungen und Daten (z. B. Fotos oder andere Daten) überwacht werden, um zu bestimmen, ob der Roboter im Allgemeinen genaue Messungen und Daten zurückgibt. Derartige Informationen können bei der Planung einer Mission oder Aufgabe für den Roboter in der Zukunft berücksichtigt werden oder können verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Roboter gewartet werden muss. Darüber hinaus kann eine einem Roboter zugewiesene Aufgabe nach der Planung, während der Ausführung oder als Ergebnis der Ausführung modifiziert werden. Die Umstände rund um die Mission können sich ändern und eine solche Modifizierung erforderlich machen. Beispielsweise kann durch das Öffnen einer Tür eine Änderung der Temperatur oder der Luftzusammensetzung detektiert werden, sodass ein anderer Sensor erforderlich ist, um genaue und verwertbare Rückmeldungen bezüglich der Umgebung um die Mission bereitzustellen. Als weiteres Beispiel kann eine gemessene Temperatur niedriger als erwartet sein, sodass zum Öffnen eines manuellen Ventils möglicherweise ein höheres Drehmoment erforderlich ist, als durch den Roboter, dem die Aufgabe ursprünglich zugewiesen wurde, aufgebracht werden kann.
Wie vorstehend erörtert, kann ein Vorgangsverwaltungssystem mit einem Robotik-Verwaltungssystem interagieren, wie etwa einer Robotik-Diensteplattform (robotics services platform - RSP), um Roboter 110 und Robotern zugewiesene Aufgaben zu verwalten. 4 zeigt Komponenten einer Robotik-Diensteplattform (RSP) 400 innerhalb eines Vorgangsverwaltungssystems oder anderweitig in Kommunikation mit diesem gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
Aktivitäten von Robotern 110 innerhalb eines Vorgangsverwaltungssystems 200 können sich auf eine Vielzahl industrieller Vorgänge 410 beziehen, darunter beispielsweise Pipeline-Inspektion, Druckbehälterinspektion, Überwachung, Ersthelfer, Emissionsdetektion, Tankinspektion und Überwachung von Unterwasserplattformen. Die identifizierten Vorgänge 410 sind nur beispielhaft; die Grundsätze dieser Offenlegung können sich auf jede Anlage beziehen, die für das Ausführen professioneller Dienstleistungen durch eine Roboterflotte in dynamischen Umgebungen geeignet ist. Derartige Dienste können repetitiv und/oder für menschliche Bediener gefährlich sein, die bisher möglicherweise menschliche Bediener in solche Rollen versetzt haben, indem sie sich auf die Fähigkeit des Menschen verlassen haben, die dynamische Umgebung zu erkennen und sich an sie anzupassen. Derartige dynamische Umgebungen erfordern möglicherweise, dass die Robotik-Diensteplattform die Aktivität einzelner Roboter oder der Roboterflotte erkennt und an veränderte Umstände anpasst oder in Umgebungen arbeitet, die möglicherweise nicht für Robotervorgänge ausgelegt sind, während eine Roboterflotte mit verschiedenen technischen und betrieblichen Fähigkeiten verwaltet wird. Die anwendbaren Anlagen können beispielsweise chemische und pharmazeutische Herstellung, Bergbau, Lebensmittel- und Getränkeproduktion, Wasser- und Abwasseraufbereitung usw. beinhalten. Um diese Vorgänge zu unterstützen, kann die RSP 400 Befehle von einem externen Steuersystem 420 empfangen, wie etwa dem Vorgangsverwaltungssystem 200 oder einem System für industrielle Automatisierung (IA), und kann beispielsweise Module für eine Schnittstellenbildung mit einem industriellen Automatisierungssystem 430, für Datenaggregation und -analyse 440, für Sicherheit und Schutz 460, für die Koordinierung von Vorgängen, das Erfassen von Daten und die Steuerung von Robotern 470 und für die Roboterflottenverwaltung 480 beinhalten. Der Zugriff auf diese Module kann einem menschlichen Bediener über eine integrierte Mensch-Maschine-Schnittstelle MMS 450 ermöglicht werden. Die Schnittstelle 430 des industriellen Automatisierungssystems kann Dienste für die Automatisierung industrieller Prozesse bereitstellen, möglicherweise in Verbindung mit einem externen industriellen Automatisierungssystem (IA-System). Das Datenaggregations- und -analysemodul 440 kann Daten von dem Roboter zugewiesenen Aufgaben empfangen und die Aggregation und Analyse der Daten unterstützen. Datenaggregation und - analyse werden nachfolgend ausführlicher erörtert. Das Sicherheits- und Schutzmodul 460 kann Schutz und Sicherheit des Anlagenbetriebs und einzelner Roboter 110 gewährleisten. Das Koordinations-Erfassungs-Steuerungsmodul 470 kann die Gesamtverwaltung von dem Roboter zugewiesenen Aktivitäten, die Koordination von dem Roboter zugewiesenen Aktivitäten und das Erfassen von Daten, die von dem Roboter zugewiesenen Aktivitäten zurückgegeben werden, bereitstellen. Das Roboterflottenverwaltungsmodul 480 kann die Verwaltung einer Roboterflotte 110 bereitstellen, einschließlich beispielsweise der Pflege von Informationen über den aktuellen Status, Standort, die aktuelle Verfügbarkeit und Leistung einzelner Roboter 110, der Koordinierung verwandter oder möglicherweise widersprüchlicher Aktivitäten mehrerer Roboter 110 und der Koordinierung der erforderlichen Wartung und/oder Entfernung einzelner Roboter 110. Weitere Einzelheiten zur Roboterverwaltung werden hierin bereitgestellt.
Das Verwalten von Roboteraktivitäten in einer großen oder komplexen Industrieanlage kann die Koordination von Robotern erfordern, die durch mehrere Hersteller bereitgestellt werden und von denen jeder über unterschiedliche und möglicherweise inkompatible Befehls- und Steuer- oder Datenverwaltungs- und Kommunikationsprotokolle verfügt. Dementsprechend kann die Integration von Roboterflotten in Industrieanlagen mit zunehmender Anzahl von Robotern und zunehmenden den Robotern zugewiesenen Aufgaben immer komplexer werden. 5 zeigt eine detaillierte Architektur 500 einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform 510 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, um diese Probleme anzugehen.
Die herstellerübergreifende Roboter-Diensteplattform 510 kann über IA-Systemintegrations-Anwendungsprogrammierschnittstellen (application programming interface - API) 515 eine Schnittstelle mit einem externen Steuerungssystem, wie etwa dem Vorgangsverwaltungs(operations management - OM)-System 200 oder dem Industrieautomatisierungs (IA)-System 505 bilden. Die herstellerübergreifende Roboter-Diensteplattform 510 kann Menschen, welche die Roboterflotte verwalten, steuern oder anderweitig beaufsichtigen, Zugriff auf Endbenutzeranwendungen 530 bereitstellen, wie zum Beispiel Vorgangsverwaltung in Bezug auf den Gesamtbetrieb der Anlage, Wartungsverwaltung in Bezug auf Aktivitäten fürdie Wartung der Anlage, Vor-Ort-Inspektion in Bezug auf die direkte Inspektion von Teilen der physischen Anlage und Workflow-Verwaltung in Bezug auf die Koordinierung mehrerer menschlicher und Roboteraktivitäten innerhalb der Anlage mittels technischer und betrieblicher Mensch-Maschine-Schnittstellen (MMS) 525. Eine Anweisung für eine Aktivität von der OM 200 kann eine Arbeitsanweisung (work instruction - WI) sein, die zur Zuweisung an einen Menschen gerichtet sein kann. Eine solche Anweisung kann in einem für Menschen lesbaren Format vorliegen. Die herstellerübergreifende Roboter-Diensteplattform 510 kann die WI in Roboterbefehle umwandeln. Wenn es mehrere Robotertypen von mehreren Herstellern gibt, können Übersetzungen für jeden Robotertyp unterschiedlich durchgeführt werden, wie an anderer Stelle in dieser Offenlegung erörtert. Wenn die Aktivität durch einen Menschen durchgeführt wird, können im Rahmen der Schichtplanung Wls den Bedienern zugewiesen werden. Wenn die Aktivität einem Roboter zugewiesen werden soll, kann die Roboter-Diensteplattform 510 die WI autonom übersetzen und einem oder mehreren Robotern zuweisen, wie an anderer Stelle in dieser Offenbarung erörtert. In anderen Ausführungsformen können Maßnahmen ergriffen werden, um sicherzustellen, dass ein fähiger Roboter verfügbar ist, wenn ein Alarm eine Robotermission generiert, wie etwa von einer externen Anwendung. Wenn es sich bei dem Alarm beispielsweise um einen kritischen Alarm handelt, kann die Roboter-Diensteplattform 510 bestimmen, eine aktuelle Mission abzubrechen und die kritische Alarmmission abzuwickeln, wenn kein Roboter oder Mensch verfügbar ist. Alternativ kann der Bediener manuell einen Roboter übernehmen, um sich um den Alarm zu kümmern. Externe Systeme können eine Anforderung für die Durchführung einer Aufgabe senden und die Roboter-Dienstplattform 510 kann mit Informationen zur Roboterverfügbarkeit oder zum Missionsstart antworten. Aufgaben von Menschen und Robotern können jeweils Fähigkeitsanforderungen an einen Menschen oder Roboter, dem die Aufgabe zugewiesen wird, beinhalten, wie etwa eine Fähigkeit, in einer spezifischen Höhe über dem Boden arbeiten zu können, oder eine Fähigkeit, ein konkretes Werkzeug zu verwenden. Darüber hinaus können für Aufgaben Anforderungen in Bezug auf den Betriebsstatus der Anlage gelten, wie etwa Tageszeitbeschränkungen, eine Anforderung, dass die Anlage während der Durchführung der Aufgabe nicht in Betrieb sein darf, oder Änderungen behördlicher oder anderer Vorschriften, die den Betrieb der Anlage regeln. Die Roboter-Diensteplattform 510 kann von dem OM-System 200 oder dem IA-System 505 empfangene Anforderungen in solche unterteilen, die roboterkompatible Aufgaben sein können, die zur Ausführung an relevante Roboter gesendet werden können, und solche, die roboterinkompatible Aufgaben sein können, die an das OM-System 200 oder lA-System 505 zur Zuweisung an einen Menschen zurückgegeben werden können.
Das Roboterflottenverwaltungsmodul 545 kann mit vielen verschiedenen Roboterplattformen 560 interagieren, welche die Interaktion mit Robotern 110 sowie Sensoren 550 (z. B. Umgebungssensoren) unterstützen. Die Roboterplattformen 560 können Plattformen zum Interagieren mit Open-Source-Roboterbetriebssystemen 555, etwa einem Roboterbetriebssystem (Robot Operating System - ROS), sowie herstellerspezifischen (nicht Open-Source) Robotern 565 beinhalten. Das Roboterflottenverwaltungsmodul 545 kann statt über Roboterplattformen 560 auch direkt mit ROS-Robotern 555 und Nicht-ROS-Robotern 565 interagieren. Die Interaktion zwischen dem Roboterflottenverwaltungsmodul 545 und den Robotern 110 kann beispielsweise Roboterbefehle zur Missions- und Aufgabenerledigung basierend auf Informationen aus den Steuer- und Koordinierungsfunktionen 540 beinhalten. Die Interaktion zwischen dem Roboterflottenverwaltungsmodul 545 und den Robotern 110 kann ferner beispielsweise die Erfassung von Daten und anderen Informationen von den Robotern 110 und den Sensoren 550 beinhalten, die dem Datenerfassungs- und Aggregationsmodul 535 zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden können. Eine derartige Verarbeitung kann das Speichern der erfassten und verarbeiteten Daten in einem Datenspeicher 520 und/oder das Bereitstellen der erfassten und verarbeiteten Daten für Endbenutzeranwendungen 530 beinhalten. Im Datenspeicher 520 gespeicherte Daten können außerdem über die IA-Systemintegrations-APIs 515 dem (IA-)System 505 bereitgestellt werden. Die Koordinationsfunktionen 540 können Endbenutzeranwendungsfunktionen in Robotersystemfunktionen übersetzen. Wenn der Endbenutzer beispielsweise eine Inspektion eines Messgeräts anfordert, können die Koordinationsfunktionen 540 diese Anforderung in eine Robotermission übersetzen, um ein Bild des Messgeräts aufzunehmen. Beispielsweise können die Koordinationsfunktionen 540 eine Robotermission bestimmen, die detaillierte Schritte beinhaltet, wie etwa Navigieren von dem aktuellen Standort des Roboters zum Standort des Messgeräts, Aufnehmen eines Bildes des Messgeräts und Zurückgeben entweder des Bildes des Messgeräts oder einer Analyse der Messgerätablesung basierend auf dem Bild. Andere angeforderte Aufgaben würden in andere geeignete Vorgänge übersetzt werden. Um Roboter von mehreren Herstellern zu unterstützen, kann die Messgerätemission durch das Roboterflottenverwaltungsmodul 545 vorkonfiguriert werden, um mehrere Roboter zu unterstützen. Beispielsweise können detaillierte Vorgänge entsprechend für Roboter mehrerer Hersteller vorbestimmt und gespeichert sein. Dies kann es ermöglichen, dass Robotermissionen, die auf wiederkehrenden Aufgabenanforderungen basieren, schnell entsendet oder auf einer wiederkehrenden Basis geplant werden können. Die Koordinierungsfunktionen 540 können ferner Roboteraufgaben mit Vorgängen koordinieren, die durch andere menschliche oder robotische Bediener durchgeführt werden, wie etwa Schritte, die durch Bediener in einem Kontrollraum vorgenommen werden, automatisierte Schritte in der lA-Plattform und Vor-Ort-Vorgänge. Jede dieser Komponenten arbeitet eng synchronisiert, um den ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage sicherzustellen. In herkömmlichen Anlagen kann ein Großteil dieser Synchronisierung verbal erfolgen; in einer Anlage, die eine Roboterflotte einsetzt, können die Koordinationsfunktionen 540 Roboter und automatisierte Systeme in diese Synchronisierung integrieren. Unter bestimmten Umständen ist die vollständige Kontrolle über einen Roboter möglicherweise nicht jederzeit möglich, und es kann einem Roboter gestattet werden, halbautonom zu arbeiten, um konkrete Roboterfähigkeiten zur Erledigung einer Aufgabe zu nutzen. Wenn mehreren Robotern Missionen zugewiesen werden, können die Koordinationsfunktionen 540 einige Missionen mit einer angemessenen Zeitverzögerung zuweisen, um Konflikte zwischen Robotern zu vermeiden, die im selben Bereich arbeiten.
In einer Anlage mit Robotern von mehreren Herstellern können Roboterflottenverwaltung, wie sie etwa durch das Roboterflottenverwaltungsmodul 545 bereitgestellt werden kann, Roboteraktivitätssteuerung, wie sie etwa durch die Steuer- und Koordinierungsfunktionen 540 bereitgestellt werden kann, und Datenanalyse, wie sie etwa durch das Datenerfassungs- und Aggregationsmodul 535 bereitgestellt werden kann, zusätzliche herstellerspezifische und robotertypspezifische Fähigkeiten in einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform (RSP) nutzen. 6 zeigt eine detaillierte Architektur 600 einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform (RSP) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
Die Roboter-Diensteplattform 672 kann beispielsweise eine Schnittstelle 624 zu externen Systemen, Navigationssteuerungs- und Datendienste 626, einen Flottenverwalter 628 und eine Roboterschnittstelle 630 usw. beinhalten.
Die Schnittstelle 624 für externe Systeme kann beispielsweise einen Prozesssteuerungsserver 632 beinhalten, der von einem Prozesssteuerungs-Client 604 unter der Leitung eines menschlichen Betriebsleiters oder Bedieners 602 Informationen über durchzuführende Prozesse und Aufgaben empfangen kann. Die empfangenen Missionen und Aufgaben können beispielsweise Aktivitäten beinhalten, die durch Menschen oder Roboter in Bezug auf den Gesamtbetrieb der Anlage durchgeführt werden sollen, wie etwa Anlageninspektionen, Datenerfassung, Anlagensteuerung (z. B. Ändern von Steuerungseinstellungen) usw. Die Schnittstelle 624 zu externen Systemen kann ferner beispielsweise einen ersten Webserver 634 beinhalten, der Datenberichte an einen Web-Client 606 zur Anzeige für einen menschlichen Bediener oder Analysten 608 bereitstellen kann. Die Schnittstelle 624 zu externen Systemen kann ferner beispielsweise einen zweiten Webserver 636 beinhalten, der Datenfeeds an einen Langzeitarchiv-Datenspeicher 612 bereitstellen kann.
Der Langzeitarchiv-Datenspeicher 612 kann Daten für einen Berichtsgenerator 610 bereitstellen, der dem menschlichen Bediener oder Analysten 608 zusätzliche Berichte bereitstellen kann. Der Langzeitarchiv-Datenspeicher 612 kann außerdem Daten an ein Archivmodul 618 zur Speicherung in einer Datenbank 620 innerhalb der Roboter-Dienstplattform 672 bereitstellen. Die Datenbank 620 kann Daten für ein Modul 614 für maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI) zur weiteren Analyse bereitstellen. Analyseergebnisse von dem ML- und KI-Modul 614 können in der Datenbank 620 gespeichert werden. Die Datenbank 620 kann ferner Daten für den Langzeitarchiv-Datenspeicher 612 für einen Zugriff durch den Berichtsgenerator 610 bereitstellen. Der Berichtsgenerator 610, der Langzeitarchiv-Datenspeicher 612 und das ML- und KI-Modul 614 können cloudbasiert sein oder auf andere Weise getrennt von der Roboter-Diensteplattform 672 betrieben werden.
Navigationssteuerungs- und Datendienste 626 können beispielsweise roboterspezifische Adapter 644 beinhalten, die plattformunabhängige Befehls-, Steuerungs- und Datendienste für die Roboter 110A, 110B und 110C bereitstellen können. Die roboterspezifischen Adapter 644 können Adapter zur Kommunikation von durch die Roboter 110 erfassten Daten, wie beispielsweise Fotos, Video, Umgebungsdaten, Sensorablesungen usw., Adapter zur Kommunikation von Daten über die Roboter 110, wie beispielsweise Roboterbewegung und -standort, Roboterzustand und -status, Roboterfähigkeiten usw., und Adapter zur Kommunikation von Befehls- und Steuerungsinformationen an die Roboter 110 und von diesen, wie beispielsweise mehrstufige Missionsanweisungen, einzelne Betriebsanweisungen (z. B. Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einer Temperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren eine Tons einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, wie etwa durch Einstellen der Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer manuellen Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition, Aktivieren eines konkreten Sensors usw.) usw. beinhalten. Roboterspezifische Adapter 644 können auch Informationen von den Robotern 110 empfangen, einschließlich zum Beispiel Informationen über Aufgaben- oder Missionsstatus und -erledigung, Nichtdaten-Aufgabenerledigungsinformationen (z. B. Mission erledigt oder abgebrochen usw.).
Befehls-/Steuerungs- und Dateninformationen können im Allgemeinen innerhalb der RSP 672 in einem oder mehreren gemeinsamen internen Formaten gepflegt werden. Dadurch können die internen Vorgänge der RSP 672 sowie die außerhalb der RSP 672, wie etwa mit anderen Komponenten eines Vorgangsverwaltungssystems (OM), geteilten Schnittstellen und Informationen unabhängig davon sein, welche Roboter oder Robotertypen in der Anlage aktiv sind. Dadurch kann die Komplexität des Einsatzes einer vielfältigen Roboterflotte innerhalb einer Anlage reduziert werden. Zu diesem Zweck kann jeder Adapter Informationen von der RSP 672 in einem oder mehreren der gemeinsamen internen Formate heranziehen, diese Informationen in spezifische Informationen umwandeln, die für den konkreten Roboter geeignet sind, an den sie kommuniziert werden, und dann die umgewandelten Informationen an den konkreten Roboter übertragen. Beispielsweise kann eine Definition einer Roboteraufgabe oder -mission von einem gemeinsamen internen Format in ein Format umgewandelt werden, das den erwarteten Befehlsprotokollen für den zugewiesenen Roboter entspricht. Umgekehrt können von einem Roboter übertragene Daten durch einen Adapter in einem roboterspezifischen Format empfangen und durch einen Adapter in ein gemeinsames internes Format zur Verwendung durch die RSP 672 und andere Komponenten eines Vorgangsverwaltungssystems (OM), wie etwa das in 7 beschriebene Vorgangsverwaltungssystem (OM) 700, umgewandelt werden. Ein gemeinsames internes Format für eine Definition einer Roboteraufgabe oder-mission kann eine Liste von Messungen oder Daten beinhalten, die innerhalb einer Anlage erfasst werden sollen. Die Adapter 644 können diese Liste in roboterspezifische Anweisungen umwandeln, die beispielsweise Anweisungen für die physische Fortbewegung zu den Datenerfassungsstandorten und die zu verwendenden Instrumente beinhalten können. Herstellerspezifische Roboterdaten können durch die Adapter 644 auch geparst werden, um allgemeine oder nützliche Informationen zu erkennen, die einem Bediener angezeigt werden sollen. Beispielsweise können Daten wie die Batterielebensdauer auf unterschiedliche Weise angezeigt werden (Prozentsatz/verbleibende Spannung/verbleibende Zeit), die geparst und standardisiert werden können.
Einige dieser Adapter 644 können genau angepasst sein, um mit konkreten Robotern je nach Robotertyp oder -hersteller zu kommunizieren, während andere möglicherweise mit mehreren Robotertypen kompatibel sind. Die Adapter 644 können als flottenspezifische Adapter betrachtet werden, die mit mehreren Robotern eines gleichen Typs und gleicher Marke kompatibel sind, die gleichzeitig oder in Zusammenarbeit betrieben werden. Die Adapter 644 können basierend auf den gemeinsamen internen Datenformaten und Informationen über Daten und Befehlsprotokolle für spezifische Hersteller und Roboter manuell codiert werden. Alternativ können derartige Adapter automatisch basierend auf algorithmische Prozessen oder Prozessen künstlicher Intelligenz generiert werden. Die Adapter können dazu konfiguriert sein, für mehrere Robotertypen gleichwertige grundlegende Steuerungsebenen bereitzustellen. Dies kann beispielsweise die Fähigkeit zur Bewegung zu spezifischen Punkten, zur Datenerfassung und zur Berichterstellung von Robotermetriken beinhalten. Abhängig von den spezifischen Softwareeinschränkungen des Roboterherstellers für jeden Robotertyp können Adapter darüber hinaus zusätzliche Funktionen beinhalten. Wenn ein Roboter beispielsweise nicht in der Lage ist, seine Metrikdaten zu protokollieren, kann der Adapter die Metrikdaten des Roboters protokollieren, um die Kompatibilität mit einer Standardadapterebene für andere Komponenten der Plattform aufrechtzuerhalten. Gemeinsame Merkmale unterschiedlicher Robotertypen können in ein gemeinsames internes Datenformat abstrahiert werden, wie etwa Kartendaten, Simulationsdaten auf 3D-Modellen usw. Das OM-System 700 oder das lA-System 505 können eine Checkliste für Arbeitsanweisungen (WI) zuweisen, die in für Menschen lesbares Format vorliegen kann, wie eine Tabellenkalkulation usw., die aus Anweisungen zum Aufzeichnen von Informationen besteht, die verschiedenen Kennungen entsprechen. Die RSP 672 kann eine WI-Checkliste in detaillierte Informationen, wie etwa absolute oder relative Positions- und Ausrichtungsinformationen wie GPS-Koordinaten, ortsspezifische visuelle, elektronische oder magnetische Kennungen usw. zur Ausführung durch Roboter konvertieren. Durch Roboter aufgezeichnete unstrukturierte Datentypen, beispielsweise Medienformate wie Bild, Ton oder Video usw., können durch die RSP 672 unter Verwendung von Datenverarbeitungsanwendungen in strukturierte Datentypen, wie etwa Text oder numerische Daten, weiterverarbeitet werden, die für die Speicherung und Verarbeitung in dem OM-System 700 oder lA-System 505 kompatibel sind.
Die Navigationssteuerungs- und Datendienste 626 können ferner beispielsweise das Flottenverwaltungsmodul 638 beinhalten, um Informationen über zu erledigende Missionen und Aufgaben von dem Prozesssteuerungsserver 632 zu empfangen. Das Flottenverwaltungsmodul 638 kann bestimmen, welcher der Roboter 110A, 110B und 110C die jeweilige Aufgabe oder Mission durchführen soll, und kann den roboterspezifischen Adaptern 644 detaillierte Informationen über Roboteraufgaben und -missionen bereitstellen. Das Flottenverwaltungsmodul 638 kann dem Prozesssteuerungsserver 632 auch Informationen über den Fortschritt oder die Erledigung von Missionen und Aufgaben bereitstellen. Die Navigationssteuerungs- und Datendienste 626 können ferner beispielsweise ein Datenverwaltungsmodul 640 beinhalten, das über roboterspezifische Adapter 644 Daten von den Robotern 110A, 110B und 110C empfangen kann. Das Datenverwaltungsmodul 640 kann ferner ein Modul 642 für maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI) beinhalten, das die von den Robotern 110A, 110B und 110C empfangenen Daten weiter analysieren kann.
Die Schnittstelle 624 zu externen Systemen und die Navigationssteuerungs- und Datendienste 626 können Informationen über an die Roboter 110A, 110B und 110C entsendete und durch diese durchgeführten Aufgaben, durch die Roboter 110A, 110B und 110C zurückgegebene Aufgabenergebnisse und andere Informationen im Zusammenhang mit der Verwaltung der Roboter 110A, 110B und 110C sowie durch die Roboter 110A, 110B und 110C durchgeführte Missionen der Datenbank 620 bereitstellen. Beispielsweise kann eine Aufzeichnung von Roboteraufgaben und Aufgabenergebnissen in Protokollen 622 innerhalb der Datenbank 620 gespeichert werden.
Der Flottenverwalter 628 kann eine Flotte der Roboter 110A, 110B und 110C verwalten, unter anderem im Hinblick auf die Planung und Entsendung von Missionen und Aufgaben an die Roboter 110A, 110B und 110C, die Überwachung des Zustands- und Wartungsstatus der Roboter 110A, 110B, und 110C und deren Komponenten und die Planung der Wartung der Roboter 110A, 110B und 110C. Der Flottenverwalter 628 kann ein herstellerspezifisches Flottenverwaltungsmodul 646 beinhalten, das eine Verwaltung der Roboter 110A, 110B und 110C bereitstellen kann, die für den Hersteller eines oder mehrerer der Roboter 110A, 110B und 110C spezifisch ist. Für jede herstellerspezifische Schnittstelle, wie etwa herstellerspezifische Schnittstellen 648 und 650, kann ein separates herstellerspezifisches Flottenverwaltungsmodul 646 bereitgestellt werden. Der Flottenverwalter 628 kann den Robotern 110 basierend auf den Missionsanforderungen und den Roboterfähigkeiten Missionen und Aufgaben zuweisen. Wenn der Flottenverwalter 628 beispielsweise bestimmt, dass eine Mission nur durch einen Robotertyp vom Typ A unterstützt werden kann, kann der Flottenverwalter 628 die Mission nur einem Roboter unter den Robotern 110A, 110B und 110C vom Typ A zuweisen. Beispielsweise kann eine Mission das Überqueren von Hindernissen wie Treppen erfordern, die nur durch Roboter eines konkreten Typs überquert werden können. Für eine andere Mission, die einem Roboter vom Typ A oder B zugewiesen werden kann, kann der Flottenverwalter 628 die Mission einem Roboter unter den Robotern 110A, 110B und 110C vom Typ A oder B basierend auf der Verfügbarkeit jedes Roboters 110A, 110B und 110C zuweisen. Die Verfügbarkeit jedes Roboters 110A, 110B und 110C kann durch den Flottenverwalter 628 unter Verwendung von Metriken, wie etwa Kommunikationsstatus und Batterielebensdauer usw., bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Vorgangsverwaltungssystem 200 eine Mission oder Aufgabe, die durch einen spezifischen Roboter oder einem Roboter aus einer spezifischen Gruppe von Robotern durchgeführt werden soll, festlegen. Wenn eine Robotergruppe festgelegt ist, kann der Flottenverwalter 628 die Mission einem ausgewählten Roboter aus der angegebenen Robotergruppe zuweisen. Darüber hinaus können einige Attribute eines Robotertyps oder von Robotern eines konkreten Herstellers eine bekannte Zuverlässigkeit aufweisen und kann der Flottenverwalter 628 eine mehr oder weniger direkte Überwachung eines Roboters basierend auf dieser bekannten Zuverlässigkeit anwenden.
Die Roboterschnittstelle 630 kann beispielsweise eine erste herstellerspezifische Roboterschnittstelle 648, eine zweite herstellerspezifische Roboterschnittstelle 650 und einen Flottenserver 660 beinhalten. Sowohl die erste herstellerspezifische Roboterschnittstelle 648 als auch die zweite herstellerspezifische Roboterschnittstelle 650 können eine Schnittstelle zu einem Roboter bereitstellen, die für den Hersteller dieses Roboters spezifisch ist. Beispielsweise kann die erste herstellerspezifische Roboterschnittstelle 648 mit dem Roboter 110A über eine Schnittstelle des Roboter-Betriebssystems (ROS) interagieren, während die zweite herstellerspezifische Roboterschnittstelle 650 mit dem Roboter 110B über eine Schnittstelle eines proprietären Remote-Prozeduraufrufs (Remote Procedure Call - RPC) interagieren kann. Die Anzahl und Typen der durch die Roboterschnittstelle 630 bereitgestellten herstellerspezifischen Roboterschnittstellen ist nicht begrenzt und kann von der Anzahl und den Typen der Roboter in der durch die Roboter-Diensteplattform 672 verwalteten Roboterflotte abhängen. Für den Zugriff auf diese Roboter sind üblicherweise herstellerspezifische Schnittstellen erforderlich. Das heißt, Roboter von jedem Hersteller verfügen in der Regel über proprietäre Software und werden unter Verwendung der Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) des jeweiligen Anbieters getriggert. Wenn ein Hersteller beispielsweise gRPC-Aufrufe verwendet, um auf seine spezielle API zuzugreifen, um einen Roboter dieses Anbieters zu steuern, gibt es möglicherweise keine andere Alternative, um mit dem Roboter zu kommunizieren oder ihn zu steuern. Der Flottenserver 660 kann über den Flotten-Client 664 mit einer koordinierten Roboterflotte, wie etwa den Robotern 110C, interagieren. Die Roboterschnittstelle 630 kann ferner mit einem Echtzeit-Kommunikationsmodul 662 interagieren, um zusätzliche Kommunikationsstreams beispielsweise für die Roboter 110A, 110B und 110C, den menschlichen Betriebsleiter oder Bediener 602 bereitzustellen, etwa über den Prozesssteuerungsserver 632 oder den Prozesssteuerungs-Client 604 oder andere Komponenten der RSP 672. Für die Echtzeitkommunikation kann die Roboterschnittstelle 630 mehrere Arten von Protokollen zum Streamen von Daten unterstützen. WebRTC ist beispielsweise ein Streaming-Protokoll für hochwertiges Video-/Sound-Streaming, das für derartige Kommunikationen genutzt werden kann. Ein solches Streaming kann beispielsweise das Empfangen von Daten, die einem Bediener angezeigt werden sollen, sowie das Durchführen einer Echtzeitverarbeitung der Daten unter Verwendung von künstlicher Intelligenz (KI) oder maschinellem Lernen (ML) beinhalten, um Funktionen, die etwa die Erkennung von Anomalien, zu unterstützen. Echtzeitkommunikation kann für die Flottenverwaltung wichtig sein, um unterschiedliche Aufgaben auszuführen. Einige Roboter sind möglicherweise in der Lage, für kurze Zeit auch dann zu arbeiten, wenn die Kommunikation unterbrochen ist, während andere dies möglicherweise nicht können. Der Flottenserver 660 muss möglicherweise häufig mit jedem Roboter kommunizieren, basierend auf den Roboterfähigkeiten, und den Überblick über einen Roboter während einer Mission behalten.
Das herstellerspezifische Flottenverwaltungsmodul 646 und der Flottenserver 660 können cloudbasiert sein oder auf andere Weise getrennt von dem Flottenverwalter 628 und der Roboterschnittstelle 630 betrieben werden.
Die Roboter 110A, 110B und 110C können durch unterschiedliche Hersteller bereitgestellt und von mehreren Arten sein und können darüber hinaus über unterschiedliche Instrumente, Werkzeuge und Sensoren verfügen. Jeder Roboter kann, möglicherweise in Verbindung mit Roboterverwaltung- und Flottenverwaltungsmodulen der RSP 672, Informationen über den Zustand und Status des Roboters 110 pflegen, einschließlich Batterie- oder Kraftstoffstände, Fähigkeiten, Standorte, Fehlfunktionen und Wartungsanforderungen usw.
Beispiele für die Roboter 110A, 110B und 110C können Roboter beinhalten, die vollständig autonom sind, für spezifischeAufgaben, Bewegungen, Routen oder Aktivitäten vorprogrammiert sind oder unter direkter menschlicher Kontrolle stehen. Die Roboter 110A, 110B und 110C können stationär oder mobil sein, und mobile Roboter können Räder, Schienen, Zweibeiner, Vierbeiner oder Mehrbeiner oder andere Antriebsmittel beinhalten. Die Roboter 110A, 110B und 110C können mit Werkzeugen, Sensoren oder anderer Hardware für die Erledigung von Missionen und Aufgaben ausgestattet sein, wie etwa Gelenkarmen, Griffen, Klauen, Schraubenschlüsseln, Schraubendrehern, Hämmern, Brecheisen, Kameras, Mikrofonen, chemischen Detektoren, Geräuschsensoren, Vibrationssensoren usw. Die Roboter 110A, 110B und 110C können digitale und physische Speicher beinhalten, wie etwa für Fotos, Videos, Ton, Umgebungsmesswerte, Umweltproben, wie Boden, Chemikalien usw. Die Roboter 110A, 110B und 110C können verschiedene Kommunikationsfunktionen beinhalten, einschließlich analoger (Funk- und Videoübertragung usw.) und digitaler (Wi-Fi, Bluetooth, andere Nahfeldkommunikation usw.).
Eine Roboter-Diensteplattform wie die RSP 672 kann mit anderen Teilsystemen eines Vorgangsverwaltungssystems interagieren und von diesen abhängig sein. 7 zeigt Teilsysteme eines Vorgangsverwaltungssystems 700 sowie einer herstellerübergreifenden RSP, die gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen als Teil des Vorgangsverwaltungssystems 700 oder getrennt davon oder auf andere Weise in Zusammenarbeit mit diesem betrieben werden können.
Das Vorgangsverwaltungssystem 700 kann mehrere Teilsysteme beinhalten, um den Betrieb und die Verwaltung einer Industrieanlage zu unterstützen. Derartige Teilsysteme können beispielsweise ein Betriebsunterstützungssystem 702, ein Patrouillenverwaltungssystem 704, ein Aufgabenverwaltungssystem 706, ein Prozesssteuerungssystem 710 und ein Roboterverwaltungssystem oder eine Roboterunterstützungsplattform (robot support platform - RSP) 672 beinhalten.
Das Prozesssteuerungssystem 710 kann die Betriebssteuerung und -überwachung für eine Anlage durch Steuerungsteilsysteme bereitstellen, die über die gesamte Anlage verteilt oder außerhalb der Anlage angeordnet sein können. Das Prozesssteuerungssystem 710 kann beispielsweise einen gemeinsamen Informationsserver 722 beinhalten, der den Austausch von Informationen zwischen dem Prozesssteuerungssystem 710 und anderen Teilsystemen des Vorgangsverwaltungssystems 700 unterstützen kann. Das Prozesssteuerungssystem 710 kann auch ein Vor-Ort-Steuerungssystem 728 beinhalten, das Prozesse innerhalb der Anlage steuern und über Feldinstrumente Daten aus diesen Prozessen erfassen kann, und ein Sicherheitskontrollsystem 730, das die Sicherheitsbedingungen von Prozessen innerhalb der Anlage überwachen und sicherstellen kann, dass Prozesse bei Abweichungen in einen sicheren Zustand zurückkehren. Das Prozesssteuerungssystem 710 kann sich mit dem Betriebsunterstützungssystem 702, dem Patrouillenverwaltungssystem 704, dem Aufgabenverwaltungssystem 706 und dem Roboterverwaltungssystem oder der Roboterunterstützungsplattform (RSP) 672 koordinieren.
Das Betriebsunterstützungssystem 702 kann Dienste bereitstellen, um den Gesamtbetrieb der Anlage zu unterstützen. Das Betriebsunterstützungssystem 702 kann beispielsweise einen gemeinschaftlichen Informationsserver 722, der den Austausch von Informationen zwischen dem Betriebsunterstützungssystem 702 und anderen Teilsystemen des Vorgangsverwaltungssystems 700 unterstützen kann, ein Prozedurinformationsverwaltungsmodul 714, das Informationen über Prozeduren und Prozesse für den Betrieb der Industrieanlage speichern und verwalten kann, und ein Prozedurausführungsverwaltungsmodul 716, das die Ausführung der Prozeduren und Prozesse verwalten kann, beinhalten.
Das Patrouillenverwaltungssystem 704 kann Dienste im Zusammenhang mit der regelmäßigen Patrouille und Überwachung der Anlage im Hinblick auf Betrieb, Schutz und Sicherheit bereitstellen. Das Patrouillenverwaltungssystem 704 kann beispielsweise einen gemeinschaftlichen Informationsserver 722 beinhalten, der den Austausch von Informationen zwischen dem Patrouillenverwaltungssystem 704 und anderen Teilsystemen des Vorgangsverwaltungssystems 700 unterstützen kann. Das Patrouillenverwaltungssystem 704 kann zudem ein Checklisten-Verwaltungsmodul 718 beinhalten, das Checklisten verwalten kann, um sicherzustellen, dass alle Vorgänge, Schutz- und Sicherheitsprotokolle ausreichend abgedeckt sind, ein Checklisten-Ausführungsverwaltungsmodul 724, das die Ausführung von Aufgaben verwalten kann, um Checklistenanforderungen zu erfüllen, wie sie etwa durch das Checklisten-Verwaltungsmodul 718 bestimmt werden können, und ein Planverwaltungsmodul 720, das die Erledigung von Checklistenaufgaben planen kann, beinhalten. Checklisten und zugehörige Checklistenaufgaben können entweder menschlichen oder Roboterressourcen zugewiesen werden. Die Zuweisung und Planung von dem Roboter zugewiesenen Aufgaben werden nachstehend ausführlicher erörtert.
Das Aufgabenverwaltungssystem 706 kann die Erstellung, Zuweisung und Überwachung von Aufgaben innerhalb einer Anlage ermöglichen. Aufgaben können Menschen oder Robotern zugewiesen werden. Das Aufgabenverwaltungssystem 706 kann beispielsweise einen gemeinschaftlichen Informationsserver 722 beinhalten, der den Austausch von Informationen zwischen dem Betriebsaufgabenverwaltungssystem 706 und anderen Teilsystemen des Vorgangsverwaltungssystems 700 unterstützen kann. Das Aufgabenverwaltungssystem 706 kann auch ein Auslöserverwaltungsmodul 725, das durch eingehende Informationen ausgelöste neue Aufgaben generieren kann, und ein Aufgabenausführungsverwaltungsmodul 726, das die Zuweisung und Ausführung von Aufgaben steuern kann, beinhalten. Die Verwaltung von dem Roboter zugewiesenen Aufgaben werden nachstehend ausführlicher erörtert.
Die RSP 672 kann die Verwaltung und den Betrieb einer Roboterflotte verschiedener Typen bereitstellen, die durch mehrere Hersteller bereitgestellt werden. Die RSP 672 kann beispielsweise einen gemeinschaftlichen Informationsserver 722 beinhalten, der den Austausch von Informationen zwischen die RSP 672 und anderen Teilsystemen des Vorgangsverwaltungssystems 700 unterstützen kann. Die RSP 672 kann zudem ein Roboterflottenverwaltungsmodul 628, ein Roboterdatenverwaltungsmodul 640, ein gemeinsames Roboterschnittstellenmodul, wie etwa roboterspezifische Adapter 644, eine Datenbank 620, ein Roboterdatenanalysemodul, wie etwa ein Datenverwaltungsmodul 640 und Modul 642 für maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (KI) beinhalten, die alle vorstehend in Bezug auf 6 erörtert wurden. Die RSP 672 kann ferner beispielsweise Roboterschnittstellenmodule beinhalten, die für unterschiedliche Robotertypen spezifisch sind, wie etwa Roboter-A-Schnittstelle 742, die mit dem Roboter 110A vom Typ A interagiert, Roboter-B-Schnittstelle 744, die mit dem Roboter 110B vom Typ B interagiert, und Roboter-C-Schnittstelle 746, die mit dem Roboter 110C vom Typ C interagiert. Roboterschnittstellen können direkt mit den Robotern 110 verbunden sein, wie es für die Roboter-B-Schnittstelle 744 und die Roboter-C-Schnittstelle 746 gezeigt ist, oder können einen Roboter 110 über eine externe Robotersteuerung verbinden, wie etwa eine Robotersteuerung 748, welche die Roboter-A-Schnittstelle 742 mit dem Roboter 110A verbindet. Derartige externe Robotersteuerungen können cloudbasierte Server sein, wie in 7 gezeigt, oder können über verschiedene Arten von Computernetzwerken verbunden sein. Beispielhafte Verbindungen zwischen einer Roboterunterstützungsplattform und den Robotern 110 werden nachstehend unter Bezugnahme auf 8 erörtert.
8 zeigt eine Umgebung 800 zur Robotersteuerung und -kommunikation innerhalb einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
Das Vorgangsverwaltungssystem 805 kann viele Systeme und Module für die Gesamtverwaltung einer Industrieanlage beinhalten, wie zum Beispiel die in 2 gezeigten und vorstehend erörterten Systeme und Module. Wie vorstehend erörtert, kann das Vorgangsverwaltungssystem 805 mit einer Roboterunterstützungsplattform (RSP) 840 interagieren, um Informationen für Missionen und Aufgaben im Zusammenhang mit dem Betrieb der Anlage bereitzustellen, die durch Roboter, wie etwa die Roboter 110A und 110B, durchgeführt werden können.
Eine Verbindung zwischen dem Vorgangsverwaltungssystem 805, der RSP 840 und den Robotern 110 kann abhängig von den Anforderungen und Fähigkeiten der Anlage und der Roboter 110 unterschiedlich bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die RSP 840A in einer Ausführungsform als cloudbasierter Dienst bereitgestellt sein, der ein globales Netzwerk 830 wie das Internet nutzt, um eine Verbindung zum Roboter 110A herzustellen. In einer weiteren Ausführungsform kann eine cloudbasierte RSP 840B ein virtuelles privates Netzwerk 835 verwenden, um eine sichere Verbindung zu einem Internetdienstanbieternetzwerk 825 und von dort zum Roboter 110A herzustellen. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die RSP 840C als Anwendung bereitgestellt sein, die auf einem lokalen Computer, wie etwa einem lokalen Personalcomputer 845, ausgeführt wird. Die RSP 840C kann einen lokalen Webserver 845 und ein lokales Netzwerk 820 nutzen, um eine Verbindung zum Roboter 110A herzustellen. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die RSP 840C einen Webserver 850 nutzen, um eine Verbindung zu einem herstellerspezifischen Roboterserver 815 und von dort zum Roboter 110B herzustellen. Der herstellerspezifische Roboterserver 815 ist als cloudbasierter Dienst dargestellt, der herstellerspezifische Roboterserver 815 könnte jedoch beispielsweise auf dem lokalen Personalcomputer 845, auf einem anderen lokalen Computer oder auf einem Remotecomputer bereitgestellt sein, auf den über eine globale Schnittstelle, wie etwa das Internet usw. zugegriffen werden kann. In einer weiteren Ausführungsform kann die cloudbasierte RSP 840D eine Verbindung zu einem herstellerspezifischen Roboterserver 815 und von dort zum Roboter 110B herstellen.
9 zeigt einen Prozess 900 zum Zuweisen, Planen und Ausführen von Roboteraufgaben innerhalb einer herstellerübergreifenden Roboter-Diensteplattform (RSP) (z. B. RSP 672 in 6) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In Vorgang 910 kann ein Vorgangsverwaltungs(OM)-System (z. B. OM 700 in 7) bestimmen, dass eine oder mehrere Aufgaben für den Betrieb oder die Wartung einer Industrieanlage vorgenommen werden sollen. Mindestens eine der Aufgaben kann in Vorgang 910 oder später im Prozess durch eine RSP zur Erledigung durch einen Roboter benannt werden. In Vorgang 920 kann das OM die für den Roboter benannten Aufgaben an eine RSP übertragen. In Vorgang 930 kann die RSP die empfangenen, für den Roboter benannten Aufgaben in eine oder mehrere Robotermissionen konvertieren. Das Konvertieren einer empfangenen, für einen Roboter benannten Aufgabe in eine Robotermission kann Bestimmen von Faktoren der Mission, Daten in Bezug auf eine Umgebung, in der sich die Aufgabe befindet, und/oder Missionsfähigkeiten zum Erfüllen der Aufgabe beinhalten, wie hierin beschrieben. Das Definieren einer Robotermission wird nachstehend ausführlicher erörtert. In Vorgang 940 kann die RSP die eine oder mehreren Robotermissionen so planen, damit sie beispielsweise Auswählen eines oder mehrerer geeigneter Roboter und Zuweisen der Mission an den/die ausgewählten Roboter(n) beinhalten. Die Auswahl und Zuweisung von Robotern zu konkreten Aufgaben werden nachstehend ausführlicher erörtert. In Vorgang 950 kann die RSP die eine oder mehrere Robotermissionen verwalten (z. B. einleiten, überwachen und anderweitig verwalten). Das Verwalten einer Robotermission kann beispielsweise Entsenden des Roboters, Überwachen des Fortschritts des Roboters während der Mission und Reagieren auf Ereignisse während der Mission beinhalten, wie etwa durch Zuweisen zusätzlicher Roboter oder Ersatzroboter für die Mission. Das Verwalten einer Robotermission wird nachstehend ausführlicher erörtert. In Vorgang 960 kann die RSP Daten empfangen, die durch eine oder mehrere Robotermissionen generiert wurden. Das Verarbeiten von Daten aus Robotermissionen und/oder anderer Rückmeldungen, die von der Anlage vor, während oder nach einer Mission empfangen werden, wird nachstehend ausführlicher erörtert. In Vorgang 970 kann die RSP die vom OM empfangenen Aufgaben basierend auf den empfangenen Daten aktualisieren. In Vorgang 980 kann das OM verschiedene Informationen über den Betrieb der Anlage und die erledigten Aufgaben aktualisieren. Diese Informationen können den Betriebs- und Wartungsstatus der Anlage beinhalten und über verschiedene Benutzeroberflächen angezeigt werden, wie etwa ein Schichtbericht oder ein Anlagenstatus-Bedienfeld. Das OM kann auch den Erledigungsstatus der Aufgaben und die durch die Aufgaben generierten Daten verwenden, um zukünftige Aufgaben in einer neuen Wiederholung beginnend mit Vorgang 910 zu planen.
Verfahren zum Definieren, Zuweisen und Verwalten von Missionen
10 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm 1000 zum Definieren, Zuweisen und Verwalten einer oder mehrerer Missionen, z. B. in der in 1 gezeigten Industrieanlage 100. Beispielsweise können in Schritt 1010 eine oder mehrere Missionen basierend auf einer oder mehreren Aufgaben und Faktoren oder Kriterien zum Erreichen jeder Aufgabe definiert werden. Die Missionen können durch ein Vorgangsverwaltungssystem, z. B. das Vorgangsverwaltungssystem 700 in 7, einen Benutzer, z. B. über den Prozesssteuerungs-Client 604 des Steuersystems, den Web-Client 606 oder direkt über eine Eingabevorrichtung, ein anderes System in Kommunikation mit der RSP 672 oder die RSP 672 definiert werden. Sobald die eine oder mehreren Missionen definiert wurden, können die Missionen in Schritt 1020 einem Menschen, einem Roboter oder einer Kombination aus Menschen und Robotern zugewiesen werden. Wie hierin beschrieben wird, können Missionen über den Roboterflottenverwalter 628 der RSP 672 geplant und zugewiesen werden. Die Missionen können durch die RSP 672 kontinuierlich oder intermittierend überwacht werden, und die Missionen können basierend auf Rückmeldungen von den menschlichen und/oder Roboterbedienern während der Überwachung der Missionen in Schritt 1030 verwaltet, z. B. geändert werden. Hierin werden Beispiele für das Definieren, Zuweisen und Verwalten von Missionen beschrieben.
Gemäß einem Beispiel können eine oder mehrere Missionen durch das Roboterverwaltungssystem RSP 672 in 6 definiert werden. Die eine oder mehreren Missionen können eine oder mehrere Aufgaben definieren, die durch einen Bediener, z. B. einen menschlichen Bediener, einen Roboterbediener oder eine Kombination aus menschlichen und Roboterbedienern, erledigt werden sollen. Um beispielsweise eine Mission zu definieren, können eine oder mehrere Aufgaben manuell ausgewählt oder eingegeben werden, z. B. durch einen Benutzer über ein Bedienfeld 3000 in 30 oder automatisch, z. B. über den Prozesssteuerungs-Client 604 oder über einen entfernten Standort, einen ersten oder zweiten Web-Client 634, 636. Eine Aufgabe kann den Zweck der Mission beinhalten, mit anderen Worten, die entscheidende Aufgabe, die in einer Mission durchzuführen ist. Eine Aufgabe kann beispielsweise Überwachen und/oder Erlangen eines Datenpunkts, Status oder Zustands einer Umgebung, Maschine oder Anlage (z. B. Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, andere Wetterbedingungen, Geräuschpegel und/oder -art, Vibration, ein Sensorwert, ein Standort, ein Füllstand einer Substanz (z. B. Kraftstoff, Gas, Flüssigkeit usw.), Höhe, Gewicht, Entnehmen einer Probe (Boden, Luft, ein Produkt einer Maschine oder Anlage usw.), Batteriestand usw.), Durchführen des gesamten oder eines Teils eines Vorgangs an oder innerhalb einer Maschine oder Anlage (z. B. Umlegen eines Schalters, Drücken eines Taste, Bewegen eines Gegenstands, Drehen eines Ventils, Durchführen eines Schritts beim Zusammenbau eines Gegenstands (z. B. innerhalb einer Fertigungsstraße oder auf andere Weise), Anpassen eines Werkstücks oder eines anderen Gegenstands, Reparieren eines kaputten Werkstücks oder eines anderen Gegenstands (z. B. Tippen auf ein Messgerät, um eine korrekte Ablesung bereitzustellen), Anheben eines Gegenstands, Durchführen einer Wartung an einem Gegenstand (z. B. Austauschen einer Leiterplatte oder eines anderen Teils einer Vorrichtung) usw.) und/oder jede andere Aufgabe, die innerhalb einer Anlage notwendig oder wünschenswert ist, beinhalten.
Während eine Mission eine einzelne Aufgabe beinhalten kann, kann die Mission auch eine Vielzahl von zusammen durchgeführten Aufgaben beinhalten. Die mehreren Aufgaben können gleichzeitig und/oder nacheinander durchgeführt werden. In manchen Fällen muss eine Aufgabe zwangsläufig vor einer anderen Aufgabe durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Mission die Reihenfolge der Aufgaben angeben.
Eine Aufgabe kann durch das Vorgangsverwaltungssystem 700, die RSP 672 oder jedes andere System oder Modul in Kommunikation mit dem Vorgangsverwaltungssystem 700 und/oder der RSP 672 bestimmt werden. Wie hierin weiter beschrieben wird, können das Vorgangsverwaltungssystem 700 und/oder die RSP 672 eine Mission definieren, die unter anderem auf Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten (wie hierin weiter beschrieben) basiert, die für die Erledigung der Aufgabe notwendig oder wünschenswert sind. Eine Mission kann alle Informationsanweisungen beinhalten, die zum Durchführen einer Aufgabe erforderlich oder wünschenswert sind.
Beispielsweise kann das Bedienfeld 3000 (siehe 30) es einem Benutzer ermöglichen, Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten einzugeben, wie hierin beschrieben. Das Bedienfeld 3000 kann Kategorien beinhalten, um verschiedene Informationen im Zusammenhang mit Missionen anzuzeigen. Beispielsweise kann die Erstellungszeit 3005 angeben, wann eine Mission erstellt wurde. Eine Beschreibung 3010 kann Einzelheiten zu einer Mission oder einen Missionsnamen beinhalten. Ein Aufgabentyp 3015 kann den Typ der Aufgabe beinhalten, z. B. eine Routineaufgabe, eine Ad-hoc-Aufgabe, eine Wartungsaufgabe, eine Notfallaufgabe oder dergleichen. Ein Status 3020 kann angeben, ob die Aufgabe in Bearbeitung ist, erledigt ist oder ob die Aufgabe definiert, aber noch nicht eingeleitet wurde (z. B. Entwurf). Der Name und/oder der Typ des für die Mission eingeplanten Roboters kann unter einem Roboternamen 3025 angegeben werden, und eine geplante End- und Startzeit 3030 kann angeben, wann die Mission beginnen und/oder enden wird.
Ein Benutzer kann die Funktion 3040 ,Neu` verwenden, um eine neue Mission zu erstellen, und kann die hierin beschriebenen Informationen eingeben, um die Mission zu definieren. Alternativ können die Daten automatisch ausgefüllt werden, z. B. aus dem Langzeitarchiv 612 oder einem anderen Speicher. Der Benutzer kann zudem eine Suche 3050 verwenden, um innerhalb des Bedienfelds 3000 nach einer Aufgabe, Mission oder anderen Daten zu suchen und/oder die Aufgaben und/oder Missionen über eine Arbeitsanweisungsliste 3060 zu organisieren. Die Arbeitsanweisungsliste 3060 kann es dem Benutzer ermöglichen, auf ein Dropdown-Menü zuzugreifen, um auszuwählen, welche Kategorien angezeigt werden sollen und/oder welche Kategorien zum Organisieren des Bedienfelds 3000 verwendet werden sollen.
Unter Bezugnahme auf 31 kann eine Arbeitsanweisung 3100 (z. B. Missionsprofil) durch einen Benutzer erstellt werden, z. B. über die Funktion 3040 ,Neu` in 30. Die Arbeitsanweisung 3100 kann verschiedene Eingaben beinhalten, wie etwa Details 3110 der Mission und Aufgabe, geplante Start- und Stoppzeiten 3120 und Bedienerstatuskategorien 3130. Anhänge 3140 können in der Arbeitsanweisung 3100 beinhalten sein. Die Anhänge 3140 können durch die Bediener für zusätzliche Daten zur Mission, Aufgabe (z. B. für die Aufgabe zu verwendende Werkzeuge) oder dergleichen verwendet werden. Die Arbeitsanweisung 3100 kann verschiedene Layouts und Informationen beinhalten und ist nicht eingeschränkt. Darüber hinaus können diese Informationen durch Benutzer oder automatisch aktualisiert und/oder bestätigt werden, wie hierin beschrieben.
11 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm 1100 zum Definieren einer Mission. In Schritt 1110 kann die RSP 672 eine Aufgabe empfangen. Die Aufgabe kann durch die RSP 672 über den Prozesssteuerungs-Client 604, über eine Eingabe direkt in die RSP 672, z. B. über eine Benutzerschnittstelle (z. B. Bedienfeld 1400 in 14), über ein entferntes System, z. B. eine drahtgebundene oder drahtlose Vorrichtung, die mit dem Vorgangsverwaltungssystem 700 oder der RSP 672 verbunden ist, über einen Speicher, der eine Schnittstelle mit dem Vorgangsverwaltungssystem 700 und/oder der RSP 672 bildet, z. B. Langzeitarchiv 612 in 6, das historische Daten speichert, oder eine Kombination davon empfangen werden. Die Aufgabe kann als Reaktion auf einen Benutzerbefehl an die RSP 672 gesendet werden oder kann automatisch gesendet werden, beispielsweise basierend auf Rückmeldungen, die durch die RSP 672 und/oder das Vorgangsverwaltungssystem 700 empfangen werden. Als weiteres Beispiel kann die Aufgabe basierend auf Rückmeldungen von einem oder mehreren Bedienern empfangen werden, die Missionen durchführen und wie hierin beschrieben verwaltet werden (z. B. Roboter 110 und/oder menschliche Bediener).
Nach Empfang der Aufgabe können in Schritt 1120 Faktoren bestimmt werden, die zum Definieren der Mission verwendet werden können. Diese Faktoren können Informationen beinhalten, die für die Durchführung der Aufgabe notwendig oder nützlich sind. Wenn die Aufgabe beispielsweise darin besteht, eine Sensorablesung zu erlangen, können Faktoren unter anderem die folgenden Sensorinformationen beinhalten: Typ (analog, digital usw.), Standort, Höhe, Karte der Umgebung, die zu dem Sensor führt (ausreichende Informationen, um Zugriff auf den Sensor zu erhalten), Umgebungsbedingungen am Sensorstandort (z. B. Temperatur, Druck usw.) usw. Ein weiterer Faktor kann den Zeitablauf der Aufgabe beinhalten, z. B. wann die Aufgabe beginnen muss und/oder wann die Aufgabe erledigt sein muss. Weitere Faktoren können Schritte beinhalten, die zur Erledigung der Aufgabe erfüllt werden können oder müssen. Wenn es sich beispielsweise wiederum um das Erlangen einer Sensorablesung als Aufgabe handelt, kann es erforderlich sein, dass ein Schalter aktiviert wird, bevor die Sensorablesung erlangt wird. In diesem Fall kann der Faktor den Schritt der Aktivierung des Schalters vor dem Auslesen des Sensors beinhalten. Andere Schritte (Faktoren) können Öffnen einer Tür, Treppensteigen, Durchqueren eines Tunnels, Einschalten eines Lichts usw. beinhalten.
Die Faktoren können auch Routen zum Sensor und Faktoren innerhalb dieser Routen beinhalten. Beispielsweise können Faktoren angeben, ob sich entlang der Route tiefhängende Objekte befinden, ob eine Öffnung zu Navigieren ist und/oder die Abmessungen einer oder mehrerer Durchgänge entlang der Route beinhalten. Ein Faktor kann beispielsweise eine kleinste Öffnung entlang einer Route sein. Die Faktoren können auch verschiedene Routen fürden Zugang zu einem Ort der Aufgabe beinhalten. Beispielsweise kann eine Karte eine Vielzahl möglicher Routen für den Zugang zu dem Ort der Aufgabe bereitstellen, unabhängig davon, wie ein Bediener den Ort erreichen würde. Für jede mögliche Route können der Route zugeordnete Faktoren, z. B. Abmessungen von Durchgängen der Route und/oder Objekte entlang der Route, in den Faktoren beinhaltet sein.
In Schritt 1130 können dynamische Daten (z. B. Daten, die sich im Laufe der Zeit ändern) basierend auf dem einen oder den mehreren Faktoren empfangen werden. Derartige dynamischen Daten können spezifische Werte oder Parameter, die für die Durchführung der Aufgabe notwendig oder nützlich sind, basierend auf einem oder mehreren Faktoren beinhalten. Wenn es sich beispielsweise wiederum um das Erlangen einer Sensorablesung als Aufgabe handelt, sind möglicherweise Daten zum Standort des Sensors erforderlich, wenn ein Faktor der Standort ist und der Sensor beweglich ist. Diese Daten können durch jedes geeignete Ortungsmittel, wie etwa GPS, Kameras usw., erlangt werden. Wenn der Sensor feststehend (unbeweglich) ist, sind zusätzliche Informationen bezüglich des Standorts möglicherweise nicht erforderlich, da diese Informationen als Faktor beinhaltet sind. Wenn als weiteres Beispiel die Temperatur ein Faktor ist, kann ein Wert (Daten) für die Temperatur erlangt werden, beispielsweise über ein Thermometer neben dem Sensor.
Dynamische Daten können auch über das Vorgangsverwaltungssystem 700 verwaltet werden. Beispielsweise können Sensorprofile durch Bediener mit Daten aktualisiert werden, die zum Ausführen einer oder mehrerer Missionen verwendet werden können. Alternativ oder zusätzlich können die Sensorprofile auch automatisch unter Verwendung von Daten aus anderen Systemen, z. B. entfernten oder externen Systemen, oder basierend auf Rückmeldungen von Sensoren innerhalb der Anlage und/oder Rückmeldungen von anderen Missionen aktualisiert werden. Dynamische Daten (z. B. Wetter) können durch die RSP 672 auch über einen Drittanbieter, z. B. eine Wetteranwendung, abgerufen und aktualisiert werden. An einem Roboter angebrachte Sensoren und/oder die Sensoren in der Anlage können dieses dynamischen Rückmeldungen ebenfalls bereitstellen. Wenn ein Roboter beispielsweise Wasser, z. B. Regen, erfasst und bei Regen nicht funktionieren kann, kann der Roboter die Mission beenden und zu einem vorbestimmten, überdachten Standort fahren. Der Roboter (oder eine andere Kommunikationsvorrichtung) kann der RSP 672 auch die Beendigung der Mission mitteilen. Die RSP 672 kann die Mission einem anderen Roboter zuweisen, der über die Fähigkeiten zum Durchführen der Mission verfügt, einschließlich der Fähigkeit, im Wasser zu arbeiten. Alternativ kann die RSP 672 denselben Roboter so einplanen, dass er die Mission erledigt, nachdem der Regen aufgehört hat. In manchen Fällen kann die RSP 672 die Wetterdaten von Drittanbietern und/oder anderen Sensoren in der Anlage verwenden, um die Mission zu beenden, wenn der Roboter nicht bestimmen kann, dass es regnet, z. B. weil der Roboter keinen Sensor und/oder Edge-Prozessor aufweist, um die Mission selbstständig zu erkennen und/oder zu beenden.
Allgemeiner gesagt können Daten von Sensoren in und um eine Anlage empfangen werden, in welcher die RSP 672 eine Roboterflotte verwaltet. Die Daten können dynamische Messungen oder Informationen beinhalten, wie etwa einen Standort eines beweglichen Objekts in einer Anlage, Karteninformationen der Anlage und/oder andere Umgebungsbedingungen im Zusammenhang mit der Anlage. Beispielsweise können Umgebungsbedingungen am Ort der Aufgabe und/oder Umgebungsbedingungen auf der Route zum Ort der Aufgabe Daten umfassen. Die Umgebungsbedingungen können eine Umgebungstemperatur, ein Luftgehalt oder eine Luftqualität, eine Bedingung einer oder mehrerer Oberflächen an der oder auf der Route zum Ort der Aufgabe oder dergleichen beinhalten. Die Umgebungsbedingungen können Bedingungen entlang einer einzelnen Route zum Ort der Aufgabe sein oder können Umgebungsbedingungen entlang mehrerer Routen zum Ort der Aufgabe beinhalten.
Unter gewissen Umständen kann es sinnvoll sein, zusätzliche Sensoren zur Ergänzung oder zum Vergleich mit vorhandenen Sensoren bereitzustellen, um eine tiefergehende Analyse der Sensordaten oder Genauigkeitsprüfungen vorhandener Sensoren zu ermöglichen. Wenn beispielsweise vorhandene Sensoren eine anomale Änderung der Datenablesungen angeben, kann der Roboter einen Sensor befördern und an einem Ort für vorübergehende Datenablesungen platzieren. Der Roboter kann, wie hierin beschrieben, durch die RSP 672 angewiesen werden, den Sensor zu platzieren, oder er kann autonom oder halbautonom entscheiden, dies zu tun. Dieser zusätzliche Sensor kann seine Datenablesung über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung übertragen und kann die Datenablesung an den Roboter oder an einen anderen Ort zur Analyse und/oder zum Vergleich mit einer Ablesung von vorhandenen Sensoren übertragen.
Die Daten können ferner Informationen bezüglich dynamischer (z. B. beweglicher, veränderlicher) Objekte entlang der Route zum Ort der Aufgabe beinhalten. Entlang der Route können sich beispielsweise Container, Personen oder andere Objekte befinden. Diese Objekte können einem oder mehreren Sensoren zugeordnet sein, die angeben können, wann und wo das Objekt bewegt wird, oder Standorte können auf andere Weise, beispielsweise durch Bildgebung, erlangt werden. Darüber hinaus können Daten entlang einer Route erwartete Objekte angeben, die nicht mehr vorhanden sind. Alternativ oder zusätzlich kann jede Art von Daten, wie etwa Bilddaten, von einem oder mehreren der hierin beschriebenen Sensoren, Personen oder Roboter als Rückmeldungen empfangen werden. Die Bilddaten können beispielsweise zeigen, wann und wo Objekte entlang der Route bewegt werden, und können als Daten beim Definieren eines Missionsprofils beinhaltet sein. Die Bilddaten können beispielsweise Informationen zeigen, die für menschliche Aktivitäten in einem Bereich wichtig sind, wie etwa das Vorhandensein oder Fehlen von Feuerlöschern, die Verfügbarkeit geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (Schutzhelme, Sicherheitsstiefel usw.) vor Ort usw.
In Schritt 1140 werden die Missionsfähigkeiten eines Bedieners zum Ausführen der Mission basierend auf den in Schritt 1120 bestimmten Faktoren und/oder den in Schritt 1130 empfangenen Daten bestimmt. Missionsfähigkeiten können Merkmale des Roboters beinhalten, die es dem Roboter ermöglichen, die Mission durchzuführen und die Aufgabe zu erfüllen. Wenn beispielsweise eine Ablesung von einem analogen Sensor erlangt werden soll, kann es erforderlich sein, den Sensor abzubilden. Eine Missionsfähigkeit würde daher die Bildgebungsfähigkeit beinhalten. Eine zusätzliche Missionsfähigkeit kann darin bestehen, einen Sensorwert von dem abgebildeten Sensor zu erlangen. Dies kann beispielsweise durch Zugreifen auf ein Bildanalyseprogramm zum Bestimmen der Sensorablesung basierend auf dem Bild erreicht werden. Anstelle einer Missionsfähigkeit eines Roboters kann das Bildanalyseprogramm dem Vorgangsverwaltungssystem 700, der RSP 672 und/oder einem entfernten System, das mit dem Vorgangsverwaltungssystem 700 oder der RSP 672 verbunden ist, zugeordnet sein. Beispielsweise können Bilddatenanalysen sowie andere Arten der Analyse der durch den Bediener erfassten Rohdaten durch das Roboterdatenanalysemodul 642 der RSP 672 durchgeführt werden. In manchen Fällen erfordert die Mission möglicherweise, dass ein gewisser Roboter aufgrund der Merkmale des Roboters einer Mission nicht zugewiesen wird oder nicht zugewiesen werden kann. Beispielsweise können die Missionsfähigkeiten angeben, dass zumindest ein Teil der Mission innerhalb der Abmessungen eines bestimmten Gebiets durchgeführt werden muss; die Route zur Mission erfordert möglicherweise die Durchquerung eines engen Raums oder gewisse Werkzeuge oder Werkzeugpakete. Wenn der Roboter zu groß ist, um eine Route zur Mission zu navigieren, oder wenn der Roboter nicht mit einem konkreten Werkzeug oder Werkzeugpaket ausgestattet ist, kann der Roboter, z. B. durch die RSP 672, als dieser Mission nicht zuweisbar eingestuft werden.
Missionsfähigkeiten können Merkmale beinhalten, die dem Roboter zugeordnet sind, sodass der Roboter in gewissen Umgebungen arbeiten kann. Wenn beispielsweise die Temperatur ein Faktor ist und die Daten eine sehr hohe Temperatur angeben, kann eine Missionsfähigkeit eine Befähigung eines Roboters sein, Temperaturen bei oder über einer gewissen Temperatur standzuhalten. Die Missionsfähigkeiten können beispielsweise auch die Befähigung beinhalten, zu einem Standort in einer gewissen Höhe zu gelangen. Die Missionsfähigkeiten können auch beinhalten, Treppen hinuntergehen zu können, Zugang zu einem begrenzten Raum mit definierten Abmessungen zu erhalten oder anderweitig die Befähigung zu haben, eine Route zum Standort zurückzulegen. Die Missionsfähigkeiten können auch eine Verfügbarkeit eines Roboters zu einem festgelegten Zeitpunkt und/oder für einen festgelegten Zeitraum beinhalten, basierend auf einem Faktor, der eine Startzeit, eine Endzeit und/oder eine Dauer einer Mission definiert.
Sobald die Faktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten durch die RSP 672 bestimmt oder empfangen wurden, kann in Schritt 1150 ein Missionsprofil erstellt werden. Das Missionsprofil kann eine Datendatei sein, welche die Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten beinhaltet, welche die Mission definieren. Die Datendatei kann in einem beliebigen Format vorliegen, z. B. einem Format, das mit dem Vorgangsverwaltungssystem 700, der RSP 672 und/oder jedem anderen System kompatibel ist. Die Datendatei kann mit einem oder mehreren Robotertypen kompatibel sein oder so modifiziert werden, dass sie mit diesen kompatibel ist, wie vorstehend beschrieben.
In Schritt 1160 kann das Missionsprofil direkt an einen Roboter oder ein anderes System zur Betrachtung durch einen Menschen und/oder zur weiteren Verarbeitung ausgegeben werden. Beispielsweise kann das Missionsprofil an eine Vorrichtung mit Anzeige ausgegeben werden, z. B. eine drahtgebundene oder drahtlose Vorrichtung, sodass ein Benutzer das Missionsprofil ansehen kann. Die Anzeige kann eine grafische Benutzeroberfläche (graphical user interface - GUI) beinhalten, die jeden der Faktoren, die Daten und/oder die Missionsfähigkeiten in dem Missionsprofil anzeigen kann. Das Missionsprofil kann auch in einem Speicher, z. B. einem der RSP 672 (z. B. zum Sichern im Langzeitarchiv 612 in 6), dem Vorgangsverwaltungssystem 700 und/oder einem oder mehreren Bedienern zugeordneten Speicher, z. B. einem einem Roboter zugeordneten Speicher oder einem Speicher einer Vorrichtung, die durch einen Menschen bedient wird, gespeichert sein. Das Missionsprofil kann auch vor oder nach der Ausgabe durch die RSP 672 modifiziert werden, um mit einem oder mehreren anderen Systemen kompatibel zu sein, z. B. dem Vorgangsverwaltungssystem 700, einem Roboter oder dergleichen.
Beispielsweise kann das Ausgeben des Missionsprofils dazu führen, dass das System der RSP 672 mehrere Dateien generiert, um mit allen der RSP 672 zugeordneten Systemen (z. B. Robotersystemen und/oder anderen Systemen) kompatibel zu sein. Alternativ oder zusätzlich kann die RSP 672 alle Systeme abfragen, um ein Dateiformat zur Ausgabe des Missionsprofils zu bestimmen. Wie zum Beispiel in 6 gezeigt, können Roboter Typ A 110A und Roboter Typ B 110B möglicherweise ein Missionsprofil mit einem unveränderten Dateiformat empfangen. Im Gegensatz dazu erfordert der Roboter Typ C 110C möglicherweise, dass das Missionsprofil von der RSP 672 über den Flotten-Client 664 weitergegeben wird, um das Dateiformat des Missionsprofils so zu modifizieren, dass es mit dem Roboter Typ C 110C kompatibel ist. Wie hierin beschrieben, können Robotern Missionen basierend auf einem Plan zugewiesen werden. Daher werden dem Roboter möglicherweise erst Missionsprofile bereitgestellt, nachdem die Missionen zugewiesen wurden, wie im Ablaufdiagramm 1200 der 12 beschrieben. Alternativ kann ein Missionsprofil durch einen roboterspezifischen Adapter 644 von einem gemeinsamen internen Format in ein Format umgewandelt werden, das für einen konkreten Roboter oder Robotertyp geeignet ist, wie vorstehend in Bezug auf 6 erörtert.
Eine Missionsdatei kann eines oder mehrere von Folgenden enthalten: eine Missionsidentifikation (z. B. Name, Nummer usw.), eine Missionsprioritätsstufe und/oder die Identifikation aller anderen Missionen, deren Erledigung zur gleichen Zeit geplant ist wie die Mission; Metadaten, einschließlich der Anmeldeinformationen und/oder Kontaktinformationen eines Autors, Profil der Zeit und des Datums der Missionsgenerierung, Beschreibung der Mission usw.; Marke und Modell des Roboters, einschließlich der aktuellen Version der durch den Roboter verwendeten Software, Gewicht oder Abmessungen des Roboters usw.; aktuell auf dem Roboter geladene Nutzdaten und/oder Nutzdaten, die durch den Roboter verwendet werden können; Passermarken (z. B. Barcodes, QR-Codes, Markierungen), die dem Roboter zugeordnet sind; Mindestanforderungen an Batterie/Energie des Roboters, um die Mission zu erledigen, und beliebige eingebaute Reserven, um etwaige Umleitungen des Roboters während der Mission zu berücksichtigen; eine Karte der Anlage (2-dimensional und/oder 3-dimensional); Routen und/oder Aufgaben entlang der Routen zum Erreichen der Mission; Start- und Endzeiten oder Zeiträume zum Durchführen der Mission; jegliches Personal und/oder andere Roboter, die zum Erledigen der Aufgabe erforderlich sind; Anmeldeinformationen von Bedienern oder anderen Robotern, die in der Lage sind, die Mission zu starten, zu stoppen und/oder zu ändern; Kommunikationsprotokolle; missionsspezifische und/oder allgemeine Alarme oder Warnungen, die während einer Mission auftreten können, und Anweisungen für den Betrieb, wenn der Alarm ausgelöst wird; Vorbedingungen für Starten, Durchführen und/oder Erledigen einer Mission (z. B. kein Regen während der Mission oder zumindest während Teilen der Mission); Sensorstandort und Details des Sensors sowohl am Roboter als auch zu allen Sensoren, mit denen der Roboter während der Mission interagieren soll; oder jegliche optionalen oder sekundären Missionen, die basierend auf den während der Mission empfangenen Rückmeldungen durchgeführt werden können.
In einigen Beispielen können Missionsdateien basierend auf dem Robotertyp generiert werden, z. B. basierend auf dem Hersteller des Roboters oder dergleichen. Jeder Robotertyp kann eine gewisses Verfahren zum Nachbilden einer Abfolge von Aktionen basierend auf einer Anweisungsliste beinhalten. In einigen Fällen kann eine Vielzahl von Robotern so konzipiert sein, dass sie eine Abfolge von Aktionen auf ähnliche Weise nachbildet. Jeder Roboter kann eine Datei generieren, z. B. ein Verzeichnis von Anweisungsdateien, die der Roboter über den roboterspezifischen Adapter 644 an die RSP 672 übertragen kann. Die RSP 672 kann die Missionsdatei basierend auf dem Robotertyp auswählen. Während das Missionsprofil generiert wird, können die Missionsfähigkeiten die RSP 672 (oder einen Bediener) darüber informieren, welche Funktionen der Roboter erfüllen können muss, um die Mission durchzuführen. Wenn die Mission beispielsweise, wie hierin beschrieben, das Aufnehmen eines Fotos beinhaltet, kann das Missionsprofil angeben, wie viele Fotos aufgenommen werden sollen, welche Auflösung ein Bildgeber zum Erlangen der Fotos hat, welche Objekte fotografiert werden sollen usw. Die RSP 672 kann die roboterspezifischen Verfahren einem Bediener bereitstellen, sodass der Bediener das Missionsprofil basierend auf der roboterspezifischen Sprache generieren kann. Wenn für eine Mission mehrere Roboter erforderlich sind, kann der Bediener den Prozess des Generierens des Missionsprofils in der roboterspezifischen Sprache für jeden Roboter wiederholen. Alternativ kann die RSP 672 die Missionsprofile automatisch generieren. In manchen Fällen kann eine für die Roboter generische Robotersprache verwendet werden, sodass ein einzelnes Missionsprofil unter Verwendung der generischen Robotersprache generiert werden kann. In einigen Beispielen kann die RSP 672 die Fähigkeit des Roboters bestätigen, bevor dem Roboter die Mission zugewiesen wird, um sicherzustellen, dass sich die Roboterfähigkeit nicht geändert hat. Beispielsweise könnte sich die Nutzlast des Roboters verändert haben oder ein Sensor könnte eine Fehlfunktion aufweisen.
Das Zuweisen einer oder mehrerer Missionen wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 1200 in 12 beschrieben. In Schritt 1210 können ein oder mehrere Missionsprofile empfangen werden. Das in Schritt 1210 empfangene Missionsprofil kann ein während Schritt 1160 in 11 ausgegebenes Missionsprofil sein. Alternativ oder zusätzlich können das eine oder die mehreren Missionsprofile über eine Benutzereingabe, z. B. über eine drahtgebundene oder drahtlose Vorrichtung, über einen Speicher, z. B. basierend auf historischen Daten, wie hierin erläutert (z. B. vom Langzeitarchiv 612 in 6) und/oder von einem anderen System, z. B. einem Drittanbietersystem, empfangen werden. Wie hierin beschrieben, kann jedes Missionsprofil eine oder mehrere Aufgaben, für die Durchführung der Aufgabe notwendige oder nützliche Faktoren, dynamische Daten basierend auf dem einen oder den mehreren Faktoren und/oder Missionsfähigkeiten eines Roboters zum Erfüllen der Mission beinhalten. Missionen können basierend auf den Faktoren der Mission und dem Robotertyp zugewiesen werden.
Die Fähigkeit eines Roboters, eine Mission durchzuführen, oder die Fähigkeit einer Vielzahl von Robotern, die Mission durchzuführen, beinhaltet, dass die Fähigkeiten des einen oder der mehreren Roboter alle Merkmale der Mission erfüllen. Umgekehrt ist ein Roboter nicht in der Lage, eine Mission durchzuführen, wenn die Roboterfähigkeiten nicht jedes Merkmale der Mission erfüllen. Wie hierin beschrieben, kann mehreren Robotern, die allein nicht in der Lage sind, alle Merkmale der Mission zu erfüllen, aber zusammen in der Lage sind, alle Merkmale der Mission zu erfüllen, die Mission gemeinsam zugewiesen werden. Diese Entscheidung darüber, ob ein Roboter in der Lage ist oder nicht, die Mission durchzuführen, kann durch die RSP 672 oder den Roboter bestimmt werden. Zum Beispiel kann die RSP 672 die Mission zunächst einem oder mehreren Robotern basierend auf den Merkmalen der Mission zuweisen, aber der Roboter kann während der Mission basierend auf Rückmeldungen, wie hierin beschrieben, bestimmen, dass er nicht in der Lage ist, ein oder mehrere Merkmale der Mission durchzuführen.
Es versteht sich, dass mehrere Roboter in der Lage sein können, dieselbe Mission durchzuführen. In diesem Fall kann die Mission einem beliebigen Roboter zugewiesen werden, der in der Lage ist, die Mission durchzuführen. Alternativ kann die Mission basierend auf einer oder mehreren Prioritäten der Mission einem der mehreren Roboter zugewiesen werden. Eine Priorität einer Mission kann ein Attribut sein, das im Gegensatz zu Merkmalen des Roboters, die zum Durchführen der Mission und zum Erfüllen der Missionsaufgabe erforderlich sind, einen gewünschten Stellenwert für die Mission aufweist. Prioritäten können beispielsweise eines oder mehrere von einer gewünschten Qualität der Durchführung der Mission und ihrer Aufgabe, einem gewünschten Effizienzniveau bei der Durchführung der Mission/Aufgabe, gewünschten Kosten für die Erledigung der Mission/Aufgabe usw., beinhalten. Jeder dieser Missionsprioritäten kann ein Schwellenwert zugeordnet sein, beispielsweise ein Qualitätsschwellenwert oder ein Kostenschwellenwert, der für die Durchführung der Mission erforderlich ist. Beispielsweise kann eine Mission dadurch gekennzeichnet sein, dass sie ein höchstes Qualitätsniveau der Missions- oder Aufgabendurchführung, die Durchführung der Mission oder der Aufgabe in kürzester Zeit, die Durchführung der Mission oder der Aufgabe mit der geringsten Menge an Energie, die Durchführung der Mission oder der Aufgabe mit den wenigsten Fehlern oder Ausfällen oder Anfragen nach weiterer Hilfe/menschlichem Eingreifen und/oder die Durchführung der Mission oder Aufgabe zu den niedrigsten Kosten (z. B. wenn der Roboter in einer Leasingvereinbarung verwendet wird) usw. erfordert. Einer oder mehrere der Roboter können zumindest teilweise basierend auf diesen zusätzlichen Kriterien ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine Mission Bezeichnungen wie „sehr kritisch“ beinhalten, sodass eine sehr hochwertige Ausgabe ohne Ausfall erforderlich ist. In einer solchen Situation kann ein Roboter mit den wenigsten Ausfällen anstelle eines anderen Roboters ausgewählt werden, der in der Lage ist, die Mission durchzuführen, aber eine höhere Ausfallrate aufweist. Wenn als weiteres Beispiel eine Priorität der Mission beinhaltet, die Mission auf die energieeffizienteste Art und Weise durchzuführen, kann die Mission einem Roboter teilweise basierend auf der Tatsache zugewiesen werden, dass der Roboter in der Lage ist, mit geringerem Energieverbrauch zu arbeiten.
In einigen Fällen sind gewisse Missionsprioritäten möglicherweise nicht ausschlaggebend, wenn die Mission einem Roboter zugewiesen wird. Mit anderen Worten kann eine Priorität der Mission zwar gewünscht, aber nicht notwendig sein. Im vorstehenden Beispiel kann die Priorität beinhalten, zum Erledigen der Mission weniger Energie zu verwenden. Wenn jedoch die einzigen Roboter, die in der Lage sind, die Mission durchzuführen, einen hohen Energieverbrauch haben, kann die Mission unabhängig von der Priorität einem dieser Roboter mit hohem Energieverbrauch zugewiesen werden, da das gewünschte Energieniveau durch die Zeit, zu der die Mission erfüllt werden muss, übertrumpft werden kann.
Es versteht sich auch, dass eine Priorität möglicherweise kein numerischer Wert ist. Beispielsweise kann eine Missionspriorität einen Schwellenwert beinhalten, z. B. das Durchführen einer Mission, wenn der Energieverbrauch des Roboters unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, oder die Missionspriorität kann eine Reihenfolge oder einen Zeitablauf für die Durchführung der Mission beinhalten, z. B. Durchführen der Mission an einem gewissen Punkt in einer Reihe von Missionen. Sobald alle Missionen zugewiesen sind, können ein oder mehrere Missionspläne basierend auf allen möglichen Wiederholungen des Zuweisens der Vielzahl von Missionen an die Roboter generiert werden. Es kann ein Missionsplan ausgewählt werden, der möglichst viele Prioritäten der verschiedenen Missionen erfüllt.
In Schritt 1220 können die Daten und Missionsfähigkeiten bei Bedarf basierend auf der seit der Erstellung des Missionsprofils und/oder dem Empfang des Missionsprofils verstrichenen Zeit aktualisiert werden. Die Faktoren und Missionsfähigkeiten können in Schritt 1220 auf ähnliche Weise wie in Schritt 1120 beschrieben aktualisiert werden. Darüber hinaus können beim Zuweisen der Mission zusätzliche Informationen verfügbar sein, die zum Zeitpunkt der Missionsbestimmung nicht verfügbar waren. Beispielsweise können Daten basierend auf von Sensoren und/oder Bedienern empfangenen Rückmeldungen modifiziert werden, wie im Ablaufdiagramm 2700 in 27 und/oder Ablaufdiagramm 2800 in 28 beschrieben. In diesem Fall können die Daten basierend auf den aktuell verfügbaren Informationen aktualisiert werden und eine korrekte Zuweisung der Mission sicherstellen.
Alle Roboter können in Schritt 1230 bestimmt werden. Dies beinhaltet alle Roboter, die sich in einer Anlage befinden oder für diese verfügbar sind. Beispielsweise kann das Vorgangsverwaltungssystem 700 Roboter speichern, die der Anlage zugewiesen werden, oder Roboter, die zugewiesen sind und möglicherweise gewartet werden, aber nicht verfügbar sind. Dies kann auch Roboter beinhalten, die an eine Anlage vermietet oder geleast sind. Das Bestimmen aller Roboter in Schritt 1230 kann auch das Bestimmen aller Roboter in einer Roboterflotte eines Drittanbieters beinhalten. In diesem Fall kann jeder in Schritt 1230 bestimmte Roboter die Identifizierung aller potenziellen Roboter beinhalten, unabhängig von der Verfügbarkeit und/oder den Fähigkeiten. Es versteht sich, dass zwar alle für eine Anlage verfügbaren Roboter identifiziert werden können, jedoch möglicherweise nicht alle Roboter zugewiesen werden können. Beispielsweise kann aufgrund hoher Leasingkosten, Verfügbarkeit aufgrund von Vertragsbedingungen, Nutzungskosten oder dergleichen bestimmt werden, dass die Zuweisung gewisser Roboter unerwünscht ist.
Sobald alle potenziellen Roboter identifiziert sind, können die Merkmale und/oder Fähigkeiten (zur Erleichterung des Verständnisses als „Roboterfähigkeiten“ bezeichnet) jedes Roboters in Schritt 1240 bestimmt werden. Roboterfähigkeiten können direkt vom Roboter oder von einem System, das die Roboterfähigkeiten speichert, empfangen werden. Zusätzlich oder alternativ können die Roboterfähigkeiten regelmäßig oder in Echtzeit basierend auf den vom Roboter und/oder anderen Sensoren oder Eingaben empfangenen Rückmeldungen aktualisiert werden. Es versteht sich, dass die Roboterfähigkeiten zumindest teilweise auf zusätzlichen Faktoren wie Zeit, Standort, Abfolge von Vorgängen usw. basieren können (z. B. sind Kameras, die bei Tageslicht arbeiten, möglicherweise nicht für den Einsatz bei Nacht verfügbar, muss die Speicherung von Daten oder physischen Proben möglicherweise hochgeladen oder an einer spezifischen Stelle abgelegt werden, bevor zusätzliche Daten erfasst werden können usw.). In einigen Fällen kann der Roboter Daten an die RSP 672 übertragen und/oder Daten von dieser empfangen, selbst wenn der Roboter gerade keine Mission durchführt. Die RSP 672 kann Missionen, wie hierin beschrieben, basierend auf diesen Daten neu zuweisen und/oder der Roboter kann Aktualisierungen der Mission, für deren Durchführung er eingeplant ist, empfangen oder zusätzliche Missionen basierend auf diesen Daten empfangen. Darüber hinaus kann die Echtzeitüberwachung durch die RSP 672 bestimmen, ob ein Roboter nicht mehr in der Lage ist, eine oder mehrere ihm zugewiesene Missionen durchzuführen. Beispielsweise kann ein Batteriestand unter einen akzeptablen Schwellenwert für die Durchführung der Mission gesunken sein, und die RSP 672 kann eine oder mehrere Missionen erneut an einen anderen Roboter zuweisen, der in der Lage ist, die eine oder mehreren Missionen durchzuführen.
Missionsfähigkeiten (vorstehend beschrieben) können von Roboterfähigkeiten getrennt und verschieden sein. Während Missionsfähigkeiten Merkmale beinhalten, welche die Mission erfüllen können, können Roboterfähigkeiten Merkmale beinhalten, die einem konkreten Roboter zugeordnet sind. Beispielsweise kann eine Missionsfähigkeit das Ablesen eines Sensors in einer Höhe von fünfzig Fuß beinhalten. Die Roboterfähigkeiten, die diese Missionsfähigkeit erfüllen können, können einen Bildgeber/eine Kamera und die Befähigung, zu fliegen oder eine Seite eines Gebäudes zu erklimmen, beinhalten. Darüber hinaus kann es zwar einen einzelnen Roboter geben, dessen Roboterfähigkeiten eine Reihe von Missionsfähigkeiten erfüllen, es kann jedoch auch sein, dass zwei oder mehr Roboter, von denen jeder über eine eigene Roboterfähigkeit verfügt, zur Erfüllung dieser Mission erforderlich sind. Beispielsweise kann die Mission erfordern, dass ein erster Roboter über eine Kamera verfügt und ein zweiter Roboter über Rotoren verfügt und in der Lage ist, den ersten Roboter fünfzehn Fuß über dem Boden zum Sensor zu heben.
Die Roboterfähigkeiten können eine Verfügbarkeit des Roboters, sowohl allgemein als auch zu einem spezifischen Zeitpunkt, beinhalten. Beispielsweise können einem Roboter mehrere Missionen zugewiesen werden oder kann der Roboter aufgrund einer schwachen Batterie oder anderer Konflikte zu einem spezifischen Zeitpunkt für Wartungs- oder Reparaturarbeiten nicht verfügbar sein. Die Roboterfähigkeiten können auch Informationen über Schäden an einem Roboter beinhalten. In diesem Fall arbeitet der Roboter möglicherweise nicht mit voller Kapazität, ist aber möglicherweise in der Lage, einige Funktionen durchzuführen. In solchen Fällen können die Roboterfähigkeitsinformationen beinhalten, welche nominellen Roboterfähigkeiten nicht verfügbar sind, sowie einen Zeitpunkt, bis zu dem die vollen Fähigkeiten wiederhergestellt werden können, sofern bekannt. Ebenso können die Roboterfähigkeiten die verbleibende Batteriekapazität beinhalten und angeben, wie lange der Roboter verwendet werden kann, bevor er aufgeladen werden muss. Die Roboterfähigkeiten können auch die Verfügbarkeit eines menschlichen Bedieners beinhalten, der gewisse Missionen oder Aufgaben innerhalb einer Mission unterstützt oder überwacht (z. B. basierend auf inhärent gefährlichen oder kritischen Aktivitäten usw.).
Die Roboterfähigkeiten können auch die Befähigung des Roboters beinhalten, verschiedene Aktivitäten zu erfüllen, z. B. Tragen einer Last mit einem gewissen Gewicht, Erreichen einer gewissen Höhe, Manövrieren durch eine Öffnung mit einer spezifischen Abmessung, Drehen oder Wenden eines Gegenstands, Aufnehmen von Bildern, Erkennen von Geräuschpegeln und -arten, Greifen eines Gegenstands, Aufbringen einer Kraft auf einen Gegenstand oder dergleichen.
Die Roboterfähigkeiten können auch dem Roboter zugeordnete Werkzeuge beinhalten. Beispielsweise kann ein Roboter über einen Greifmechanismus verfügen, der auf ähnliche Weise wie eine menschliche Hand zum Drehen eines Hebels oder dergleichen funktioniert. Alternativ oder zusätzlich kann die Roboterfähigkeit die Befähigung des Roboters beinhalten, ein Werkzeug zu übernehmen und/oder zu verwenden. Beispielsweise kann ein Schraubenschlüssel für die Verwendung durch einen Roboter verfügbar sein. Wenn der Roboter jedoch keinen Greifmechanismus oder einen ähnlichen Mechanismus zum Halten und Betätigen des Schraubenschlüssels beinhaltet, handelt es sich bei dem Schraubenschlüssel möglicherweise nicht um eine Roboterfähigkeit, die diesem spezifischen Roboter zugeordnet ist. Die Roboterfähigkeitsinformationen können ferner Spezifikationen von Werkzeugen beinhalten, die dem Roboter zur Verfügung stehen, wie etwa die Größe oder Drehmomentkapazität eines Schraubenschlüssels.
Die Roboterfähigkeiten können auch die Befähigung des Roboters beinhalten, gewissen Umgebungsbedingungen, einschließlich gewisser Temperaturen, Drücke, Luftfeuchtigkeiten usw., standzuhalten. Beispielsweise kann ein Roboter Materialien beinhalten, die für Hochtemperaturanwendungen geeignet, aber zum Eintauchen in eine Flüssigkeit ungeeignet sind. Es versteht sich, dass dies Beispiele für Roboterfähigkeiten sind und dass Roboterfähigkeiten auch andere dem Roboter zugeordnete Merkmale beinhalten können. Es versteht sich auch, dass der Zustand des Roboters (z. B. Alter, Verschleiß gewisser Elemente am Roboter usw.) in den Roboterfähigkeiten beinhaltet sein kann.
Sobald die Roboterfähigkeiten bestimmt sind, können in Schritt 1250 jeder Mission ein oder mehrere Roboter zugewiesen werden. Die Roboter können basierend auf einem Abgleich der Merkmale, Daten und Missionsfähigkeiten der Missionen mit den Roboterfähigkeiten zugewiesen werden. In diesem Abgleichsschritt können gewisse Missionsfähigkeiten mehr Gewicht haben als andere Missionsfähigkeiten (für die Erfüllung der Mission wichtiger sein), sodass Roboter mit Roboterfähigkeiten berücksichtigt werden, die mit diesen stärker gewichteten Missionsfähigkeiten übereinstimmen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass ein Roboter über die Roboterfähigkeit verfügt, eine große Höhe zu erreichen, um eine Antenne zu befestigen, aber der am meisten bevorzugte Roboter ist nicht in der Lage, die Befestigung der Antenne abzubilden oder aufzuzeichnen (eine wünschenswerte Missionsfähigkeit). Missionsfähigkeiten können daher gewichtet oder kategorisiert werden (notwendig, wünschenswert usw.), um die Zuweisung von Robotern zu optimieren.
Andere Faktoren als dieser Abgleich können die Zuweisung von Robotern an Missionen beeinflussen. Als ein Beispiel können die Roboter den Missionen so zugewiesen werden, dass innerhalb des für jede Mission zugewiesenen Zeitrahmens möglichst viele Missionen erreicht werden können. Wenn jede Mission einen Zeitrahmen aufweist, in dem die Mission erledigt werden soll, können die Missionen so zugewiesen werden, dass dieser Zeitrahmenfaktor für die größtmögliche Anzahl von Missionen erfüllt wird. Alternativ können die Missionen so zugewiesen werden, dass die Missionen mit dem höchstmöglichen Grad oder Schwellenwert an Qualität erreicht werden. Wenn zum Beispiel jede Mission über einen dem Missionsprofil zugeordneten Qualitätsfaktor verfügt, können die Missionen Robotern zugewiesen werden, um zu versuchen, dass so viele Missionen wie möglich einen vorbestimmten Schwellenwert einer Qualitätsmetrik erreichen. Bei der Zuweisung von Robotern können sowohl die Quantität als auch die Qualität der erfüllten Missionen berücksichtigt und beide Faktoren abgewogen werden, um eine geeignete Zuweisung der Roboter zu erreichen. Roboter können auch basierend auf dem Ort der Aufgabe und/oder einer Entfernung vom Startpunkt des Roboters, einer Qualität der Route zu der Aufgabe usw. zugewiesen werden. Roboter sind möglicherweise nicht in der Lage, gewisse Situationen zu tolerieren, wie etwa Sand, Wind, Temperatur und/oder Temperaturunterschiede, Vorhandensein von Wasser und/oder Gas usw., je nach Robotertyp. In manchen Fällen kann ein Alarm durch den Roboter und/oder die RSP 672 ausgelöst werden, um zu bewirken, dass die Mission unterbrochen und/oder ein anderer Roboter (z. B. ein „Ersthelfer“-Roboter, der speziell für ein gewisses Ereignis beauftragt wurde) eine Mission beginnt. Eine Mission kann einem oder mehreren Robotern basierend auf der Nutzlast des Roboters und/oder einer Nutzlast, die am Roboter angebracht werden kann, zugewiesen werden. Eine Mission kann auch einem oder mehreren Robotern basierend auf der zeitlichen und/oder räumlichen Nähe der Missionen, prognostizierten Wettervorhersagen, Prioritätsdaten oder dergleichen zugewiesen werden.
Sobald die Missionen zugewiesen sind, kann in Schritt 1260 ein Plan erstellt und ausgegeben werden. Beispielsweise kann der Plan an eine Vorrichtung mit Anzeige ausgegeben werden, z. B. eine drahtgebundene oder drahtlose Vorrichtung, sodass ein Benutzer den Plan der Missionen ansehen kann. Die Anzeige kann eine GUI beinhalten, die ein Bedienfeld anzeigt (z. B. Bedienfeld 1400 in FIG. 14), das jeden der Roboter und die Mission oder Missionen anzeigen kann, denen jeder der Roboter zugewiesen ist. Der Plan kann auch in einem Speicher gespeichert sein, z. B. einem Speicher, welcher der RSP 672, dem Vorgangsverwaltungssystem 700, einem oder mehreren Robotern und/oder einer anderen entfernten Vorrichtung zugeordnet ist. Der Plan kann auch vor oder nach der Ausgabe durch die RSP 672 modifiziert werden, um mit einem oder mehreren anderen Systemen kompatibel zu sein, z. B. dem Vorgangsverwaltungssystem 700, einem Roboter oder dergleichen, wie in Schritt 1160 in 11 beschrieben. Beispielsweise kann das Ausgeben des Plans dazu führen, dass die RSP 672 mehrere Plandateien generiert, um mit allen der RSP 672 zugeordneten Systemen kompatibel zu sein. Alternativ oder zusätzlich kann die RSP 672 alle Systeme abfragen, um ein Dateiformat zur Ausgabe des Missionsprofils und/oder des Missionsplans zu bestimmen. Auf diese Weise kann der Plan mehreren Systemen und/oder mehreren Robotern bereitgestellt werden, was die Verwaltung der Missionen unterstützen kann, wie hierin beschrieben wird.
Das Verwalten einer oder mehrerer Missionen wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 1300 in 13 beschrieben. In Schritt 1310 kann ein Plan der Missionen und der Roboter, denen die Missionen zugewiesen sind, empfangen werden. Der Plan der zugewiesenen Missionen kann den in Schritt 1260 der 12 generierten und ausgegebenen Plan beinhalten. Alternativ oder zusätzlich kann ein Plan über eine Benutzereingabe, z. B. über eine drahtgebundene oder drahtlose Vorrichtung, über einen Speicher, z. B. basierend auf historischen Daten, und/oder von einem anderen System, z. B. einem Drittanbietersystem, empfangen oder durch diese modifiziert werden. Wie hierin beschrieben, kann der Plan die Missionen und die den Missionen zugewiesenen Roboter beinhalten. Der Plan kann auch alle anderen jeder Mission und/oder jedem Roboter zugeordneten Informationen beinhalten, die beim Verwalten der Missionen verwendet werden können. Nach Empfang des Missionsplans können Missionen zu den im Plan festgelegten Zeiten eingeleitet werden.
Nachdem der Plan bestimmt wurde und/oder bei Einleitung einer oder mehrerer Missionen, kann in Schritt 1320 eine Rückmeldung von dem Roboter, der Umgebung, in der sich die Mission und/oder der Roboter befindet, oder von einem anderen entfernten Standort empfangen werden. Rückmeldungen können beliebige Informationen sein, die von dem Roboter an die RSP 672 und/oder an einen anderen Roboter, Sensor oder andere Vorrichtung innerhalb oder außerhalb des Systems (z. B. das System innerhalb der Anlage 100 der 1) gesendet werden. Rückmeldungen können Informationen zum Gesamtstatus der Mission beinhalten, beispielsweise ob die Mission begonnen hat, wann die Mission begonnen hat und/oder ob die Mission erledigt ist. Rückmeldungen können auch beliebige Informationen/Daten beinhalten, die von einer anderen Quelle als einem Roboter, beispielsweise einem Sensor, empfangen werden, einschließlich Informationen/Daten im Zusammenhang mit der Durchführung einer Mission.
Rückmeldungen können kontinuierliche Rückmeldungen beinhalten oder können intermittierende Rückmeldungen basierend auf der Kommunikationsverfügbarkeit des Roboters, des menschlichen Personals und/oder der Anlage sein. Beispielsweise kann die Umgebung der Anlage die Möglichkeit, das sich Kommunikationssignale durch die Umgebung bewegen, reduzieren, und Roboter oder andere Rückmeldungsvorrichtungen können möglicherweise nur an gewissen Standorten in der gesamten Anlage kommunizieren. Alternativ oder zusätzlich können Datenübertragungen auf vorbestimmte Zeitrahmen reduziert sein, um die Datenmenge zu reduzieren, die durch die RSP 672, Sensoren, Roboter, anderen Rückmeldungsvorrichtungen oder dergleichen empfangen und/oder übertragen wird. In einigen Fällen können die Roboter angewiesen werden, sich abzuschalten oder die Bewegung auf andere Weise zu stoppen, wenn die Kommunikation mit der RSP 672, dem Vorgangsverwaltungssystem 700 oder dergleichen verloren geht. Dies kann eine Sicherheitsfunktion sein, die z. B. nützlich sein kann, wenn die Roboter nicht in der Lage sind, zwischen Robotern zu kommunizieren und/oder wenn die Roboter nicht über Sensoren zum Erkennen der Anwesenheit von Objekten entlang der Missionsroute verfügen.
Die Rückmeldungen können auch den Status des Roboters beinhalten. Dies kann den Status des Roboters, der die Mission durchführt, und/oder den Status anderer Roboter oder Personals, die mit dem Roboter in Kontakt kommen, beinhalten. Während der Durchführung einer Mission kann beispielsweise ein erster Roboter, der die Mission durchführt, auf einen zweiten Roboter (oder Personal) treffen und den Status des zweiten Roboters an die RSP 672 kommunizieren. Der erste Roboter kann den Status des zweiten Roboters kommunizieren, z. B. stationär, in Bewegung, fehlerhaft oder dergleichen. Diese Daten können verwendet werden, um Missionen und/oder den Missionsplan, wie hierin beschrieben, zu ändern. Alternativ oder zusätzlich kann der erste Roboter dem zweiten Roboter Anweisungen von der RSP 672 bereitstellen. Beispielsweise kann sich der zweite Roboter an einem Standort befinden, der nicht mit der RSP 672 kommunizieren kann. In einigen Beispielen kann die RSP 672 Anweisungen an alle Roboter übertragen, um dem zweiten Roboter Anweisungen bereitzustellen, ob und wann ein beliebiger Roboter mit dem zweiten Roboter in Kontakt kommt. Wenn in diesem Fall der erste Roboter (oder ein anderer Roboter oder eine andere Übertragungsvorrichtung) Kommunikationskontakt mit dem zweiten Roboter herstellt, können Anweisungen von der RSP 672 an den zweiten Roboter übertragen werden. In ähnlicher Weise kann der erste Roboter Informationen von dem zweiten Roboter empfangen, um sie an die RSP 672 oder eine andere Vorrichtung zu übertragen, und der erste Roboter kann diese Informationen übertragen, wenn er Kommunikationskontakt mit dieser Vorrichtung herstellt. Auf diese Weise können alle Roboter als Kommunikationsknoten in der gesamten Anlage fungieren, was die Funktionalität des Verwaltungssystems und/oder der innerhalb des Systems geplanten Missionen verbessern kann.
Die Rückmeldungen können auch Statusänderungen einer Umgebung und/oder Informationen von Sensoren entlang einer Missionsroute beinhalten. Beispielsweise kann ein Roboter einen Geruch erkennen, ein Geräusch hören, eine Vibration wahrnehmen oder auf eine Warnung von einem Sensor an einem Standort entlang der Missionsroute aufmerksam werden. Diese Rückmeldungen können an die RSP 672 übermittelt werden, können an einen anderen Roboter übertragen werden, können dazu führen, dass andere Missionen definiert werden, und/oder es kann eine Aktion durch den Roboter vorgenommen werden, der den Alarm wahrnimmt, wie hierin beschrieben wird.
Zusätzliche Einzelheiten zur Verwendung von Rückmeldungen sind hierin in Bezug auf die Ablaufdiagramme 2700 und 2800 der 27 und 28 beinhaltet.
In Schritt 1330 kann die RSP 672 die Missionen basierend auf empfangenen Rückmeldungen verwalten. Die Verwaltung der Missionen kann das Modifizieren des Plans oder einer Mission basierend auf den Rückmeldungen beinhalten. Die Modifikation des Plans oder der Mission kann eine kontinuierliche Schleife beinhalten, sodass der Plan oder die Mission basierend auf Rückmeldungen von den Robotern, Änderungen an Missionen innerhalb des Plans und/oder Hinzufügungen oder Entfernungen von Missionen zu dem/aus dem Plan kontinuierlich modifiziert werden können (einschließlich Beendigung). In diesem Beispiel kann der Plan kontinuierlich modifiziert werden. Alternativ kann das Modifizieren des Plans und der Missionen das Beenden des Plans (oder der Mission) beinhalten, sobald alle geplanten Missionen (oder die konkrete Mission) erledigt sind. Die Neuplanung oder Neuzuweisung von Missionen basierend auf einer Rückmeldung, was auch neue Missionen beinhalten kann, wird unter Bezugnahme auf 27 erläutert.
Beispielhafte GUI/Verfahren zum Definieren, Zuweisen und Verwalten von Missionen
In einigen Beispielen kann ein Benutzer Aufgaben über Eingaben direkt in eine drahtgebundene oder drahtlose Vorrichtung, z. B. über ein Bedienfeld, definieren, zuweisen und/oder verwalten. Ein Beispiel eines Bedienfelds 1400 ist unter Bezugnahme auf 14 gezeigt. Ein Benutzer kann eine Mission, einen Roboter und/oder einen Missionsplan über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI), wie etwa das Bedienfeld 1400, auswählen oder modifizieren. Das Bedienfeld 1400 oder eine ähnliche Vorrichtung kann einem Benutzer ermöglichen, Befehle aus der Ferne einzugeben, z. B. über einen Web-Client 606 in 6, oder direkt, z. B. über den Prozesssteuerungs-Client 604. Das Bedienfeld 1400 kann verschiedene Überschriften anzeigen, wie etwa Roboter 1410, Sensor 1420, Mission 1430 und/oder Alarm/Ereignis 1440. Diese Überschriften können Unterkategorien angeben, die über eine Berührung, eine Maus oder dergleichen ausgewählt werden können, um Informationen im Zusammenhang mit einer Mission und/oder anderen Ereignissen innerhalb einer Anlage zu empfangen, zu übertragen und/oder anzusehen. Die Kategorien und/oder Unterkategorien können ein Bild, eine Zahl und/oder ein Wort beinhalten, die bzw. das jede Kategorie oder Unterkategorie angibt. Beispielsweise kann der Benutzer die Unterkategorie „Roboter Typ konfigurieren” 1412 auswählen, deren Auswahl den Benutzer möglicherweise zu einem anderen Bildschirm führt, der alle verfügbaren Robotertypen auflistet. Der Benutzer kann den Robotertyp auswählen, der für eine spezifische Mission verwendet werden soll, oder der Roboter kann automatisch basierend auf einem Missionsprofil ausgewählt werden, wie hierin beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann die Konfiguration des Robotertyps 1412 einem Benutzer ermöglichen, menschliches Personal zum Durchführen der Mission auszuwählen.
„Roboter konfigurieren” 1414 kann auch unter der Kategorie 1410 gezeigt werden. Die Auswahl von „Roboter konfigurieren” 1414 kann einem Benutzer ermöglichen, verschiedene Funktionalitäten oder Fähigkeiten des Roboters auszuwählen, wie etwa Beinhalten eines gewissen Sensorpakets. „Roboter konfigurieren” 1414 kann dem Benutzer auch ermöglichen, ein Paket auswählen, z. B. gewisse Werkzeuge und/oder Sensoren, das ein menschliches Personal während einer Mission verwenden soll. Es versteht sich, dass die Funktionalitäten oder Fähigkeiten automatisch z. B. basierend auf einem hierin beschriebenen Missionsprofil ausgewählt werden können.
Eine dritte Kategorie, Roboterstatus 1416, kann unter Kategorie 1410 gezeigt werden. Der Roboterstatus 1416 kann den Status des Roboters zeigen, z. B. über eine in 15 gezeigte Liste 1500. Beispielsweise können ein erster Roboter 1510 und ein zweiter Roboter 1520 in einem Listenformat auf dem Bedienfeld 1400 gezeigt werden, wenn der Roboterstatus 1416 ausgewählt wird. Der Roboterstatus 1416 kann verschiedene Roboterfähigkeiten oder andere Informationen bezüglich jedes Roboter anzeigen, wie etwa Robotername 1530, Robotertyp 1532, Roboterstatus 1534, Kommunikationsstatus (Kommunikation) 1536, Batteriestand und Batteriestatus 1538, Kilometerzählerstand 1539, Missionsstatus 1540, Missionsfortschritt 1542, die aktuellste (oder letzte) Kommunikationsaktualisierung mit dem Roboter 1544 und/oder ob der Roboter über eine Videofähigkeit 1546 verfügt. Es versteht sich, dass diese Liste nur ein Beispiel ist und beliebige Roboterfähigkeiten oder andere Informationen in Bezug auf einen Roboter in 15 gezeigt sein können. Es versteht sich auch, dass der Roboterstatus 1516 nicht auf Roboter beschränkt ist und verwendet werden kann, um die Fähigkeit oder den Status eines beliebigen Bedieners, z. B. eines Roboters oder eines menschlichen Personals, zu zeigen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 14 können unter der Kategorie des Sensors 1420 vier Unterkategorien angezeigt werden. Beispielsweise können die Unterkategorien Bereich konfigurieren 1422, Sensor konfigurieren 1424, Sensorstatus 1426 und Grafikansicht 1428 angezeigt werden. Durch Auswahl jeder dieser Unterkategorien kann sich die Anzeige ändern und verschiedene Informationen anzeigen. Beispielsweise kann das Auswählen von „Bereich konfigurieren” 1422 den Sensor basierend auf dem Standort, an dem sich der Sensor befindet, konfigurieren, z. B. einen Sensor für die Verwendung in einem konkreten Bereich auf Null setzen. Dies kann manuell oder automatisch basierend auf den Rückmeldungen erfolgen. In ähnlicher Weise kann das Auswählen von „Sensor konfigurieren” 1424 den Sensor konfigurieren. Beispielsweise kann es sich bei dem Sensor um einen Bildsensor handeln, und die Fähigkeiten des Bildsensors, wie etwa Helligkeit, Sättigung oder dergleichen, können automatisch oder manuell durch einen Benutzer geändert werden, wenn der konfigurierte Sensor 1426 ausgewählt wird. Durch Auswählen des Sensorstatus 1426 kann ein Status des Sensors bereitgestellt werden, ähnlich wie beim Anzeigen des Status eines Roboters, wenn Roboterstatus 1416 ausgewählt ist. Beispielsweise kann eine Liste eines oder mehrerer Sensoren gezeigt werden, und der Status oder die Fähigkeiten dieser Sensoren können angezeigt werden, wenn der Sensorstatus 1426 ausgewählt wird. Durch Auswählen der Grafikansicht 1428 können die Sensoren als Grafiken angezeigt werden, z. B. ein Temperatursensor als Thermometer, ein Drucksensor als Manometer oder dergleichen. Durch Auswählen der grafischen Ansicht 1428 können auch andere Informationen eines oder mehrerer Sensoren in grafischer Form angezeigt werden.
Unter der Kategorie Mission 1430 kann ein Benutzer eines von Missionsvorlage konfigurieren 1432, Missionsliste konfigurieren 1434, Mission ausführen 1436, Missionsverlauf 1438 oder Missionsverlauf (Bestätigung) 1439 auswählen. Das Auswählen von „Missionsvorlage konfigurieren” 1432 kann einem Benutzer ermöglichen, die Faktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten zu ändern, die einer Mission zugeordnet werden, oder die Art und Weise zu ändern, wie die Faktoren angezeigt werden. Beispielsweise kann es wichtig sein, die Umgebungstemperatur beim Definieren einer Mission zu berücksichtigen. In diesem Fall kann der Benutzer „Missionsvorlage konfigurieren” 1432 auswählen und die Missionsvorlage modifizieren, um bei der Definition einer Mission die Temperatur als Faktor einzubeziehen.
Das Auswählen der Option „Missionsliste konfigurieren” 1434 kann einem Benutzer ermöglichen, eine oder mehrere geplante Missionen manuell zu modifizieren. Beispielsweise kann eine Liste der Missionen und des Roboters, dem jede Mission zugewiesen ist, angezeigt werden, wenn „Missionsliste konfigurieren” 1434 ausgewählt wird. Der Benutzer kann die Roboter und die Missionen ansehen und den Missionsplan ändern. Beispielsweise kann eine Mission das Erfassen der Ablesung eines Sensors beinhalten, und der Benutzer kann wissen, dass sich der Sensor in einer gewissen Höhe befindet. Der Benutzer sieht möglicherweise, dass die Mission für einen Roboter geplant ist, der nicht in der Lage ist, die Höhe des Sensors zu erreichen, um die Sensordaten zu erfassen. Wie hierin beschrieben wird, können diese Daten für die zukünftige Verwendung gesichert werden und kann das Missionsprofil automatisch aktualisiert werden, wenn in Zukunft Daten von diesem Sensor erfasst werden.
Das Auswählen von „Mission ausführen” 1436 kann dazu führen, dass die Mission beginnt, oder dass die Mission geplant wird, z. B. so, dass sie zu einem spezifischen Datum und Zeitpunkt in der Zukunft beginnt. Wenn die Mission in der Zukunft geplant ist, kann die Mission außerdem manuell oder automatisch so ausgewählt werden, dass sie frühzeitig beginnt, indem „Mission ausführen” 1436 basierend auf einer Rückmeldung ausgewählt wird. Das Auswählen des Missionsverlaufs 1438 kann einem Benutzer ermöglichen anzuzeigen, welche Missionen eingeleitet wurden, welche Daten erfasst wurden und beliebige Warnungen oder andere Rückmeldungen von den Missionen. Das Auswählen des Missionsverlaufs (Bestätigung) 1439 kann ermöglichen, dass Daten manuell oder automatisch bestätigt werden. Wenn beispielsweise ein Bild eines analogen Sensors erfasst wird, kann es erforderlich sein, die Ablesung des Sensors zu bestätigen.
Die Verwendung des Bedienfelds 1400 kann es einem Benutzer ermöglichen, Missionen auf jede hierin beschriebene Weise zu definieren, zuzuweisen und/oder zu verwalten. Es versteht sich, dass einige oder alle Aspekte des Definierens, Zuweisens und/oder Verwaltens von Missionen manuell oder automatisch erfolgen können. Das Bedienfeld 1400 kann einem Benutzer auch ermöglichen, beliebige durch das System empfangene Daten zu bestätigen oder zu korrigieren. Alternativ kann das Bedienfeld 1400 nur dazu verwendet werden, den Status aller Missionen durch eine Aufsicht anzusehen.
Zuweisen von Missionen basierend auf Priorität
Missionen können in Schritt 1240 des Ablaufdiagramms 1200 in 12 automatisch basierend auf mehreren Faktoren zugewiesen werden. Beispielsweise wird eine Zuweisung von Missionen unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 1600 in 16 beschrieben. Gemäß einem Verfahren kann die RSP 672 eine Reihe von Missionen basierend auf einer gewünschten Priorität in eine Reihenfolge bringen. Wie hierin beschrieben, kann die gewünschte Priorität auf einer relativen Wichtigkeit der Missionen, einem Zeitablauf der Missionen, Kosten der Missionen, einer gewünschten Qualität, die für die Aufgabe(n) jeder Mission benötigt wird, usw. basieren. Die Reihenfolge der Missionen kann mehr als eine Priorität berücksichtigen. In Schritt 1610 können Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten aus den Missionsprofilen geparst werden. Dann kann in einem beispielhaften Verfahren jeder Roboter in einerFlotte einzeln bewertet werden. Beispielsweise können Roboterfähigkeiten eines ersten Roboters mit den Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten verglichen werden, die aus dem ersten Missionsprofil in Schritt 1620 geparst wurden. Im Falle einer ausreichenden Übereinstimmung zwischen den Roboterfähigkeiten und den Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten kann die erste Mission in Schritt 1630 dem ersten Roboter zugewiesen werden. Wenn eine ausreichende Übereinstimmung mit dem ersten Roboter besteht, kann in Schritt 1640 bestimmt werden, ob alle Missionen zugewiesen wurden. Wenn noch Missionen verbleiben, die zugewiesen werden müssen, geht das Ablaufdiagramm 1600 zurück zu Schritt 1620, bis alle Missionen zugewiesen sind oder bestimmt wird, dass nicht alle Missionen zugewiesen werden können (wie nachstehend erörtert).
Im Falle einer unzureichenden Übereinstimmung kann in Schritt 1650 ein nächster Roboter in der Warteschlange, z. B. ein zweiter Roboter, verglichen werden, um zu bestimmen, ob eine ausreichende Übereinstimmung vorliegt. Wenn dies der Fall ist, kann die Mission dem zweiten Roboter zugewiesen werden, und das Ablaufdiagramm 1600 kehrt zu Schritt 1640 zurück, um zu bestimmen, ob noch Missionen verbleiben, die zugewiesen werden müssen. Wenn die Bestimmung in Schritt 1650 Nein lautet, geht das Ablaufdiagramm 1600 zu Schritt 1670 über, um zu bestimmen, ob noch Roboter übrig sind. Wenn übrige Roboter vorhanden sind, die durchsucht werden müssen, werden alle Roboter durchsucht, um zu bestimmen, ob die Mission durch einen der Roboter erfüllt werden kann. Jeder Roboter kann bewertet werden, bis die Mission zugewiesen ist oder keine Roboter übrig sind.
Für den Fall, dass die zweite Mission keinem Roboter zugewiesen werden kann, kann in Schritt 1680 ein Roboter bewertet werden, der zuvor einer früheren Mission (z. B. der ersten Mission) zugewiesen wurde. Wenn die zweite Mission dem Roboter zugewiesen werden kann, welcher der ersten Mission zugewiesen ist, kann die zweite Mission diesem ersten Roboter zugewiesen werden, und der Prozess kann zu Schritt 1620 zurückkehren. Wenn die zweite Mission keinem zuvor zugewiesenen Roboter zugewiesen werden kann, wird die Mission nicht zugewiesen. Wenn einem einzelnen Roboter mehrere Missionen zugewiesen sind, kann das Verfahren aus einer Reihe von Optionen auswählen, einschließlich Belassen mehrerer Missionen für einen einzelnen Roboter und deren Planung zu unterschiedlichen Zeiten oder Bestimmen, ob ein anderer nicht zugewiesener Roboter in der Lage ist, eine dieser zugewiesenen Missionen zu erfüllen.
Sobald alle Missionen bewertet wurden, kann ein Plan für die den Robotern zugewiesenen Missionen bestimmt werden. In Schritt 1698 kann ein Roboterplan ausgegeben werden, z. B. wie unter Bezugnahme auf Schritt 1260 im Ablaufdiagramm 1200 der 12 beschrieben.
Beispielhafte Verfahren zum Verwalten einer Roboterflotte
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 1800 in 18 wird ein Beispiel für das Definieren, Zuweisen und Verwalten einer täglichen Schicht unter Bezugnahme auf 17 gezeigt. Als Alternative zu einer vollständig automatisierten Zuweisung von Missionen an Roboter, wie vorstehend erörtert, kann beispielsweise ein Verwalter 1801 oder anderes Personal beim Zuweisen einer oder mehrerer Missionen an Roboter und/oder menschliche Bediener behilflich sein. Dies kann drahtlos oder über eine drahtgebundene Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise kann der Roboter eine GUI oder eine Tastatur zum Eingeben von Daten beinhalten, kann der Roboter einen oder mehrere Datenanschlüsse zum Empfangen drahtgebundener Übertragungen beinhalten und/oder kann der Roboter Daten über eine drahtlose Kommunikation empfangen.
Im Schritt 1810 kann der Verwalter 1810 auf eine Vielzahl von Missionen zugreifen. Der Verwalter 1801 kann anschließend ein Feldassistenten (FA)-Programm/Modul 1802 starten, um einen Missionsplan für eine Reihe von Missionen zur Inspektion einer Anlage zu erstellen.
In Schritt 1825 kann der Verwalter zunächst bestimmen, ob die Mission für einen Menschen oder einen Roboter geeignet ist. Jeder der vorstehend unter Bezugnahme auf die 12 und/oder 16 beschriebenen Schritte kann durch den Verwalter bei dieser Bestimmung verwendet werden. Der Verwalter kann dies mit Unterstützung eines Computerprogramms oder eines Algorithmus tun.
Wenn bestimmt wird, dass die Aufgabe für einen Menschen geeignet ist, kann das Ablaufdiagramm 1800 mit Schritt 1830 fortfahren. Menschliche Bediener 1806 können eine Liste von Missionen herunterladen, die den menschlichen Bedienern 1806 zugewiesen sind. Beispielsweise können die menschlichen Bediener 1806 Zugriff auftragbare Vorrichtungen haben, welche die Missionen anzeigen. Sobald die Missionen heruntergeladen sind, können die menschlichen Bediener 1806 die Missionen in Schritt 1840 auswählen und ausführen. Die tragbaren Vorrichtungen können die menschlichen Bediener 1806 bei der Durchführung der Missionen begleiten. Auf diese Weise können die menschlichen Bediener 1806 basierend auf den ausgeführten Missionen Echtzeit- oder intermittierende Rückmeldungen an eine RSP 1803 (z. B. RSP 672 in 6) bereitstellen. Die menschlichen Bediener 1806 können auch zusätzliche Rückmeldungen bereitstellen, z. B. basierend auf ihren fünf Sinnen oder basierend auf anderen Sensoren, die dem menschlichen Bediener zur Verfügung stehen. Wie hierin beschrieben, können diese Rückmeldungen verwendet werden, um zukünftige Missionsprofile automatisch zu aktualisieren und/oder Roboter neu zuzuweisen, die für die Ausführung anderer Missionen eingeplant sind.
Falls Schritt 1825 bestimmt, dass es sich bei der Aufgabe um eine Roboteraufgabe handelt, fährt das Ablaufdiagramm 1800 mit Schritt 1850 fort. In Schritt 1850 bezieht sich die RSP 672 regelmäßig auf Missionsinformationen auf dem FA 1802, um zu bestimmen, welche Aufgaben den Robotern zugewiesen wurden. In einigen Fällen kann die RSP 1803 den FA 1802 kontinuierlich abfragen, oder es kann geplant sein, dass die RSP 1803 den FA 1802 in spezifischen Intervallen abfragt. Alternativ kann der FA 1802 Aufgaben an die RSP 1803 weiterleiten, wenn der Beginn der Aufgabe geplant ist.
Sobald die Missionsinformationen an die RSP 1803 weitergeleitet wurden, können Missionen, die dem Roboter während der Schicht zugewiesen wurden, in Schritt 1860 von der RSP 1803 auf den Roboter 1805 heruntergeladen werden. Die Missionen können Missionsprofile mit allen hierin beschriebenen Informationen beinhalten, z. B. Faktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten.
In Schritt 1870 kann die RSP 1803 Roboterfähigkeiten von dem Roboter oder einem anderen System empfangen. Die Roboterfähigkeiten können alle in dieser Offenbarung erörterten Roboterfähigkeiten beinhalten. Die Missionsfähigkeiten können beispielsweise der Status des Roboters 1805, z. B. alle funktionierenden Systeme, ein Batteriestand, ein dem Roboter zugeordnetes Werkzeugpaket und beliebige anderen Informationen, beinhalten. Als Reaktion auf diese Informationen kann die RSP 1803 Missionsinformationen, wie etwa gewisse Auslöser zum Ausführen einer Mission und/oder andere Informationen, an ein Robotersteuerungssystem 1804 (z. B. die Roboterflottenverwaltung 480 in 4) senden.
Im Schritt 1890 kann das Robotersteuerungssystem 1804 Missionsinformationen an den Robotersenden. Diese Informationen können drahtlos über Kommunikationsknoten innerhalb einer Anlage oder über eine drahtgebundene Verbindung, z. B. über einen Datenanschluss im Roboter, übertragen werden. In diesem Fall kann die RSP 1803 über das Robotersteuerungssystem 1804 einen Roboter steuern, um eine Mission durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2000 in 20 wird ein Beispiel für das Zuweisen und Verwalten von Missionen unter Bezugnahme auf 19 gezeigt. Beispielsweise bestimmt in Schritt 2005 ein menschlicher Verwalter oder ein automatisiertes System (z. B. RSP 672), ob eine Mission für einen Roboter 1805 oder einen Menschen 1806 beauftragt ist. Diese Bestimmung kann basierend auf dem Missionsprofil oder basierend auf historischen Daten vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Missionsprofil eine oder mehrere Missionsfähigkeiten zum Erledigen der Mission angeben, die durch die Fähigkeiten eines Menschen erfüllt werden kann.
Wenn die Mission als Mission für einen Menschen 1806 bestimmt ist, kann der Mensch 1806 damit beauftragt werden, in Schritt 2010 sicherzustellen, dass er oder sie über das richtige Werkzeugpaket oder andere benötigte Ausrüstung verfügt, einschließlich etwaiger Sensoren und/oder anderer Werkzeuge zur Ausführung der Mission. Darüber hinaus kann der Mensch 1806 dann die Mission ausführen und das Ergebnis der Missionsaufgabe bestimmen. Sobald die Mission erledigt ist, kann der Mensch 1806 die Ergebnisse der Aufgabe auf die RSP 1803 (z. B. RSP 672), das Vorgangsverwaltungssystem 700 oder ein anderes entferntes System hochladen.
Wenn es sich bei der Mission um eine einem Roboter 1805 zugewiesene Mission handelt, kann der Roboter 1805 die Mission basierend auf dem Missionsprofil in Schritt 2030 ausführen. Beispielsweise kann der Roboter Informationen aus dem Missionsprofil parsen, einschließlich Faktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten, die der Mission zugeordnet sind, wie etwa ob ein Sensor abgebildet werden soll, ein Ventil betätigt werden soll oder dergleichen.
Nachdem der Roboter 1805 die Mission ausgeführt hat, kann der Roboter die Ergebnisse der Missionsaufgabe in Schritt 2040 an ein Robotersteuerungssystem 1804 übertragen. Beispielsweise kann der Roboter 1805 Bilddaten mit Informationen bezüglich einer Sensorablesung oder Informationen, die bestätigen, dass ein Ventil betätigt wurde, übertragen. Diese Informationen können drahtlos vom Ort der Aufgabe oder über eine drahtgebundene Verbindung gesendet werden, wenn der Roboter 1805 zur Heimatbasis zurückkehrt.
Die RSP 1803 kann in Schritt 2060 beliebige Informationen, z. B. Aufgabenergebnisse, in einer Datenbank 1807 speichern. Es versteht sich, dass alle durch den Roboter 1805 übertragenen Informationen als Rückmeldungen betrachtet werden können, wie etwa visuelle oder akustische Informationen 1808, und zur Definition zukünftiger Missionen (z. B. Faktoren oder Daten für zukünftige Missionen) verwendet werden können. Die während Schritt 2060 empfangenen Informationen können auch verwendet werden, um zu bestimmen, ob zusätzliche Missionen geplant werden sollen und welchen Umfang diese Missionen haben sollen.
In Schritt 2070 kann ein Verwalter 1801 die durch den Roboter 1805 in Schritt 2050 übertragenen Daten überprüfen und die Ergebnisse bestätigen. Beispielsweise kann der Verwalter 1801 ein Bild eines Sensors überprüfen und bestätigen, dass die Ablesung korrekt aus dem Bild geparst wurde. Alternativ oder zusätzlich kann der Verwalter 1801 zusätzliche Schritte mit den Daten durchführen, z. B. die Daten in eine Datenbank eingeben oder die Daten an ein anderes System übertragen. Beispielsweise kann der Verwalter 1801 in Schritt 2080 das Ergebnis der Aufgabe an einen Feldassistenten (FA) 1802 senden, der einem Benutzer ermöglichen kann, die Ergebnisse anzusehen, und/oder Rückmeldungen zum Modifizieren und/oder Erstellen neuer Missionen bereitstellen.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2200 in 22 wird ein Beispiel für das Zuweisen und Verwalten von Missionen unter Bezugnahme auf 21 gezeigt. Beispielsweise bestimmt in Schritt 2202 des Ablaufdiagramms 2200 ein menschlicher Verwalter oder ein automatisiertes System (z. B. RSP 672), ob eine Mission für einen Roboter 1805 oder einen Menschen 1806 beauftragt ist. Diese Bestimmung kann basierend auf dem Missionsprofil oder basierend auf historischen Daten vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Missionsprofil eine oder mehrere Missionsfähigkeiten zum Erledigen der Mission angeben, die durch die Fähigkeiten eines Menschen erfüllt werden kann.
Wenn die Mission einem Menschen 1806 zugewiesen werden soll, kann der Mensch 1806 die Ausrüstung, z. B. einen Sensor, prüfen, um in Schritt 2205 ein Ergebnis der Aufgabe zu bestimmen. Wenn die Aufgabe beispielsweise darin besteht, eine Ablesung an einem Drucksensor zu bestimmen, kann der Mensch 1806 den Wert des Sensors ablesen und aufzeichnen. Dieser Wert kann digital aufgezeichnet werden, z. B. über eine tragbare elektronische Vorrichtung oder mit einem Schreibgerät und Papier.
In Schritt 2210 kann der Mensch 1806 die Ergebnisse der Aufgabe hochladen. Beispielsweise kann der Mensch 1806 die Ergebnisse drahtlos oder über einen drahtgebundenen Datenanschluss von dertragbaren elektronischen Vorrichtung hochladen. Alternativ kann der Mensch 1806 die Ergebnisse nach Erledigung der Mission in ein Terminal in einem Hauptquartier eingeben.
Wenn in Schritt 2202 bestimmt wird, dass es sich bei der Mission um eine Mission für einen Roboter 1805 handelt, kann der Roboter 1805 die Mission basierend auf dem Missionsprofil in Schritt 2215 ausführen. Beispielsweise kann der Roboter 1805 Informationen aus dem Missionsprofil parsen, einschließlich Faktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten, die der Mission zugeordnet sind, wie etwa ob ein Sensor abgebildet werden soll, sich eine Ventilposition ändern soll oder dergleichen.
Nachdem der Roboter 1805 die Mission ausgeführt hat, kann der Roboter die Ergebnisse der Mission in Schritt 2220 über ein Robotersteuerungssystem 1804 übertragen. Beispielsweise kann der Roboter 1805 Bilddaten mit Informationen bezüglich einer Sensorablesung oder Informationen, die bestätigen, dass ein Ventil aktiviert wurde, übertragen. Diese Informationen können drahtlos vom Ort der Aufgabe oder über eine drahtgebundene Verbindung gesendet werden, wenn der Roboter 1805 zur Heimatbasis zurückkehrt. Die RSP 1803 (z. B. RSP 672) kann die Ergebnisse der Aufgabe in Schritt 2225 empfangen.
Die RSP 1803 kann in Schritt 2230 beliebige Informationen (z. B. Aufgabenergebnis) in einer Datenbank 1807 speichern. Es versteht sich, dass alle durch den Roboter übertragenen Informationen als Rückmeldungen betrachtet werden können und zur Definition zukünftiger Missionen verwendet werden können. Diese während Schritt 2225 empfangenen Informationen können auch verwendet werden, um zu bestimmen, ob zusätzliche Missionen geplant werden sollen und welchen Umfang diese Missionen haben sollen.
In Schritt 2235 kann die RSP 1803 bestimmen, dass Daten im Ergebnis der Aufgabe analysiert werden sollen. Die Daten können sich beispielsweise auf einen Sensor beziehen, z. B. visuelle oder akustische Daten 1808, und können durch einen Verwalter 1801 analysiert werden.
In Schritt 2240 kann eine Benutzeranwendung die Ergebnisse der Analyse zurückgeben. Beispielsweise kann die Benutzeranwendung automatisch eine Ablesung des Sensors aus den Bilddaten bestimmen.
In Schritt 2245 kann der Verwalter 1804 die Bilddaten überprüfen und die Analyse von der Benutzeranwendung bestätigen. Beispielsweise kann die Qualität der Bilddaten nicht ausreichen, damit die Benutzeranwendung eine Analyse mit ausreichender Gewissheit durchführen kann.
In Schritt 2250 kann die RSP 1803 die Ergebnisse der Aufgabe an einen Feldassistenten (FA) 1802 oder Benutzeranwendungen 2201 übertragen. Dadurch kann ein Benutzer die Ergebnisse ansehen und/oder Rückmeldungen zum Modifizieren von Missionen und/oder zum Erstellen neuer Missionen bereitstellen.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2400 in 24 wird ein Beispiel für das Zuweisen und Verwalten von Missionen unter Bezugnahme auf 23 gezeigt. Beispielsweise bestimmt in Schritt 2405 ein menschlicher Verwalter oder ein automatisiertes System (z. B. RSP 672), ob eine Mission für einen Roboter 1805 oder einen Menschen 1806 beauftragt ist. Diese Bestimmung kann basierend auf dem Missionsprofil oder basierend auf historischen Daten vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Missionsprofil eine oder mehrere Missionsfähigkeiten zum Erledigen der Mission angeben, die durch die Fähigkeiten eines Menschen erfüllt werden kann.
Wenn die Mission einem Menschen 1806 zugewiesen werden soll, kann der Mensch 1806 die Ausrüstung, z. B. einen Sensor, prüfen, um in Schritt 2410 ein Ergebnis der Aufgabe zu bestimmen. Wenn die Aufgabe beispielsweise beinhaltet, eine Ablesung an einem Drucksensor zu bestimmen, kann der Mensch 1806 den Wert des Sensors ablesen und aufzeichnen. Dieser Wert kann digital aufgezeichnet werden, z. B. über eine tragbare elektronische Vorrichtung oder mit einem Schreibgerät und Papier.
In Schritt 2420 kann der Mensch 1806 das Ergebnis der Aufgabe hochladen oder übertragen. Beispielsweise kann der Mensch 1806 unter Verwendung der tragbaren Vorrichtung Daten bezüglich eines Sensorwerts freigeben oder übertragen. Alternativ kann der Mensch 1806 auf ein Terminal zugreifen und Daten bezüglich des Sensorwerts transkribieren. Diese Informationen können an eine zentrale Stelle übertragen werden, z. B. ein Feldassistenten(FA)-System 1802.
Wenn in Schritt 2405 bestimmt wird, dass es sich bei der Mission um eine Mission für einen Roboter 1805 handelt, kann der Roboter 1805 die Mission z. B. basierend auf einem Missionsprofil in Schritt 2430 ausführen. Beispielsweise kann der Roboter 1805 Informationen aus dem Missionsprofil parsen, einschließlich Faktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten, die der Mission zugeordnet sind, wie etwa ob ein Sensor abgebildet werden soll, ein Ventil betätigt werden soll oder dergleichen.
Nachdem der Roboter 1805 die Mission ausgeführt hat, kann der Roboter 1805 in Schritt 2440 ein Ergebnis der Durchführung einer der Mission zugeordneten Aufgabe bestimmen. Beispielsweise können die Sensoren 3210 und 3220 in 32A bzw. 32B abgebildet werden. Der Roboter 1805 kann die RSP 1803 abfragen, um Zugriff auf eine Fähigkeit 2401 der künstlichen Intelligenz (KI) zu erhalten, um das Ergebnis der Ablesung von den Sensoren 3210 und 3220 oder andere Bild- oder Audiodaten 1808 in 23 zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann auf dem Roboter 1805 ein KI-Programm 2401 zum automatischen Bestimmen eines Werts der Sensoren 3210, 3220 basierend auf einer Bildanalyse geladen sein. Auf diese Weise kann ein Wert des Sensors erlangt werden.
Nachdem ein Ergebnis der Aufgabe bestimmt wurde, kann der Roboter 1805 in Schritt 2450 Bilddaten mit Informationen bezüglich einer Sensorablesung übertragen. Diese Informationen können drahtlos vom Ort der Aufgabe oder über eine drahtgebundene Verbindung gesendet werden, wenn der Roboter zur Heimatbasis zurückkehrt. Die RSP 1803 kann die Ergebnisse der Mission in Schritt 2450 empfangen. Die Informationen können sowohl das Ergebnis, z. B. eine Ablesung des Sensors, als auch alle während der Mission erhobenen Rohdaten oder Informationen, z. B. die Bilddaten des Sensors, beinhalten. Es versteht sich, dass alle durch den Roboter übertragenen Informationen als Rückmeldungen betrachtet werden können und in einer Datenbank 1807 gesichert und zur Definition zukünftiger Missionen verwendet werden können. Diese während Schritt 2450 empfangenen Informationen können auch verwendet werden, um zu bestimmen, ob zusätzliche Missionen geplant werden sollen und welchen Umfang diese Missionen haben sollen. Rückmeldungen können beispielsweise im Missionsverlauf 3300 in 33 gezeigt werden. Die Rückmeldungen können der Aufgabe zugeordnete Informationen beinhalten, z. B. erste Informationen 3320, die dem Lesen einer ersten Sensorinformation zugeordnet sind, und zweite Informationen 3330, die dem Lesen einer zweiten Sensorinformation zugeordnet sind. In manchen Fällen kann der Missionsverlauf 3300 auch Roboterinformationen 3310 beinhalten. Alternativ oder zusätzlich können diese Informationen aus einem Speicher abgerufen werden, z. B. dem Langzeitarchiv 612 in 6. Die Roboterdaten können verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Roboter ein geeigneter Roboter zum Erreichen dieser Mission war (z. B. ob der Roboter die Mission oder Aufgaben darin mit besseren oder schlechteren Ergebnissen, Zuverlässigkeit, Zeit- oder Energieeffizienz im Vergleich zu anderen Robotern durchgeführt hat) und können als Rückmeldungen zum Aktualisieren geplanter oder zukünftiger Missionen verwendet werden, z. B. welche Roboter gewissen Missionen zugewiesen werden.
In Schritt 2460 kann die RSP 1803 die Informationen von dem Roboter empfangen. Die RSP 1803 kann in Schritt 2470 beliebige Informationen in einer Datenbank speichern. In Schritt 2480 kann die RSP 1803 die Ergebnisse der Mission an das Feldassistenten(FA)-System 1802 übertragen. Dadurch kann ein Verwalter die Ergebnisse ansehen und/oder Rückmeldungen zum Modifizieren von Missionen und/oder zum Erstellen neuer Missionen bereitstellen.
Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2500 in 25 können historische Daten zum Definieren der Mission verwendet werden. Beispielsweise kann ein Speicher eine oder mehrere Aufgaben, Faktoren, Daten und Missionsfähigkeiten speichern. In manchen Fällen können eine oder mehrere Missionen und den Missionen zugeordnete Aufgaben in einem Speicher gespeichert sein (z. B. Langzeitarchiv 612). In Schritt 2510 kann auf eine Aufgabe und/oder Mission aus dem Speicher zugegriffen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufgabe oder Mission auf die unter Bezugnahme auf Schritt 1110 in 11 beschriebene Weise eingegeben werden.
Nach dem Einrichten der Aufgabe können mit der Aufgabe verbundene Faktoren (wie etwa die in Schritt 1120 beschriebenen Faktoren) bestimmt werden, indem in Schritt 2520 auf historische Daten zugegriffen wird, die dieser Aufgabe zugeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die RSP 672 auf das Vorgangsverwaltungssystem 700 oder eine andere Datenbank zugreifen, um zu bestimmen, ob dieser Aufgabe zugeordnete Faktoren aktualisiert wurden. Beispielsweise kann die Aufgabe Schritte beinhalten, die dem Auffinden und Ablesen eines Manometers zugeordnet sind. Die historischen Daten können angeben, dass es sich bei dem Manometer um einen analogen Sensor handelt. Die RSP 672 kann auf eine oder mehrere Datenbanken zugreifen und bestimmen, dass das Manometer auf einen digitalen Sensor aktualisiert wurde.
In Schritt 2530 kann die RSP 672 auf einen Speicher (z. B. Langzeitarchiv 612) zugreifen, um historische Daten zu bestimmen, die sich auf die Daten beziehen, die Faktoren der Aufgabe zugeordnet sind. Darüber hinaus können die Daten für den Fall, dass die Faktoren basierend auf neuen Informationen im Zusammenhang mit der Mission aktualisiert wurden, automatisch aktualisiert werden, um die neuen Daten im Zusammenhang mit diesen aktualisierten Faktoren zu beinhalten. Wenn beispielsweise das Manometer von analog auf digital umgestellt wurde, können die Daten Details für das Zugreifen auf Informationen über das digitale Manometer beinhalten.
In Schritt 2540 können Missionsfähigkeiten bestimmt und/oder aktualisiert werden, die zur Erfüllung der Mission verwendet werden können. Die Missionsfähigkeiten können durch Zugreifen auf historische Daten bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich können Missionsfähigkeiten automatisch basierend auf den überarbeiteten Faktoren und/oder der überarbeiteten Daten aktualisiert werden. Wenn beispielsweise das Manometer von einem analogen Sensor auf einen digitalen Sensor umgestellt wurde, können sich die Missionsfähigkeiten zum Ablesen des Sensors ändern. In diesem Fall können die Missionsfähigkeiten basierend auf Informationen im Vorgangsverwaltungssystem 700 und/oder durch Zugreifen auf Informationen im Internet, z. B. über die Website eines Herstellers oder dergleichen, automatisch aktualisiert werden.
In Schritt 2550 kann das Missionsprofil basierend auf allen neuen Informationen, die in den Schritten 2510-2540 bestimmt wurden, automatisch aktualisiert werden.
In Schritt 2560 kann das Missionsprofil wie in Schritt 1150 in 11 beschrieben ausgegeben werden.
Das Ablaufdiagramm 2600 der 26 beschreibt ein Verfahren zum Generieren eines aktualisierten Missionsplans basierend auf historischen Daten. Eine oder mehrere Missionen, wobei jede Mission ein Missionsprofil aufweist, können wie in Schritt 2610 in 26 beschrieben empfangen werden. Wie hierin beschrieben, können die Missionsprofile auf durch einen Benutzer ausgewählten Missionen basieren. Alternativ oder zusätzlich können künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen unter Verwendung historischer Daten verwendet werden, um die Missionen und Missionsprofile in Schritt 2610 zu bestimmen. Beispielsweise können Missionen zur Wartung der Anlage auf vorbestimmte Weise durch einen Menschen oder automatisch durch ein Vorgangsverwaltungssystem oder die RSP 672 zugewiesen werden. Sobald diese Missionen zum ersten Mal geplant sind, können die Missionen jedoch automatisch durch die RSP 672 aus einem Speicher, z. B. dem Langzeitarchiv 612, in Schritt 2610 empfangen werden. Darüber hinaus können Missionen basierend auf einer neuen Arbeitsanweisung ausgewählt werden. Beispielsweise können Missionen mit einer einzelnen Aufgabe (z. B. Sensor prüfen, Taste betätigen, Hebel drehen usw.) moduliert oder kombiniert werden, um eine Mission mit mehreren Aufgaben basierend auf einer oder mehreren Aufgabenanforderungen zu erstellen.
In einigen Fällen kann die RSP 672 eine Erfolgsquote und/oder Missionserledigungszeiten für eine oder mehrere Missionen, die durch mehrere Robotertypen unterstützt werden, aufzeichnen. Die RSP 672 kann die Zuweisung von Missionen basierend auf diesen historischen Daten anpassen, indem sie den Zuweisungsalgorithmus überarbeitet, um die Missionen Robotern zuzuweisen, um die Missionen mit einer höheren Erfolgsquote durchzuführen, die Missionen schneller zu erledigen oder dergleichen. In einigen Beispielen kann bestimmt werden, dass eine Mission ergebnislos ist oder anderweitig als Ausfall betrachtet wird, z. B. wenn ein Foto mit einer suboptimalen Auflösung aufgenommen wurde. In diesem Fall kann die RSP 672 den Zuweisungsalgorithmus überarbeiten, um ähnliche Missionen für einen Roboter mit einem besseren Bildgebungspaket zu planen. Die RSP 672 kann auch einen Leistungsverbrauch aller Roboter auswählen, indem sie den Zuweisungsalgorithmus anpasst, um die Missionen Robotern zuzuweisen, die basierend auf den Leistungsanforderungen jedes Roboters eine niedrigere oder höhere Leistungsabgabe aufweisen. Wenn beispielsweise qualitativ hochwertige Bilder gewünscht sind, diese Roboter jedoch eine hohe Leistung benötigen, kann die Gesamtleistung der Roboter erhöht werden, wenn einem Roboter die Aufgabe zugewiesen wird, qualitativ hochwertige Bilder zu liefern.
Darüber hinaus können in Schritt 2620 Rückmeldungen von Sensoren und Robotern, die in der gesamten Anlage zugewiesen sind, an die RSP 672 gesendet werden. Basierend auf den Rückmeldungen können Missionen generiert werden, um Wartungsprobleme zu lösen, die auf vorbestimmte Weise auftreten. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass sich an einem konkreten Rohr Kondenswasser bildet und sich auf dem Boden unter dem Rohr kontinuierlich Wasser bildet. Rückmeldungen von einem Sensor oder einem Roboter können diese Informationen der RSP 672 bereitstellen, und es kann eine Mission definiert werden (z. B. im Ablaufdiagramm 1100 der 11), um das Wasser auf vorbestimmte Weise zu beseitigen. Wenn sich beispielsweise Wasser auf dem Boden befindet, können sich Umweltfaktoren ändern, die sich auf den gesamten Flottenplan auswirken können. In diesem Fall kann das Beseitigen des Wassers auf dem Boden zugewiesen werden, damit es vor anderen Aufgaben in diesem Bereich der Anlage durchgeführt wird.
In Schritt 2630 kann bestimmt werden, ob die neue Mission innerhalb eines Plans von Missionen erfolgen soll, z. B. Missionen, die zuvor geplant wurden. Wenn die neue Mission innerhalb des Plans erfolgen kann, kann bestimmt werden, wo im Plan die neue Mission erfolgen soll. Wie vorstehend erwähnt, kann beispielsweise die Wasserbeseitigung auf einem Boden vor anderen Aufgaben in der Nähe geplant werden. Alternativ kann das Ablaufdiagramm 2600 mit Schritt 2660 fortfahren.
In Schritt 2640 kann bestimmt werden, wo im Plan die neue Mission erfolgen soll. Dies kann beispielsweise basierend auf Missionsfaktoren, Daten und/oder Missionsfähigkeiten in den bereits geplanten Missionen und den neuen Missionen bestimmt werden. Beispielsweise kann es bei einer Mission erforderlich sein, einen Bereich zu durchqueren, in dem sich Wasser auf dem Boden befindet, und der zugewiesene Roboter kann kein Wasser durchqueren. Eine Mission zur Beseitigung des Wassers kann im Vorfeld geplant werden.
In Schritt 2650 können die Missionen wie hierin beschrieben neu zugewiesen oder neu geplant werden (siehe z. B. 28). Sobald die Missionen neu geplant wurden, kann der überarbeitete Missionsplan generiert werden, beispielsweise wie in Schritt 2860 der 28 beschrieben. Alternativ kann ein neuer Missionsplan mit den Missionen generiert werden, die nicht Teil einer zuvor geplanten Mission sind.
Verwendung von Rückmeldungen zum Definieren, Zuweisen und Verwalten von Missionen
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2700 in 27 kann der Roboter während einer Mission Rückmeldungen empfangen. Während einer Mission können ein oder mehrere Sensoren oder andere Vorrichtungen zum Erheben von Informationen in Schritt 2710 Rückmeldungen bereitstellen. Diese Sensoren/Vorrichtungen können einen Bildsensor, einen Drucksensor oder eine beliebige andere Vorrichtung beinhalten. Bei den Sensoren kann es sich um Sensoren handeln, die der Anlage zugeordnet sind und/oder einem oder mehreren Robotern innerhalb der Anlage zugeordnet sind. Die Sensoren können den Status, die Fähigkeiten oder andere Informationen eines Roboters direkt, z. B. ein am Roboter montierter Sensor, oder indirekt, z. B. ein der Anlage zugeordneter Sensor, überwachen. Die Rückmeldungen können roboterspezifische Rückmeldungen beinhalten. Beispielsweise kann der Roboter den Batteriestatus, den Zustand (z. B. fehlerhafter Sensor), den Standort innerhalb der Anlage oder andere ähnliche Rückmeldungen bereitstellen. Die Sensoren können auch Umgebungsinformationen der Anlage bestimmen. Die Rückmeldungen können beispielsweise einen Druck oder eine Temperatur der Umgebung beinhalten. Die Rückmeldungen können auch eine Position eines oder mehrerer Objekte innerhalb der Anlage beinhalten. Beispielsweise können Bildgebungs- oder Ortungsvorrichtungen eine Position eines Roboters, eines Menschen oder anderer Objekte innerhalb der Anlage bestimmen. Auch ein Mensch kann direkt oder indirekt Rückmeldungen bereitstellen. Der Mensch kann beispielsweise über ein tragbares Handgerät oder über ein stationäres Terminal innerhalb der Anlage Rückmeldungen bereitstellen. Alternativ oder zusätzlich können Sensoren am Menschen angebracht und/oder in die Kleidung oder Ausrüstung des Menschen eingebettet sein. Auf diese Weise können sowohl ein Roboter als auch eine Anlage überwacht und Missionen und/oder Missionspläne nach Bedarf geändert werden.
In Schritt 2720 können die Rückmeldungen von dem Sensor oder einer anderen Vorrichtung an die RSP 672 übertragen werden. Das Übertragen von Daten von dem Sensor an die RSP 672 kann direkt oder indirekt erfolgen. Wie hierin beschrieben wird, kann der Sensor beispielsweise über eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung mit der RSP 672 verbunden sein. In einigen Fällen kann die drahtlose Verbindung aufgrund vorbestimmter Kommunikationspläne oder aufgrund von Störungen durch Objekte in der gesamten Anlage unterbrochen sein. In diesem Fall können die Rückmeldungen von dem Sensor indirekt an die RSP 672 übertragen werden. Diese indirekte Kommunikation kann über einen anderen Roboter, einen Menschen oder eine andere Kommunikationsschnittstelle erfolgen.
In Schritt 2730 können die RSP 672 und/oder ein Roboter die Rückmeldungen empfangen. Ein Benutzer kann die Rückmeldungen überwachen und eine Mission oder einen Missionsplan ändern, oder die Mission oder der Missionsplan kann automatisch durch den Roboter oder die RSP 672 geändert werden. Beispielsweise kann der Roboter, der die Rückmeldungen empfangen hat, eine Mission basierend auf den Rückmeldungen automatisch ändern. Das Ändern einer Mission oder eines Missionsplans basierend auf den Rückmeldungen wird hierin beschrieben (z. B. 11 oder 25).
In Schritt 2740 kann die RSP 672 Rückmeldungen in einem Speicher speichern. Dieses Rückmeldungen können zur Definition künftiger Missionen verwendet werden. Beispielsweise können Umgebungsdaten in einem Missionsprofil basierend auf den neuesten Rückmeldungen von einem konkreten Standort aktualisiert werden. In anderen Beispielen kann sich die Temperatur der Anlage im Laufe des Tages kontinuierlich ändern und können Umgebungsdaten zeitgesteuert aktualisiert werden.
In Schritt 2750 kann die RSP 672 geänderte Missionen und/oder einen geänderten Missionsplan an einen oder mehrere Roboter übertragen. Basierend auf den empfangenen Rückmeldungen können beispielsweise die Missionen und/oder der Missionsplan geändert werden und können überarbeitete Missionsprofile entsprechend an die Roboter übertragen werden. Die RSP 672 kann die geänderten Missionen oder Missionspläne auf jede hierin beschriebene Weise an die Roboter übertragen.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2800 der 28 können sich ändernde Missionen und/oder Missionspläne basierend auf den Rückmeldungen modifiziert werden. Dieses Ablaufdiagramm kann beispielsweise für die Änderung von Missionen oder Missionsplänen ab Schritt 2550 in 25 gelten.
In Schritt 2810 werden Rückmeldungen durch einen Roboter oder die RSP 672 empfangen. Rückmeldungen können Informationen beinhalten, die sich auf einen Faktor einer Aufgabe, Daten, Einsatzfähigkeit oder eine Roboterfähigkeit des Roboters beziehen. In Schritt 2820 bestimmt die RSP 672, ob es sich bei den Rückmeldungen um eine Rückmeldung bezüglich eines oder mehrerer Faktoren einer Aufgabe, Daten bezüglich des Faktors, eine Missionsfähigkeit oder eine Roboterfähigkeit oder eine Kombination davon handelt.
In Schritt 2830 bestimmt die RSP 672, welche Missionen durch die Rückmeldungen beeinflusst werden. Beispielsweise können die Rückmeldungen einen Faktor einer Aufgabe beinhalten. In diesem Fall kann eine einzelne Mission, z. B. die der Aufgabe zugeordnete Mission, die einzige Mission sein, die durch die Rückmeldungen beeinflusst wird. Wenn die Rückmeldungen Umgebungsdaten beinhalten, können mehrere Missionen durch die Rückmeldungen beeinflusst werden. Wenn sich beispielsweise der Druck in einem gewissen Bereich der Anlage ändert, kann diese mehrere diesem Bereich zugeordnete Missionen beeinflussen. Die Rückmeldungen können auch die Unmöglichkeit eines Zugangs zu einem gewissen Ort innerhalb der Anlage(z. B. aufgrund von Größen- oder Anlagenbeschränkungen), die Anwesenheit von Menschen, die in einer gewissen Nähe arbeiten (z. B. kann die durch den Roboter durchgeführte Arbeit den Menschen Schaden zufügen), defekte oder funktionsunfähige Ausrüstung (z. B. Ventile, Sensoren, Tasten usw.), die Umgebung (Schnee, Regen, Gas, Tageslicht usw.) oder dergleichen beinhalten. Missionen können auch anwendungsabhängig sein, z. B. können Missionen basierend auf dem Missionstyp einer Untergruppe von Robotern zugewiesen werden (Roboter A können Missionen zugewiesen werden, die Tastenbetätigung beinhalten, Roboter B können Missionen zugewiesen werden, die Bewegen eines Hebels beinhalten usw.). Rückmeldungen und historische Daten können verwendet werden, um zukünftige Missionen zu optimieren, z. B. um zukünftige Missionen anderen Robotern neu zuzuweisen, sodass zukünftige Missionspläne basierend auf der Roboternutzung die Effizienz verbessern, Kosten und Energieverbrauch senken können usw.
In Schritt 2840 wird ein Missionsprofil jeder Mission, die durch die Rückmeldungen beeinflusst wird, durch die RSP 672 modifiziert. Beispielsweise wird der betroffene Abschnitt des Missionsprofils, z. B. der Faktor, die Umgebungsdaten, die Missionsfähigkeit oder die Roboterfähigkeit, modifiziert.
In Schritt 2850 bestimmt die RSP 672, ob die Modifikation des Missionsprofils den Missionsplan beeinflusst, beispielsweise die Zuweisung eines Roboters, den Zeitablauf der Mission usw. Wenn die Antwort „Nein” lautet, fährt der Vorgang mit Schritt 2870 fort. Wenn die Modifikation der Missionsprofile den Missionsplan beeinflusst, fährt das Ablaufdiagramm 2600 mit Schritt 2860 fort.
In Schritt 2860 wird der Missionsplan überarbeitet. Beispielsweise können die Missionen wie im Ablaufdiagramm 2600 der 26 beschrieben neu zugewiesen werden, kann der Zeitablauf der Missionen geändert werden usw.
Im Schritt 2870 wird der Missionsplan bzw. der überarbeitete Missionsplan generiert und an die Roboter übertragen. Beispielsweise kann der Missionsplan generiert und übertragen werden, wie in Schritt 1260 der 12 beschrieben.
Verfahren zum Neuzuweisen von Missionen
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 2900 in 29 wird ein Verfahren zum Neuzuweisen von Missionen beschrieben. In Schritt 2910 können Rückmeldungen auf jede im Ablaufdiagramm 2700 der 27 oder Ablaufdiagramm 2800 der 28 beschriebene Weise empfangen werden.
In Schritt 2920 können eine oder mehrere Missionen oder Missionspläne durch eine RSP 672 empfangen werden. Dies kann beliebige Missionen, die während Schritt 1210 im Ablaufdiagramm 1200 der 12 zum Zuweisen von Missionen erlangt wurden, oder beliebige Missionspläne, die eine Ausgabe in Schritt 1260 generiert haben, beinhalten. Alternativ oder zusätzlich können in Schritt 2920 durch ein entferntes System generierte Missionspläne oder ein von einem Menschen, z. B. über eine Eingabevorrichtung, empfangener Missionsplan empfangen werden.
In Schritt 2930 bestimmt die RSP 672 basierend auf den Rückmeldungen, ob Parameter eines Missionsprofils (Faktoren, Daten, Missionsfähigkeiten) geändert werden. Wenn die Missionsprofile nicht beeinflusst werden, fährt das Ablaufdiagramm 2900 mit Schritt 2970 fort. Wenn mindestens ein Missionsprofil beeinflusst wird, fährt das Ablaufdiagramm 2900 mit Schritt 2940 fort.
Ein oder mehrere Missionsprofile werden durch die RSP 672 in Schritt 2940 modifiziert und aktualisiert. Beispielsweise können Umgebungsdaten-Rückmeldungen die Umgebungsdaten in einem oder mehreren Missionsprofilen ändern.
In Schritt 2950 bestimmt die RSP 672, ob die Änderung des Missionsprofils den Missionsplan ändert. Beispielsweise kann die RSP 672 bestimmen, ob der oder die Roboter, die jeder Mission zugewiesen sind, die Missionen weiterhin basierend auf demselben Missionsplan durchführen können. Wenn die Änderung des Missionsprofils den Missionsplan nicht ändert, fährt das Ablaufdiagramm 2900 mit Schritt 2970 fort. Wenn die Änderung des Missionsprofils den Missionsplan ändert, fährt das Ablaufdiagramm 2900 mit Schritt 2960 fort.
Der Missionsplan kann in Schritt 2960 geändert oder aktualisiert werden. Beispielsweise können die Missionen einem Missionsplan auf die im Ablaufdiagramm 1200 der 12 und/oder dem Ablaufdiagramm 2600 der 26 beschriebene Weise zugewiesen werden. Der neue oder überarbeitete Missionsplan kann wie in Schritt 1260 in 12 ausgegeben und Robotern zugewiesen werden.
In Schritt 2970 kann eine Bestätigungsnachricht oder ein Alarm an alle Roboter in dem Missionsplan, an die Anzeige einer Aufsicht oder dergleichen gesendet werden, um zu bestätigen, dass der Missionsplan nicht überarbeitet wurde. Darüber hinaus können Missionsprofile einer oder mehrerer Missionen, die überarbeitet wurden, aber den Missionsplan beeinflusst haben, an jeweilige Roboter übertragen werden. Alternativ kann die RSP 672 bestimmen, dass keine Bestätigungsnachricht an die Roboter und/oder die Aufsicht oder anderes Personal gesendet werden muss, um zu versuchen, die Menge der Datenübertragungen zu verringern. In einigen Fällen können Missionen so konzipiert sein, dass Roboter nur begrenzte Kommunikation mit der RSP 672 haben, um Kosten usw. zu reduzieren. In diesem Fall können Roboter (basierend auf Missionsprofilen und/oder Missionsplänen) angewiesen werden, unabhängig zu arbeiten, um eine oder mehrere Missionen zu erledigen, es sei denn, es liegt ein Alarm oder ein anderer Notfall vor. In einigen Beispielen können Statusprüfungen regelmäßig an die oder von der RSP 672 gesendet werden, um die RSP 672 über den Status der Roboter und/oder der Missionen zu informieren. Basierend auf diesen Rückmeldungen können die Pläne wie hierin beschrieben modifiziert werden.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 3400 in 34 wird ein weiteres Verfahren zum Neuzuweisen von Missionen beschrieben.
In Schritt 3410 kann ein erster Roboter mit der Durchführung einer Hauptmission beginnen. In Schritt 3420 kann der erste Roboter auf jede hierin beschriebene Weise Rückmeldungen empfangen. Basierend auf diesen Rückmeldungen kann der erste Roboter in Schritt 3430 eine Vorgehensweise bestimmen. Beispielsweise kann der erste Roboter basierend auf den Rückmeldungen bestimmen, dass er nicht in der Lage ist, die Mission durchzuführen, oder bestimmen, dass er möglicherweise in der Lage ist, eine bedingte Mission (von der RSP 672 empfangen oder auf dem Roboter vorinstalliert) durchzuführen.
In Schritt 3440 erledigt der Roboter die bedingte Mission und beginnt erneut mit der Durchführung der Hauptmission. In manchen Fällen beginnt der Roboter mit der Durchführung der Hauptmission dort, wo er aufgehört hat, oder die gesamte Hauptmission muss möglicherweise noch einmal durchgeführt werden.
Zusätzlich kann in Schritt 3450 ein Alarm ausgelöst werden, der ein innerhalb der Anlage auftretendes Ereignis angibt. In Schritt 3460 wird bestimmt, ob der erste Roboter oder ein oder mehrere zweite Roboter eine basierend auf dem Alarm generierte Mission durchführen soll(en), z. B. basierend auf der Nähe eines Roboters zum Standort, einer Priorität der allen Robotern zugewiesenen Missionen oder dergleichen.
In Schritt 3470 kann die Hauptmission durch den ersten Roboter erledigt werden. Der erste Roboter kann eine andere Mission beginnen oder zu einem Schutzraum oder einem anderen „Basis“-Bereich zurückkehren (die Rückkehr zur Basis kann in der Hauptmission beinhaltet sein oder eine separate Mission sein, die für den Roboter vorprogrammiert ist).
Während beispielhafte Steuerungssysteme zum Definieren, Zuweisen und Verwalten von Robotern und Roboterflotten beschrieben wurden, versteht es sich, dass die konkreten Anordnungen der Elemente in diesen Systemen nicht beschränkt sind. Wie hierin beschrieben, ist ein Steuersystem zum Definieren, Zuweisen und Verwalten von Robotern und Roboterflotten beinhaltet. Das Definieren, Zuweisen und Verwalten verschiedener Roboter kann durch die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren verbessert werden.
Dem Fachmann erschließt sich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an den offenbarten Systemen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Es ist anzuerkennen, dass die offenbarten Systeme verschiedene geeignete Computersysteme und/oder Recheneinheiten beinhalten können, die eine Vielzahl von Hardwarekomponenten beinhalten, wie zum Beispiel einen Prozessor und ein nichttransitorisches computerlesbares Medium, die es den Systemen ermöglichen, einen oder mehrere Vorgänge während eines Verfahrens gemäß den hierin beschriebenen durchzuführen. Andere Aspekte der Offenbarung werden sich dem Fachmann durch die Betrachtung der Schrift und die Ausübung der hierin offenbarten Merkmale ergeben. Es ist beabsichtigt, dass die Schrift und Beispiele nur als beispielhaft zu betrachten sind.
Es ist anzuerkennen, dass die verschiedenen Systeme eine beliebige Rechenvorrichtung beinhalten können. Die Rechenvorrichtung kann Eingabe- und Ausgabeanschlüsse zur Verbindung mit Eingabe- und Ausgabevorrichtungen, wie etwa Tastaturen, Mäuse, Touchscreens, Monitore, Anzeigen usw., beinhalten. Natürlich können die verschiedenen Systemfunktionen auf verteilte Weise auf einer Reihe ähnlicher Plattformen implementiert sein, um die Verarbeitungslast zu verteilen. Alternativ können die Systeme durch geeignete Programmierung einer Computer-Hardwareplattform implementiert sein.
In einer Ausführungsform kann ein(e) beliebige(s) der offenbarten Systeme, Verfahren und/oder grafischen Benutzeroberflächen durch ein Rechensystem ausgeführt oder implementiert werden, das mit den Beschreibungen in dieser Schrift übereinstimmt oder ihnen ähnlich ist. Obwohl dies nicht erforderlich ist, werden Aspekte dieser Offenbarung im Zusammenhang mit computerausführbaren Anweisungen beschrieben, wie etwa Routinen, die durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung, z. B. einen Servercomputer, eine drahtlose Vorrichtung und/oder eine Personalcomputer, ausgeführt werden. Der Fachmann auf dem betreffenden Gebiet wird erkennen, dass Aspekte dieser Offenbarung mit anderen Kommunikations-, Datenverarbeitungs- oder Computersystemkonfigurationen in die Praxis umgesetzt werden können, beinhaltend: Internetgeräte, tragbare Geräte (einschließlich persönlicher digitaler Assistenten („PDAs“)), tragbare Computer, alle Arten von Funk- oder Mobiltelefonen (einschließlich Voiceover-IP-Telefone („VoIP“)), Einfachterminals, Mediaplayer, Spielevorrichtungen, Virtual-Reality-Vorrichtungen, Multiprozessorsysteme, mikroprozessorbasierte oder programmierbare Unterhaltungselektronik, Set-Top-Boxen, Netzwerk-PCs, Mini-Computer, Großrechner und dergleichen. Tatsächlich werden die Begriffe „Computer“, „Rechenvorrichtung“ und dergleichen hierin im Allgemeinen austauschbar verwendet und beziehen sich auf alle vorgenannten Vorrichtungen und Systeme sowie auf jeden Datenprozessor.
Aspekte dieser Offenbarung können in einem Spezialcomputer und/oder Datenprozessor verkörpert sein, der speziell programmiert, konfiguriert und/oder konstruiert ist, um eine oder mehrere der hierin ausführlich erläuterten computerausführbaren Anweisungen durchzuführen. Während Aspekte dieser Offenbarung, wie etwa gewisse Funktionen, so beschrieben werden, dass sie ausschließlich auf einer einzelnen Vorrichtung durchgeführt werden, kann diese Offenbarung auch in verteilten Umgebungen in die Praxis umgesetzt werden, in denen Funktionen oder Module von unterschiedlichen Verarbeitungsvorrichtungen gemeinsam genutzt werden, die über ein Kommunikationsnetzwerk, wie etwa ein lokales Netzwerk („LAN“), ein Weitverkehrsnetz („WAN“) und/oder das Internet, verknüpft sind. In ähnlicher Weise können hierin vorgestellte Techniken, die mehrere Vorrichtungen involvieren, in einer einzelnen Vorrichtung implementiert sein. In einer verteilten Rechenumgebung können sich Programmmodule sowohl in lokalen Speichervorrichtungen als auch in Fernspeichervorrichtungen befinden.
Aspekte dieser Offenbarung können auf nichttransitorischen computerlesbaren Medien gespeichert und/oder verteilt sein, beinhaltend magnetisch oder optisch lesbare Computerplatten, festverdrahtete oder vorprogrammierte Chips (z. B. EEPROM-Halbleiterchips), Nanotechnologiespeicher, biologischen Speicher oder andere Datenspeichermedien. Alternativ können computerimplementierte Anweisungen, Datenstrukturen, Bildschirmanzeigen und andere Daten gemäß Aspekten dieser Offenbarung über das Internet und/oder über andere Netzwerke (einschließlich drahtloser Netzwerke) auf einem Ausbreitungssignal auf einem Ausbreitungsmedium (z. B. elektromagnetische Welle(n), eine Schallwelle usw.) über einen Zeitraum verteilt werden und/oder können über jedes analoge oder digitale Netzwerk (paketvermittelt, leitungsvermittelt oder ein anderes Schema) bereitgestellt werden.
Programmaspekte der Technologie können als „Produkte“ oder „Herstellungsartikel“ gedacht werden, in der Regel in der Form von ausführbarem Code und/oder zugehörigen Daten, die in einer Art von maschinenlesbarem Medium enthalten oder verkörpert sind. Medien des „Speicher“-Typs beinhalten beliebige oder alle von dem materiellen Speicher der Computer, Prozessoren oder dergleichen, oder zugehörige Module derselben, wie etwa verschiedene Halbleiterspeicher, Bandlaufwerke, Plattenlaufwerke und dergleichen, die zu einem beliebigen Zeitpunkt nichttransitorischen Speicher für die Softwareprogrammierung bereitstellen können. Die gesamte Software oder Teile davon können zeitweise über das Internet oder verschiedene andere Telekommunikationsnetze kommuniziert werden. Solche Kommunikationen können beispielsweise das Laden der Software von einem Computer oder Prozessor auf einen anderen ermöglichen, beispielsweise von einem Verwaltungsserver oder Hostcomputer des Mobilkommunikationsnetzwerks in die Computerplattform eines Servers und/oder von einem Server auf die mobile Vorrichtung. Eine andere Art von Medien, welche die Softwareelemente tragen können, beinhaltet daher optische, elektrische und elektromagnetische Wellen, wie sie beispielsweise über physische Schnittstellen zwischen lokalen Vorrichtungen, über drahtgebundene und optische Festnetznetzwerke und über verschiedene Luftverbindungen verwendet werden. Die physischen Elemente, die solche Wellen übertragen, wie etwa drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen, optische Verbindungen oder dergleichen, können ebenfalls als Medien betrachtet werden, welche die Software tragen. Im hierin verwendeten Sinne beziehen sich Begriffe wie „computer- oder maschinenlesbares Medium“ auf alle Medien, die an der Bereitstellung von Anweisungen an einen Prozessor zur Ausführung beteiligt sind, sofern sie nicht auf nichttransitorische, materielle „Speicher“-Medien beschränkt sind.
Dem Fachmann erschließt sich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an den offenbarten Systemen, Verfahren und Vorrichtungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsformen der Offenbarung werden sich dem Fachmann durch die Betrachtung der Schrift und die praktische Umsetzung der hierin offenbarten Lehren ergeben. Es ist beabsichtigt, dass die Schrift und die Beispiele nur als beispielhaft betrachtet werden, wobei der wahre Umfang und Geist der Erfindung durch die folgenden Ansprüche angegeben wird.
Andere Ausführungsformen der Offenbarung werden sich dem Fachmann durch die Betrachtung der Schrift und die praktische Umsetzung der hierin offenbarten Lehren ergeben. Es ist beabsichtigt, dass die Schrift und die Beispiele nur als beispielhaft betrachtet werden, wobei der wahre Umfang und Geist der Erfindung durch die folgenden Ansprüche angegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

https://www.isa.org/standards-and-publications/isastandards/isa-standards-committees/isa95 [0117]

Claims

System zur Verwaltung einer Roboterflotte, wobei das System Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Robotern, einschließlich eines ersten Roboters eines ersten Robotertyps und eines zweiten Roboters eines zweiten Robotertyps; und eine Roboter-Dienstplattform, die Folgendes umfasst: einen ersten Datenadapter, der dem ersten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, durch den ersten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln, das mit der Roboter-Dienstplattform kompatibel ist; einen zweiten Datenadapter, der dem zweiten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, durch den zweiten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen in das gemeinsame Datenformat umzuwandeln; einen ersten Steueradapter, der dem ersten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in erste Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die mit dem ersten Roboter kompatibel sind; einen zweiten Steueradapter, der dem zweiten Robotertyp entspricht und dazu konfiguriert ist, die gemeinsamen Missionssteuerungsinformationen in zweite Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die mit dem zweiten Roboter kompatibel sind; und ein Missionsverwalter, der zu Folgendem konfiguriert ist: Auswählen des ersten Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um eine ausgewählte Robotermission aus einer Vielzahl von Robotermissionen basierend auf den Fähigkeiten des ersten Roboters und Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen; Übertragen von ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen an den ersten Roboter über den ersten Steueradapter, wobei der erste Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat; und Empfangen von Missionsrückmeldungen, die durch den ersten Datenadapter aus durch den ersten Roboter erlangten Daten umgewandelt wurden, von dem ersten Datenadapter.
System zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 1, wobei der Missionsverwalter ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Auswählen des zweiten Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um die ausgewählte Robotermission basierend auf den Fähigkeiten des zweiten Roboters und Merkmalen der ausgewählten Robotermission durchzuführen; Übertragen von zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen an den zweiten Roboter über den zweiten Steueradapter, wobei der zweite Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat; und Empfangen von durch den zweiten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen über den zweiten Datenadapter.
System zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 2, wobei der Missionsverwalter den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht zieht und den zweiten Roboter auswählt, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission anstelle des ersten Roboters durchführt.
System zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 2, wobei der Missionsverwalter den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht zieht und den zweiten Roboter auswählt, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission in Zusammenarbeit mit dem ersten Roboter durchführt.
System zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 2, wobei sich der zweite Datenadapter von dem ersten Datenadapter unterscheidet und sich der zweite Steueradapter von dem ersten Steueradapter unterscheidet.
System zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 1, wobei die empfangenen Missionsrückmeldungen eines oder mehrere von Informationen, dass die ausgewählte Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission nicht eingeleitet wurde, Zustandsinformationen über den ersten Roboter, Statusinformationen über den ersten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ersten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ersten Roboter und Standortdaten über den ersten Roboter beinhalten.
System zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 1, wobei die an den ersten Roboter übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen eine oder mehrere von Anweisungen für eine mehrstufige Mission oder einzelne Betriebsanweisungen beinhalten, wobei die einzelnen Betriebsanweisungen eines oder mehrere von Folgenden beinhalten: Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einer Temperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren von Ton einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, Einstellen einer Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition oder Aktivieren eines Sensors.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte, wobei die Roboter-Dienstplattform zu Folgendem konfiguriert ist: Auswählen eines ersten Roboters aus einer Vielzahl von Robotern, um eine Robotermission durchzuführen; Auswählen eines ersten Datenadapters, der einem ersten Robotertyp des ersten Roboters entspricht, aus einer Vielzahl von Datenadaptern, wobei der erste Datenadapter dazu konfiguriert ist, die durch den ersten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln; Auswählen eines ersten Steueradapters, der dem ersten Robotertyp entspricht, aus einer Vielzahl von Steueradaptern, wobei der erste Steueradapter dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in erste Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die mit dem ersten Roboter kompatibel sind; Übertragen der ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen an den ersten Roboter über den ersten Steueradapter, wobei der erste Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat; und Empfangen von durch den ersten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen über den ersten Datenadapter.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 8, wobei die Roboter-Dienstplattform ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Auswählen eines zweiten Roboters aus der Vielzahl von Robotern, um eine Robotermission durchzuführen; Auswählen eines zweiten Datenadapters, der einem zweiten Robotertyp entspricht, aus der Vielzahl von Datenadaptern, wobei der zweite Datenadapter dazu konfiguriert ist, die durch den zweiten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen in das gemeinsame Datenformat umzuwandeln, wobei sich der zweite Datenadapter von dem ersten Datenadapter unterscheidet; Auswählen eines zweiten Steueradapters, der dem zweiten Robotertyp entspricht, aus der Vielzahl von Steueradaptern, wobei der zweite Steueradapter dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in zweite Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die mit dem zweiten Roboter kompatibel sind, wobei sich der zweite Steueradapter von dem ersten Steueradapter unterscheidet; Übertragen der zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen an den zweiten Roboter über den zweiten Steueradapter, wobei der zweite Steueradapter die ersten gemeinsamen Roboter-Missionssteuerungsinformationen in die übertragenen zweiten Roboter-Missionssteuerungsinformationen umgewandelt hat; und Empfangen von durch den zweiten Roboter erhobenen Missionsrückmeldungen über den zweiten Datenadapter.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 9, wobei die Roboter-Dienstplattform den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht zieht und den zweiten Roboter auswählt, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission anstelle des ersten Roboters durchführt.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 9, wobei die Roboter-Dienstplattform den ersten Roboter und den zweiten Roboter für die Durchführung mindestens eines Teils der ausgewählten Robotermission in Betracht zieht und den zweiten Roboter auswählt, damit er mindestens einen Teil der ausgewählten Robotermission in Zusammenarbeit mit dem ersten Roboter durchführt.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 8, wobei die Roboter-Dienstplattform den ersten Roboter auswählt, um die Robotermission auf Grundlage von Fähigkeiten des ersten Roboters und Merkmalen der Robotermission durchzuführen.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 9, wobei die Roboter-Dienstplattform den zweiten Roboter auswählt, um die Robotermission auf Grundlage von Fähigkeiten des zweiten Roboters und Merkmalen der Robotermission durchzuführen.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 8, wobei die durch den ersten Roboter erhobenen empfangenen Missionsrückmeldungen eines oder mehrere von Informationen, dass die ausgewählte Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die ausgewählte Robotermission nicht eingeleitet wurde, Zustandsinformationen über den ersten Roboter, Statusinformationen über den ersten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ersten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ersten Roboter und Standortdaten über den ersten Roboter beinhalten.
Roboter-Dienstplattform zur Verwaltung einer Roboterflotte nach Anspruch 8, wobei die an den ersten Roboter übertragenen ersten Roboter-Missionssteuerungsinformationen eine oder mehrere von Anweisungen für eine mehrstufige Mission oder einzelne Betriebsanweisungen beinhalten, wobei die einzelnen Betriebsanweisungen eines oder mehrere von Folgenden beinhalten: Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einerTemperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren von Ton einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, Einstellen einer Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition oder Aktivieren eines Sensors.
Adapter zur Verwaltung einer Roboterflotte, der Folgendes umfasst: einen Datenadapter, der dem ersten Robotertyp entspricht, wobei der Datenadapter dazu konfiguriert ist, durch den ersten Roboter erhobene Daten in ein gemeinsames Datenformat umzuwandeln, das mit einer Roboter-Dienstplattform kompatibel ist; und einen Steueradapter, der dem ersten Robotertyp entspricht, wobei der Steueradapter dazu konfiguriert ist, gemeinsame Missionssteuerungsinformationen in Roboter-Missionssteuerungsinformationen umzuwandeln, die mit dem ersten Roboter kompatibel sind.
Adapter nach Anspruch 16, wobei durch den ersten Roboter erhobene Missionsrückmeldungen eines oder mehrere von Informationen, dass eine Robotermission vollständig erledigt wurde, Informationen, dass die Robotermission teilweise erledigt wurde, Informationen, dass die Robotermission nicht eingeleitet wurde, Zustandsinformationen über den ersten Roboter, Statusinformationen über den ersten Roboter, Fähigkeitsinformationen über den ersten Roboter, Fotos, Videos, Umgebungsdaten, Sensorablesungen, Bewegungsdaten über den ersten Roboter und Standortdaten über den ersten Roboter beinhalten.
Adapter nach Anspruch 16, wobei die Roboter-Missionssteuerungsinformationen eine oder mehrere von Anweisungen für eine mehrstufige Mission oder einzelne Betriebsanweisungen beinhalten, wobei die einzelnen Betriebsanweisungen eines oder mehrere von Folgenden beinhalten: Navigieren zu einem Zielort, Aufnehmen eines Fotos, Vornehmen einer Videoaufzeichnung, Vornehmen einer Tonaufnahme, Vornehmen einer Umgebungsmessung, Vornehmen einer Temperaturmessung einer Substanz, Vornehmen einer Temperaturmessung der Luft, Vornehmen einer Feuchtigkeitsmessung, Bestimmen einer Instrumentenablesung, Messen eines Vorhandenseins oder einer Konzentration eines Gases oder einer Chemikalie, Emittieren von Licht einer konkreten Wellenlänge, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren von Ton einer konkreten Tonhöhe, Intensität und/oder eines konkreten Emissionsmusters, Emittieren einer Funkfrequenz-Zielsuchbake, Übertragen gespeicherter Daten über ein Funkfrequenz- oder drahtloses Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einer Leistungsquelle, Herstellen einer Verbindung zu einem Funkfrequenz- oder drahtlosen Datennetzwerk, Herstellen einer Verbindung zu einem Datennetzwerk-Port, Modifizieren einer Einstellung eines Ventils oder eines anderen Bedienelements, Einstellen einer Position eines Ventils, Flügels, einer lokal gesteuerten Pumpe oder eines lokal gesteuerten Antriebs, Entnehmen einer Produktprobe, Drücken einer Taste, Ändern einer Schalterposition, Bewegen eines Objekts, Stoppen aller Vorgänge, Zurückkehren zur Ausgangsposition oder Aktivieren eines Sensors.
Adapter nach Anspruch 16, wobei der Adapter dazu konfiguriert ist, mit Robotern eines spezifischen Typs oder mit Robotern, die durch einen einzelnen Hersteller produziert sind, zu kommunizieren.
Adapter nach Anspruch 16, wobei der Adapter dazu konfiguriert ist, mit Robotern mehrerer Typen oder mit Robotern, die durch mehrere Hersteller produziert sind, zu kommunizieren.