JP2022539025A - 無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システム - Google Patents

無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システム Download PDF

Info

Publication number
JP2022539025A
JP2022539025A JP2021576530A JP2021576530A JP2022539025A JP 2022539025 A JP2022539025 A JP 2022539025A JP 2021576530 A JP2021576530 A JP 2021576530A JP 2021576530 A JP2021576530 A JP 2021576530A JP 2022539025 A JP2022539025 A JP 2022539025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
stacked
sensing
transmission line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021576530A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7284963B2 (ja
Inventor
広鵬 張
亮 隋
亜明 唐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lingdong Technology Beijing Co Ltd
Original Assignee
Lingdong Technology Beijing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lingdong Technology Beijing Co Ltd filed Critical Lingdong Technology Beijing Co Ltd
Publication of JP2022539025A publication Critical patent/JP2022539025A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7284963B2 publication Critical patent/JP7284963B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0094Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots involving pointing a payload, e.g. camera, weapon, sensor, towards a fixed or moving target
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/022Tethered aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F3/00Ground installations specially adapted for captive aircraft
    • B64F3/02Ground installations specially adapted for captive aircraft with means for supplying electricity to aircraft during flight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/60Tethered aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/30Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/34In-flight charging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90Launching from or landing on platforms
    • B64U70/97Means for guiding the UAV to a specific location on the platform, e.g. platform structures preventing landing off-centre
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G05D1/0866Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft specially adapted to captive aircraft
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/083Shipping
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • B64U10/13Flying platforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • B64U10/13Flying platforms
    • B64U10/14Flying platforms with four distinct rotor axes, e.g. quadcopters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/70UAVs specially adapted for particular uses or applications for use inside enclosed spaces, e.g. in buildings or in vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls
    • B64U2201/202Remote controls using tethers for connecting to ground station
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/26Ducted or shrouded rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U80/00Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/80Transport or storage specially adapted for UAVs by vehicles
    • B64U80/86Land vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

システムは、伝送線、無人航空機、及び自律移動可能な装置を含む。前記無人航空機は、積み重ねられた荷物を感知して感知情報を生成するために使用される。前記自律移動可能な装置は、伝送線を介して前記感知情報を受信し、前記無人航空機が前記積み重ねられた荷物を感知するように、前記伝送線を介して前記無人航空機に電力を供給するために使用される。前記自律移動可能な装置は、前記感知情報に基づいて、前記積み重ねられた荷物の棚卸結果を提供する。

Description

本願は、自律移動ロボット棚卸システムに関し、特に、無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システムに関する。
従来、ほとんどの倉庫では、人手で棚卸を行い、非常に時間と手間がかかっていた。この現象を改善するために、近年、インテリジェント棚卸を行う専用の装置が登場したが、既存の装置は機能が単一で非常に高価である。そして、近年、低コストの棚卸機能を実現するために、自律移動ロボット(autonomous mobile robot、AMR)及び無人機(unmanned aerial vehicle、UAV)を組み合わせた棚卸が登場している。しかしながら、自律移動ロボットと無人機との間の相互作用にはまだ多くの問題がある。低コストの棚卸機能を実現するために、両者間の相互作用をいかに簡単に改善するかが重要な課題となっている。
本願の目的の1つは、背景技術の問題を解決するために、自律移動ロボット棚卸システムを提供することであり、特に、無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システムに関する。
本願の一実施例によれば、システムが開示される。前記システムは、伝送線、無人航空機、及び自律移動可能な装置を含む。前記無人航空機は、積み重ねられた荷物を感知して感知情報を生成するために使用される。前記自律移動可能な装置は、伝送線を介して前記感知情報を受信し、前記無人航空機が前記積み重ねられた荷物を感知するように、前記伝送線を介して前記無人航空機に電力を供給するために使用される。前記自律移動可能な装置は、前記感知情報に基づいて、前記積み重ねられた荷物の棚卸結果を提供する。
本願の幾つかの実施例では、前記伝送線は、前記無人航空機を前記自律移動可能な装置に機械的及び電気的に接続する。
本願の幾つかの実施例では、前記自律移動可能な装置は、前記機械的及び電気的な接続に応じて、自動的に棚卸モードに入る。前記無人航空機は、前記棚卸モードで前記積み重ねられた荷物を感知する。
本願の幾つかの実施例では、前記自律移動可能な装置は、ユーザー入力に応じて、棚卸モードに入る。前記無人航空機は、前記棚卸モードで前記積み重ねられた荷物を感知する。
本願の幾つかの実施例では、前記自律移動可能な装置は線収納ユニットを含む。前記線収納ユニットは、伝送線を収納するために使用される。
本願の幾つかの実施例では、前記線収納ユニットは、前記積み重ねられた荷物に対する前記無人航空機の相対的な移動とともに、前記伝送線を選択的に戻したり出したりするために使用される。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物は一緒に側面及び上面を定義する。前記無人航空機は、前後方向に前記積み重ねられた荷物の前記側面を向き、且つ上下方向に前記自律移動可能な装置から分離される。前記無人航空機は感知モジュールを含む。前記感知モジュールは、前後方向に前記積み重ねられた荷物の前記側面を感知して前記感知情報を取得するために使用される。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物は一緒に側面及び上面を定義する。前記無人航空機は、上下方向に前記積み重ねられた荷物の前記上面の上方に位置し、且つ前記上下方向に前記自律移動可能な装置から分離される。前記無人航空機は感知モジュールを含む。前記感知モジュールは、前記上下方向に前記積み重ねられた荷物の前記上面を感知して前記感知情報を取得するために使用される。
本願の幾つかの実施例では、前記自律移動可能な装置は筐体及び蓋体を含む。前記筐体内をもって収容空間が定義される。前記収容空間は、前記無人航空機を収容するために使用される。前記蓋体は、前記収容空間の上方に配置され、前記収容空間をカバーする。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物は一緒に第1面及び第2面を定義する。前記自律移動可能な装置が前記積み重ねられた荷物の前記第1面を感知した後、前記棚卸結果が前記積み重ねられた荷物の所定の結果と一致しない場合、前記自律移動可能な装置は、前記伝送線を介して、前記無人航空機に前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知させる。
本願の幾つかの実施例では、前記棚卸結果が前記積み重ねられた荷物の前記所定の結果と一致しない場合、前記自律移動可能な装置は、ユーザー入力に応じて、前記無人航空機に前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知させる。
本願の幾つかの実施例では、前記無人航空機は第1無人航空機である。前記感知情報は第1感知情報である。前記伝送線は第1伝送線である。前記積み重ねられた荷物は一緒に第1面及び第2面を定義する。前記第1無人航空機は、前記積み重ねられた荷物の前記第1面を感知して前記第1感知情報を生成するために使用される。前記システムは、第2伝送線及び第2無人航空機をさらに含む。前記第2無人航空機は、前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知して第2感知情報を生成するために使用される。前記自律移動可能な装置は、前記第2伝送線を介して前記第2感知情報を受信し、且つ、前記第2伝送線を介して前記第2無人航空機に電力を供給して、前記第2無人航空機に前記積み重ねられた荷物前記第2面を感知させる。前記自律移動可能な装置は、さらに、前記第1感知情報及び前記第2感知情報に基づいて、前記積み重ねられた荷物の前記棚卸結果を提供する。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物の前記第1面及び前記第2面はそれぞれ、前記積み重ねられた荷物の第1側面及び第2側面である。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物の前記第1面及び前記第2面は互いに隣接している。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物の前記第1面及び前記第2面はそれぞれ、前記積み重ねられた荷物の側面及び上面である。
本願の幾つかの実施例では、前記自律移動可能な装置は、さらに、前記第1伝送線を介して、前記積み重ねられた荷物の前記第1面を感知する感知位置を前記第1無人航空機に割り当て、及び前記第2伝送線を介して、前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知する感知位置を前記第2無人航空機に割り当てるために使用される。
本願の一実施例によれば、システムが開示される。前記システムは、伝送線、無人航空機、及び自律移動可能な装置を含む。前記無人航空機は、積み重ねられた荷物を感知して感知情報を生成するために使用される。前記自律移動可能な装置は、前記伝送線を介して、前記無人航空機が感知位置に移動して前記積み重ねられた荷物を感知するように制御し、前記伝送線を介して前記感知情報を受信し、且つ前記感知情報に基づいて前記積み重ねられた荷物の棚卸結果を提供するために使用される。
本願の幾つかの実施例では、前記自律移動可能な装置は、前記伝送線の長さに基づいて前記感知位置を判断する。
本願の幾つかの実施例では、前記感知位置は第1感知位置である。前記無人航空機が前記第1感知位置で前記積み重ねられた荷物を感知した後、前記棚卸結果が前記積み重ねられた荷物の所定の結果と一致しない場合、前記自律移動可能な装置は、前記伝送線を介して、前記無人航空機が第2感知位置に移動して前記積み重ねられた荷物を感知するように制御する。
本願の幾つかの実施例では、前記積み重ねられた荷物は一緒に第1面及び第2面を定義する。前記無人航空機は前記第1感知位置で前記第1面を向き、前記第1感知位置で前記第2面を向く。
本願の幾つかの実施例では、前記第1面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する第1側面であり、及び前記第2面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する第2側面である。
本願の幾つかの実施例では、前記第1面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する側面であり、及び前記第2面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する上面である。
本願で開示されるシステムは伝送線を含む。自律移動可能な装置は前記伝送線を介して無人航空機に電力を供給するため、前記無人航空機は充電のために頻繁に戻る必要がない。従って、棚卸作業はより効率的である。また、前記無人航空機は、棚卸に関連する計算を実行せず、感知情報を前記自律移動可能な装置に送信し、より強い計算能力を有する前記自律移動可能な装置が、棚卸に関する計算を実行する。従って、計算はより効率的である。さらに、感知情報は、有線の方式で前記自律移動可能な装置に送信するため、データ伝送は帯域幅によってわずかに制限される。従って、データ伝送はより効率的である。
本願の実施例に係るシステムの模式図である。 図1に示される無人航空機の立体模式図である。 図2Aの無人航空機に対する別の視角からの立体模式図である。 図1に示されるシステムのブロック図である。 積荷モードで動作する、図1に示される自律移動可能な装置の模式図である。 図1に示される無人航空機が伝送線を介して自律移動可能な装置に接続された模式図である。 図1に示される自律移動可能な装置が棚卸モードで線を戻したり出したりする模式図である。 図1に示される無人航空機が積み重ねられた荷物の側面を感知する操作である。 図7Aの操作に由来する関連操作を説明する模式図である。 図1に示される自律移動可能な装置が棚卸モードで動作する模式図である。 図1に示される無人航空機の感知が終了する模式図である。 図1に示される遠隔端末が自律移動可能な装置によって提供された情報を表示する模式図である。 図1に示される無人航空機の感知が強制的に終了される模式図である。 図1に示される無人航空機が積み重ねられた荷物を感知する模式図である。 棚卸結果が所定の結果とは異なる場合の図1に示される無人航空機の操作を説明する模式図である。 棚卸結果が所定の結果とは異なる場合の図1に示される無人航空機の操作を説明する模式図である。 図1に示される無人航空機を収納する第1案の模式図である。 図1に示される無人航空機を収納する第1案の模式図である。 図1に示される無人航空機を収納する第2案の模式図である。 図1に示される無人航空機を収納する第2案の模式図である。 本願の実施例に係る別のシステムが棚卸モードで動作する模式図である。 図16に示されるシステムが棚卸モードで操作する別の案の模式図である。
以下の開示内容は、本開示内容の様々な特徴を実現するために使用できる様々な実施形態又は例を提供する。以下に説明する構成要素及び配置の具体的な例は、本開示内容を簡単にするために使用される。これらの説明は単なる例であり、本開示内容を制限することを意図したものではないことがわかる。例えば、以下の説明では、第1特徴を第2特徴上又は第2特徴の上に形成することは、第1と第2特徴が互いに直接接触する幾つかの実施例を含み得る。また、上記の第1と第2特徴が互いに接触しない可能性があるように追加の構成要素が第1と第2特徴との間に形成される幾つかの実施例も含み得る。また、本開示内容は、複数の実施例において構成要素の符号及び/又は記号を繰り返して使用することがある。このような繰り返しの使用は、簡潔さと明確さを目的としたものであり、それ自体は、説明される異なる実施例及び/又は構成間の関係を表すものではない。
さらに、本明細書で使用される「の下」、「下方」、「より低い」、「の上」、「上方」及びそれらに類似するものなど、空間的に相対的な用語は、図面に示される1つの構成要素又は特徴と別の1つ又は複数の構成要素又は特徴との関係の説明を容易にするために使用され得る。これらの空間的に相対的な用語の本来の意味は、図に示される方位に加えて、使用又は操作中の装置の様々な異なる方位もカバーしている。前記機器を他の方位(例えば、90度回転又は他の方位)に配置することがあり、これらの空間的に相対的な記述用語は、それに応じて解釈すべきである。
本願のより広い範囲を定義するための数値範囲及びパラメータはすべて概算の数値であるが、具体的な実施例におる関連する数値は、可能な限り正確に本明細書で提示されている。ただし、どの数値にも、本質的に、個々のテスト方法によって引き起こされる標準偏差が含まれる。ここで、「約」とは、通常、実際の数値が特定の数値又は範囲のプラスマイナス10%、5%、1%又は0.5%内であることを意味する。あるいは、「約」という用語は、本願の属する技術分野の通常の知識を有する者の考慮により、実際の数値が平均値の許容感応な標準誤差内に収めることを表す。実験例を除いて、又は特に明記されていない限り、ここで使用されるすべての範囲、量、数値、及びパーセンテージ(例えば、材料の量、時間の長さ、温度、操作条件、量の比率などを説明するためのもの)は、「約」により修飾されたものであることが理解される。従って、特に反対の説明がない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲において開示された数値パラメータは、全て概略的な数値であり、且つ必要に応じて変更することができる。少なくともこれらの数値パラメータは、示された有効桁数と一般的な桁上げ法を適用して得られた値として理解すべきである。ここで、数値範囲は、一方の端点からもう一方の端点まで、又は2つの端点の間として表される。特に明記しない限り、本明細書に記載されるすべての数値範囲は、端点を含む。
無人機が積み重ねられた荷物を感知しているとき、自律移動ロボットは無人機に電力を供給することができないため、無人機は充電のために自律移動ロボットに頻繁に戻る必要がある。また、計算能力の比較的弱い無人機によって棚卸に関連する計算を実行することにより、計算効率が低下する。さらに、無人機と自律移動ロボットは、無線信号を介して通信するため、両者間の通信は無線信号の帯域幅によって制限される。本願で開示されるシステムは、電力、帯域幅、及び計算能力による制限が比較的少ない。詳細は以下に説明される。
図1は、本願の実施例に係るシステム10の模式図である。図1を参照すると、システム10は、無人航空機100、伝送線200、自律移動可能な装置300、及び遠隔端末400を含む。
無人航空機100は、感知対象物を感知して感知情報I_Sを生成するために使用される(図8に示す)。本開示では、前記感知対象物は、積み重ねられた荷物500を指し(図4に示す)、その詳細は以下のとおりである。なお、移動中の無人航空機100のバランス及び障害物回避は、無人航空機100自体によって制御される。しかしながら、無人航空機100が行く目的地、又は無人航空機100が移動する方向は、自律移動可能な装置300によって制御される。詳しくは、無人航空機100の前進、後退、飛行の高さ、又は感知対象物を向く面は、自律移動可能な装置300によって制御される。また、積み重ねられた荷物500は、パレット上又は棚上に積み重ねることができる。
伝送線200は、電力及び情報の両方の伝送に使用される。幾つかの実施例では、伝送線200は、電力線、極細同軸ケーブル、又は可撓性回路基板(flexible printed circuit board、FPCB)フラットケーブルを含む。幾つかの実施例では、伝送線200は、同じ材料又は異なる材料の伝送線であり、例えば、単心ケーブル又は他のタイプの信号線及び複数の信号線の組み合わせを採用する。他の幾つかの実施例では、情報を搬送する高周波を電流にロードしてから電力線によって伝送し、情報を受信するアダプタが電流から高周波を分離して送信する。一般的に、無線伝送と比較して、有線伝送のための伝送線200の伝送周波数帯域の帯域幅は比較的良好である。
自律移動可能な装置300は、積荷モード又は棚卸モードで動作することができる。自律移動可能な装置300の積荷モードで動作する操作は図4に説明され、棚卸モードで操作する操作は図6~図9に説明される。積荷モード又は棚卸モードにはいずれも、タスク実行中の動作状態と待機中の動作状態の2つの動作状態がある。
以下は、まず、棚卸モードで動作する自律移動可能な装置300の操作を概略的に説明する。棚卸モードで、自律移動可能な装置300が棚卸作業を実行しているとき(即ち、自律移動可能な装置300がタスクを実行しているとき)、自律移動可能な装置300は伝送線200を介して、無人航空機100が感知対象物を感知するように無人航空機100を制御する。無人航空機100が感知対象物を感知しているとき、自律移動可能な装置300は伝送線200を介して無人航空機100に電力を供給するため、無人航空機100は充電のために頻繁に自律移動可能な装置300に戻る必要がなく、棚卸作業はより効率的である。また、自律移動可能な装置300は、情報を交換するために伝送線200を介して無人航空機100と通信する。前記情報は、自律移動可能な装置300により提供された制御信号、又は無人航空機100により生成された感知情報I_Sを含み得る。有線伝送により、自律移動可能な装置300と無人航空機100との間の通信は、帯域幅の制限を比較的受けにくい。従って、データ伝送はより効率的である。
自律移動可能な装置300が無人航空機100により提供された感知情報I_Sを受信した後、計算能力がより強い自律移動可能な装置300は感知情報I_Sを計算する。従って、計算はより効率的である。その詳細は以下に説明される。自律移動可能な装置300はまた、感知情報I_S、計算結果、及び所在位置を遠隔端末400に送信する。幾つかの実施例では、自律移動可能な装置300は自律移動ロボットを含む。
遠隔端末400は、自律移動可能な装置300から感知情報I_Sを受信し、結果、及び自律移動可能な装置300の所在位置を計算するために使用される。また、遠隔端末400は、例えば、積荷モードと棚卸モードとの間の切り替えなど、自律移動可能な装置300の動作モードを切り替えるために使用することもできる。さらに、遠隔端末400で自律移動可能な装置300の所在位置を出力することもできる。その詳細は図10の実施例で説明される。幾つかの実施例では、遠隔端末400は、遠隔制御端末、遠隔表示端末、又は遠隔サーバーを含む。
自律移動可能な装置300は、本体302、インタラクティブスクリーン304、インタラクティブボタン306、前方距離センサ308、カメラ310、レーザーレーダー312、側方向センサ314、前方距離センサ316、緊急停止ボタン318、線収納ユニット320、レーザーレーダー322、及び着陸用識別記号324を含む。
本体302は、荷物500を運ぶために使用される。例えば、荷物500は、本体302の上面に置かれる。幾つかの実施例では、本体302は、本体302の重量を減らすためにステンレス鋼パイプを使用する。
インタラクティブスクリーン304は入力及び表示機能を提供する。例えば、インタラクティブスクリーン304で自律移動可能な装置300の目標アドレス情報を入力し、ディジタルマップ及び自律移動可能な装置300のナビゲーションルートを表示することができる。あるいは、オペレーターは、インタラクティブスクリーン304を介して無人航空機100の感知を終了し、無人航空機100を自律移動可能な装置300に戻すことができる。その詳細は以下に説明される。幾つかの実施例では、インタラクティブスクリーン304は、具体的には、インテリジェンスの程度を改善するのに有益であり、操作を容易にする静電容量式マルチタッチスクリーンを使用することができる。幾つかの実施例では、インタラクティブスクリーン304は、インタラクティブボタン306と一緒に使用することができるので、操作を容易にする。
前方距離センサ308及び316は、自律移動可能な装置300の前側に配置されるため、自律移動可能な装置300の前方の障害物と自律移動可能な装置300との間の距離を感知することができる。幾つかの実施例では、前方距離センサ308及び316は、感知の精度及び安全性能を改善するのを容易にするために、ソリッドステートレーダー、超音波センサ、RGBD色及び深さ感知カメラ、赤外線センサ、ホールスイッチセンサ、光電式センサのうちの1つ又は複数を含む。
カメラ310は、パノラマ画像など、カメラ310の前方の画像をキャプチャするために使用される。幾つかの実施例では、カメラ310は、一般的なカメラ、夜間カメラ、又はRGBD色及び深さ感知カメラを含むことができる。
レーザーレーダー312及び322は、レーザーレーダー312及び322のそれぞれの前方の障害物と自律移動可能な装置300との間の距離を感知するために使用される。例えば、レーザーレーダー312及び322は、周囲にレーザービームを放射する。自律移動可能な装置300は、反射された信号に基づいて、周囲環境の3次元モデルを描画する。
側方向センサ314は、自律移動可能な装置300の側辺に配置されるため、自律移動可能な装置300の側辺の障害物と自律移動可能な装置300との間の距離を感知するために使用される。幾つかの実施例では、側方向センサ314は、感知の精度及び安全性能を改善するのを容易にするために、ソリッドステートレーダー、超音波センサ、RGBD色及び深さ感知カメラ、赤外線センサ、ホールスイッチセンサ、光電式センサのうちの1つ又は複数を含む。幾つかの実施例では、側方向センサ314はカメラを含む。
緊急停止ボタン318は、それが有効にされたときに自律移動可能な装置300の移動を停止するために使用される。例えば、緊急停止ボタン318は、押されるか、又はノブによって有効にされ得る。
線収納ユニット320は、伝送線200を収納するために使用される。詳しくは、線収納ユニット320は、伝送線200を選択的に戻したり出したりすることができる。
着陸用識別記号324は、無人航空機100の着陸場所の識別記号として使用される。本実施例では、着陸用識別記号324は、本体302の上面に設けられる。しかしながら、本開示はこれに限定されない。着陸用識別記号324は、任意の適切な位置に設けることができる。
図2Aは、図1に示される無人航空機100の立体模式図である。図2Aを参照すると、無人航空機100は感知モジュール130を含む。感知モジュール130は、無人航空機100の側辺に配置され、無人航空機100の側辺に位置する感知対象物を感知する。幾つかの実施例では、前記感知対象物は積み重ねられた荷物500である。
図2Bは、図2Aの無人航空機100に対する別の視角からの立体模式図である。図2Bを参照すると、無人航空機100は感知モジュール140を含む。感知モジュール140は、無人航空機100の底面に配置され、無人航空機100の下方に位置する感知対象物を感知する。幾つかの実施例では、前記感知対象物は、自律移動可能な装置300の本体302である。例えば、無人航空機100は、感知モジュール140を介して本体302上に設けられた着陸用識別記号324を識別し、それに応じて本体302に着陸する。幾つかの実施例では、前記感知対象物は積み重ねられた荷物500である。
図3は、図1に示されるシステム10のブロック図である。図3を参照すると、無人航空機100は、感知モジュール130及び140に加えて、有線資料伝送モジュール110及び電池120をさらに含む。無人航空機100は、有線資料伝送モジュール110を介して、無人航空機100の外部の装置との有線伝送を実行する。幾つかの実施例では、有線資料伝送モジュール110は、イーサネット(ethernet)データ伝送モジュール、RS232データ伝送モジュール及びRS485データ伝送モジュールを含む。
無人航空機100の電池120は、自律移動可能な装置300によって電力が供給され、電池120は、無人航空機100が感知対象物を感知するように電気エネルギーを提供する。なお、幾つかの実施例では、自律移動可能な装置300への電力供給が遮断された場合、無人航空機100の電池120は、無人航空機100が自律移動可能な装置300の一回の完全な棚卸作業を完了するのに十分ではない。例えば、自律移動可能な装置300の一回の完全な棚卸作業は1~2時間かかり、一方、無人航空機100の電池120によって提供される電気エネルギーは、無人航空機100が20分間しか動作することを可能にしない。
無人航空機100の感知モジュール130は、距離センサ132及びカメラ134を含む。距離センサ132は、感知対象物と無人航空機100との間の距離を感知するために使用される。幾つかの実施例では、距離センサ132は、深さカメラ、超音波センサ又は赤外線距離センサを含む。カメラ134は、感知対象物の画像をキャプチャするために使用される。
無人航空機100の感知モジュール140は、距離センサ142及びカメラ144を含む。距離センサ142は、感知対象物と無人航空機100との間の距離を感知するために使用される。幾つかの実施例では、距離センサ142は、深さカメラ、超音波センサ又は赤外線距離センサを含む。幾つかの実施例では、カメラ144はまた、感知対象物の画像をキャプチャするために使用される。前記画像は、着陸用識別記号324の画像などを含む。
自律移動可能な装置300は、本体302、インタラクティブスクリーン304、インタラクティブボタン306、前方距離センサ308、カメラ310、レーザーレーダー312、側方向センサ314、前方距離センサ316、緊急停止ボタン318、線収納ユニット320、レーザーレーダー322、及び着陸用識別記号324に加えて、モーター321、無線資料伝送モジュール326、有線資料伝送モジュール328、中央処理装置(central processing unit、CPU)330、画像プロセッサ(graphic processing unit、GPU)332、給電モジュール334、及び記憶装置336をさらに含む。
自律移動可能な装置300のモーター321は、線収納ユニット320が伝送線200を選択的に戻したり出したりするように線収納ユニット320を回転させるために使用される。
自律移動可能な装置300は、無線資料伝送モジュール326を介して、自律移動可能な装置300の外部の装置との無線伝送を実行する。幾つかの実施例では、無線資料伝送モジュール326は、微弱無線通信技術を使用して、受信モジュールと送信モジュールと間の遠距離伝送を実現するために使用される。無線資料伝送モジュール326は、デジタル位相ロックループを含むことができる。幾つかの実施例では、無線資料伝送モジュール326が使用される周波数帯域は、433MHz、450MHz、470MHz、2.4GHzであり得る。
自律移動可能な装置300及び無人航空機100は、それぞれの有線資料伝送モジュール328を介して、有線資料伝送モジュール110との有線伝送を実行する。幾つかの実施例では、有線資料伝送モジュール328は、電力線通信モジュール、イーサネットデータ伝送モジュール、RS232データ伝送モジュール及びRS485データ伝送モジュールを含む。
自律移動可能な装置300のCPU 330及びGPU 332は、感知情報I_Sを計算することができる。また、自律移動可能な装置300のCPU 330は、無人航空機100の前進、後退、飛行の高さ、及び感知対象物を向く面を制御するために使用され得る。さらに、自律移動可能な装置300の上記の各構成要素は、CPU 330によって制御することができる。
自律移動可能な装置300の給電モジュール334は、無人航空機100に電力を供給するために使用される。詳しくは、給電モジュール334は、無人航空機100の電池120に電気エネルギーを提供する。
自律移動可能な装置300の記憶装置336は、自律移動可能な装置300の位置決め情報338、自律移動可能な装置300のナビゲーション情報340、自律移動可能な装置300の制御情報342、自律移動可能な装置300の積荷情報344、自律移動可能な装置300のピッキング情報346、及び棚卸結果STを含む棚卸情報348を記憶するために使用される。幾つかの実施例では、記憶装置336は、磁気ディスク、光ディスク、読み取り専用メモリ(read-only Memory、ROM)、又はランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)を含む。
図4は、積荷モードで動作する、図1に示される自律移動可能な装置300の模式図である。図4を参照すると、積荷モードで、自律移動可能な装置300がタスクを実行しているとき、自律移動可能な装置300は、積荷モードで荷物500を本体302上に運び、荷物500を指定された場所に輸送することもできる。自律移動可能な装置300が待機状態にあるとき、自律移動可能な装置300は、例えば、その場に留まる。
図5は、図1に示される無人航空機100が伝送線200を介して自律移動可能な装置300に接続された模式図である。図5を参照すると、オペレーターは、線収納ユニット320を介して伝送線200の一端を自律移動可能な装置300に機械的及び電気的に接続し、伝送線200の他端を無人航空機100に機械的及び電気的に接続する。幾つかの実施例では、自律移動可能な装置300は、伝送線200の前記機械的及び電気的な接続に応じて自動的に棚卸モードに入る。前記棚卸モードで、無人航空機100は、タスクを実行するときに積み重ねられた荷物500を感知する。しかしながら、本開示はこれに限定されない。幾つかの実施例では、伝送線200が自律移動可能な装置300に機械的及び電気的に接続されたとき、自律移動可能な装置300は、オペレーターが遠隔端末400でユーザー入力を入力して、自律移動可能な装置300がユーザー入力に応じて棚卸モードに入るまで、依然として積荷モードのままであることができる。
棚卸モードに入った後、自律移動可能な装置300は、棚卸作業のタスクを実行することができる。図6~図9は、自律移動可能な装置300が一回の完全なん棚卸作業のタスクを実行することを示す。なお、図6~図9は、棚卸作業を概略的に示すだけであり、任意の詳細で適切な操作を本開示の棚卸作業に追加することができる。
図6は、図1に示される自律移動可能な装置300が棚卸モードで線を戻したり出したりする模式図である。図6を参照すると、複数の荷物500は、高さ方向Z1-Z2及び前後方向X1-X2に積み重ねられている。積み重ねられた荷物500は一緒に複数の側面、上面、及び上面とは反対の底面を定義する。簡潔にするために、上記の各面における側面SW_1とSW_2及び上面TWのみがマークされる。側面SW_1とSW_2は互いに隣接している。なお、側面SW_1とSW_2及び上面TWのそれぞれは、非平坦で非連続な表面である可能性がある。例えば、複数の荷物500は、きちんと積み重ねられておらず、ある荷物500は、別の荷物500と比較して突出するか又は凹まることがある。あるいは、ある荷物500と別の荷物500との間に明らかな隙間がある。
自律移動可能な装置300は、無人航空機100が自律移動可能な装置300上から離陸するように制御し、無人航空機100は、高さ方向Z1-Z2に自律移動装置300から分離される。次に、自律移動可能な装置300は、無人航空機100が積み重ねられた荷物500に向かって移動するように制御する。無人航空機100は、前後方向X1-X2に積み重ねられた荷物500の側面SW_1を向き、且つ、積み重ねられた荷物500を感知して感知情報I_Sを生成する。詳細は図7A及び7Bに説明される。
無人航空機100の離陸及び移動中に、モーター321は、線収納ユニット320を駆動して、線収納ユニット320が、積み重ねられた荷物500に対する無人航空機100の相対的な移動とともに、伝送線200を選択的に戻したり出したりする。
図7Aは、図1に示される無人航空機100が積み重ねられた荷物500の側面SW_1を感知する操作である。図7Aを参照すると、感知モジュール130は、前後方向X1-X2に積み重ねられた荷物500の側面SW_1を感知する。詳しくは、距離センサ132を介して、無人航空機100と積み重ねられた荷物500との間の距離を感知して距離データDIを生成する。距離データDIを生成した後、自律移動装置300は、無人航空機100が図7Bに示される操作を実行するように制御する。
図7Bは、図7Aの操作に由来する関連操作を説明する模式図である。図7Bを参照すると、感知モジュール130のカメラ134は、側面SW_1及び側面SW_1に隣接する側面SW_2の画像をキャプチャして、画像データIMGを生成する。感知モジュール130によって提供される感知情報I_Sは、位相距離データDI及び画像データIMGを含む。
幾つかの実施例では、自律移動可能な装置300は、距離センサ132によって感知された側面SW_1に基づいて、側面SW_1に隣接する側面SW_2を判断し、それにより、無人航空機100が側面SW_1の画像に加えて側面SW_2の画像をキャプチャするように制御する。
なお、無人航空機100の感知操作は、図7A及び7Bの順序に従う必要があることに限定されない。幾つかの実施例では、無人航空機100は、まず図7Bに示される操作を実行し、次に図7Aに示される操作を実行することができる。例えば、2つの表面の画像をキャプチャしてから、無人航空機100と前記2つの表面の1つとの距離を感知する。あるいは、無人航空機は、1つの操作で距離データDI及び画像データIMGを同時に取得することができる。さらに、無人航空機100は、他の適切な感知装置を介して適切な情報を取得することができる。
図8は、図1に示される自律移動可能な装置300が棚卸モードで動作する模式図である。図8を参照すると、自律移動可能な装置300は、伝送線200を介して感知情報I_Sを受信する。自律移動可能な装置300は、感知情報I_Sの距離データDIに基づいて、積み重ねられた荷物500の高さ方向Z1-Z2の高さ情報及び長さ方向の長さ情報を生成することができる。自律移動装置300はまた、感知情報I_Sの画像データIMGに基づいて、積み重ねられた荷物500の前後方向X1-X2の幅情報を生成することができる。次に、自律移動装置300は、側面SW_1に関連する高さ情報、長さ情報及び幅情報を計算して、積み重ねられた荷物500の棚卸結果STを提供する。棚卸結果STは、積み重ねられた荷物500の数量を含む。
計算能力がより強い自律移動可能な装置300は感知情報I_Sを計算する。計算がより効率的である。さらに、感知情報I_Sは、伝送線200(有線伝送)を介して自律移動可能な装置300に伝送し、自律移動可能な装置300と無人航空機100との間の通信は帯域幅の制限を比較的受けにくい。従って、データ伝送はより効率的である。
また、棚卸作業のタスクを実行している自律移動可能な装置300は、伝送線200を介して無人航空機100に電力を供給するため、無人航空機100は充電のために頻繁に自律移動可能な装置300に戻る必要がなく、棚卸作業はより効率的である。例えば、自律移動可能な装置300は、伝送線200を介して時間軸上で無人航空機100に連続的に電力を供給することができる。又は、自律移動可能な装置300は、伝送線200を介して時間軸上で無人航空機100に断続的に電力を供給することができる。例えば、無人航空機100の電池120の電量が臨界より低くなると、自律移動可能な装置300は、伝送線200を介して無人航空機100に電力を供給する。無人航空機100の電池120の電量が別の臨界より高くなると、自律移動可能な装置300は、無人航空機100への電力供給を停止する。本開示は、いかなる電力供給方法に限定されず、無人航空機100が自律移動可能な装置300によって実行される少なくとも1回の完全な棚卸作業を完了することを可能にする電力供給方法はすべて可能な実施形態である。
図9は、図1に示される無人航空機100の感知が終了する模式図である。図9を参照すると、棚卸作業が終了すると(即ち、タスクが完了すると)、自律移動可能な装置300は、無人航空機100が自律移動可能な装置300の上方に戻るように制御し、着陸用識別記号324に基づいて無人航空機100が自律移動可能な装置300上に着陸するように制御する。
図10は、図1に示される遠隔端末400が自律移動可能な装置300によって提供された情報を表示する模式図である。図10を参照すると、遠隔端末400は、インタラクティブブロック410、412、414及び416を表示する。
インタラクティブブロック410は、積荷モードで動作する自律移動可能な装置300を表示する。本実施例では、積荷モードで合計20台の自律移動可能な装置300があり、そのうち、15台の自律移動可能な装置300がタスクを実行し、5台が待機中である。また、インタラクティブブロック410は、棚卸モードで動作する自律移動可能な装置300も表示する。本実施例では、棚卸モードで合計2台の自律移動可能な装置300があり、そのうち、1台の自律移動可能な装置300がタスクを実行し、他方の1台が待機中であるオペレーターは、インタラクティブブロック410を介して、積荷モードで動作する自律移動可能な装置300を棚卸モードに切り替えることができる。その逆も同様である。例えば、積荷モードで動作する自律移動可能な装置300は、オペレーターのユーザー入力に応じて棚卸モードに切り替えることができる。
インタラクティブブロック412は、自律移動可能な装置300によって提供された棚卸結果STを表示する。本実施例では、インタラクティブブロック412は、Aエリアの棚a1に関連する棚卸結果STが100個の荷物であることを示す。この数量は、100個の荷物の所定の結果と同じである。インタラクティブブロック412はまた、Aエリアの棚a2に関連する棚卸結果STが98個の荷物であることを示す。この数量は、100個の荷物の所定の結果とは異なり、誤差が2個である。棚卸結果STが所定の結果と異なる操作案は、図13A及び図13Bの実施例に詳細に説明される。
インタラクティブブロック414は、所定の結果と異なる棚の画像を示す。前記画像の表示は画像データIMGに基づいたものである。本実施例では、インタラクティブブロック414は、Aエリアの棚a2の画像を表示する。
インタラクティブブロック416は、リアルタイムの作業マップを表示する。本実施例では、リアルタイムの作業マップは、自律移動可能な装置300_1及び300_2の位置を表示する。また、リアルタイムの作業マップは、自律移動可能な装置300_1が現在積荷モードで動作し、自律移動可能な装置300_2が現在棚卸モードで動作していることも表示する。
図11は、図1に示される無人航空機100の感知が強制的に終了される模式図である。図10を参照すると、例えば、オペレーターが荷物500を輸送するために自律移動可能な装置300を使用する必要がある場合、オペレーターは、自律移動可能な装置300でユーザー入力を入力して、それにより、自律移動可能な装置300は、ユーザー入力に応じて、自律移動可能な装置300の棚卸作業を中断して、無人航空機100を呼び戻す。
図12は、図1に示される無人航空機100が積み重ねられた荷物500を感知する模式図である。図12を参照すると、図7Aの実施例と比較して、本実施例では、無人航空機100は、上下方向Z1-Z2に、積み重ねられた荷物500の上面TWの上方に位置する。これにより、感知モジュール140は、上下方向Z1-Z2に、積み重ねられた荷物500の上面TWを感知する。詳しくは、距離センサ142を介して、無人航空機100と積み重ねられた荷物500との間の距離を感知して距離データDIを生成する。同様に、無人航空機100は、次に、図7Bの実施例に記載されたものと類似な関連操作も実行するが、ここでは繰り返さない。
図13A及び13Bは、棚卸結果STが所定の結果とは異なる場合の図1に示される無人航空機100の操作を説明する模式図である。図13Aを参照すると、1回目の棚卸作業中に、自律移動可能な装置300は、伝送線200を介して第1感知位置P1(X1、Y1、Z1)を無人航空機100に割り当て、それにより、無人航空機100が第1感知位置P1(X1、Y1、Z1)に移動するように制御する。本実施例では、第1感知位置P1(X1、Y1、Z1)に位置する無人航空機100は、積み重ねられた荷物500の側面SW_1を向いて、積み重ねられた荷物500の側面SW_1を感知する。これは、図7Aの実施例に記載された操作案と類似する。無人航空機100は、次に、図7Bの実施例に記載されたものと類似な関連操作も実行するが、ここでは繰り返さない。その後、無人航空機100は、側面SW_1に関連する感知情報I_Sを自律移動可能な装置300に提供し、自律移動可能な装置300は、これに基づいて、側面SW_1に関連する棚卸結果STを判断する。
側面SW_1に関連する棚卸結果STが積み重ねられた荷物500の所定の結果と一致していない場合、自律移動可能な装置300は、自動的に、又は遠隔端末400でのユーザー入力に応じて、2回目の棚卸作業を実行することができる。
2回目の棚卸作業中に、自律移動可能な装置300は、例えば、ユーザー入力に応じて、伝送線200を介して第2感知位置P2(X2、Y2、Z2)を無人航空機100に割り当て、それにより、無人航空機100が第2感知位置P2(X2、Y2、Z2)に移動するように制御する。本実施例では、第2感知位置P2(X2、Y2、Z2)に位置する無人航空機100は、積み重ねられた荷物500の側面SW_2を向いて、積み重ねられた荷物500の側面SW_2を感知する。
幾つかの実施例では、2回目の棚卸作業中に、第2感知位置P2に位置する無人航空機100は、積み重ねられた荷物500の上面TWを向いて、積み重ねられた荷物500の上面TWを感知する。
幾つかの実施例では、第2感知位置P2は第1感知位置P1と同じである。即ち、無人航空機100は、同じ表面を再び感知する。
幾つかの実施例では、第2感知位置P2(X2、Y2、Z2)の座標(X2、Y2、Z2)の少なくとも1つは、第1感知位置P1(X1、Y1、Z1)の座標(X1、Y1、Z1)の対応するものとは異なる。例えば、第2感知位置P2の座標X2は、第1感知位置P1の座標X1とは異なり、第1感知位置P1の座標Y1及びZ1は、第2感知位置P2の座標Y2及びZ2と同じである。
図14A及び14Bは、図1に示される無人航空機100を収納する第1案の模式図である。図14A及び14Bを参照すると、自律移動可能な装置300の本体302は、筐体349及び蓋体350を含む。筐体349には、無人航空機100を収容するための収容空間352が定義され、蓋体350は、収容空間352の上方に配置され収容空間352をカバーする。本実施例では、オペレーターは、収容空間352を露出させるために、蓋体350を取り外す。次に、オペレーターは、無人航空機100を収容空間352に入れた後、蓋体350を被る。従って、自律移動可能な装置300の空間は、効率的に利用することができる。
図15A及び15Bは、図1に示される無人航空機100を収納する第2案の模式図である。図15A及び15Bを参照すると、無人航空機100の着陸中に、蓋体350は、無人航空機100が収容空間352内に直接ドッキングすることを可能にするように、前後方向X1-X2に自動的に移動して収容空間352を露出させる。ドッキング後に、蓋体350は、前後方向X1-X2に自動的に収容空間352及び無人航空機100を再びカバーする。幾つかの実施例では、蓋体350が自動的に収容空間352を露出させた後、線収納ユニット320は、伝送線200とともに自動的に収容空間352内に収容される。
図16は、本願の実施例に係る別のシステム20が棚卸モードで動作する模式図である。図16を参照すると、システム20は図1のシステム10と類似する。違いは、システム20が伝送線250及び無人航空機150をさらに含むことである。即ち、システム20は、2つの無人航空機100、150を同時に含み、2つの無人航空機はそれぞれ伝送線200、250を使用する。
伝送線250の機能は、図1の伝送線200の機能と類似し、ここでは繰り返さない。無人航空機150の機能及び操作は、図1の無人航空機100の機能及び操作と類似し、ここでは繰り返さない。
自律移動可能な装置300は、無人航空機100が積み重ねられた荷物500の側面SW_1を感知して第1感知情報を生成するように、伝送線200を介して感知積み重ねられた荷物500の側面SW_1を感知する第1感知位置P1を無人航空機100に割り当てる。なお、無人航空機100は、次に、図7Bの実施例に記載されたものと類似な関連操作も実行するが、ここでは繰り返さない。
また、自律移動可能な装置300は伝送線200を介して無人航空機150に電力を供給し、且つ、無人航空機150が積み重ねられた荷物500の側面SW_2を感知して第2感知情報を生成するように、積み重ねられた荷物500の側面SW_2を感知する第2感知位置P2を無人航空機150に割り当てる。なお、無人航空機150は、次に、図7Bの実施例に記載されたものと類似な関連操作も実行するが、ここでは繰り返さない。
自律移動可能な装置300は、さらに、第1感知情報及び第2感知情報に基づいて、積み重ねられた荷物500の棚卸結果STを提供する。1回の棚卸作業で棚卸結果STを判断するために使用される感知情報の数量が比較的多いため、自律移動可能な装置300によって提供される棚卸結果STの精度が比較的高く、棚卸作業がより効率的である。
図17は、図16に示されるシステム20が棚卸モードで操作する別の案の模式図である。図17を参照すると、図17に示される操作案は、図16に示される操作案と類似する。違いは、自律移動可能な装置300は、無人航空機150が積み重ねられた荷物500の上面TWを感知して第2感知情報を生成するように、伝送線250を介して積み重ねられた荷物500の上面TWを感知する第2感知位置P2を無人航空機150に割り当てる。なお、無人航空機150は、次に、図7Bの実施例に記載されたものと類似な関連操作も実行するが、ここでは繰り返さない。
1回の棚卸作業で棚卸結果STを判断するために使用される感知情報の数量が比較的多いため、自律移動可能な装置300によって提供される棚卸結果STの精度が比較的高く、棚卸の効率が比較的高い。
10、システム
20、システム
100、無人航空機
110、有線資料伝送モジュール
120、電池
130、感知モジュール
132、距離センサ
134、カメラ
140、センシングモジュール
142、距離センサ
144、カメラ
150、無人航空機
200、伝送線
250、伝送線
300、自律移動可能な装置
302、本体
304、インタラクティブスクリーン
306、インタラクティブボタン
308、前方距離センサ
310、カメラ
312、レーザーレーダー
314、側方向センサ
316、前方距離センサ
318、緊急停止ボタン
320、線収納ユニット
321、モーター
322、レーザーレーダー
324、着陸用識別記号
326、無線資料伝送モジュール
328、有線データ伝送モジュール
330、中央処理装置
332、画像プロセッサ
334、給電モジュール
336、記憶装置
338、位置決め情報
340、ナビゲーション情報
342、制御情報
344、積荷情報
346、ピッキング情報
348、棚卸情報
349、筐体
350、蓋体
352、収容空間
400
410、412、414、416、遠隔端末
インタラクティブブロック
500、荷物
I_S、感知情報
ST、棚卸結果
Z1-Z2、高さ方向
X1-X2、前後方向
SW_1、側面
SW_2、側面
TW、上面
P1、第1感知位置
P2、第2感知位置
(X1、Y1、Z1)、座標
(X2、Y2、Z2)、座標

Claims (21)

  1. 伝送線と、
    積み重ねられた荷物を感知して感知情報を生成するための無人航空機と、
    前記伝送線を介して前記感知情報を受信し、前記無人航空機が前記積み重ねられた荷物を感知するように前記伝送線を介して前記無人航空機に電力を供給するための自律移動可能な装置と、を含み、
    前記自律移動可能な装置は、前記感知情報に基づいて、前記積み重ねられた荷物の棚卸結果を提供する、ことを特徴とするシステム。
  2. 前記伝送線は、前記無人航空機を前記自律移動可能な装置に機械的及び電気的に接続する、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  3. 前記自律移動可能な装置は、前記機械的及び電気的な接続に応じて、自動的に棚卸モードに入り、前記無人航空機は、前記棚卸モードで前記積み重ねられた荷物を感知する、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
  4. 前記自律移動可能な装置は、ユーザー入力に応じて棚卸モードに入り、前記無人航空機は、前記棚卸モードで前記積み重ねられた荷物を感知する、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
  5. 前記自律移動可能な装置は、
    前記伝送線を収納するための線収納ユニットを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  6. 前記線収納ユニットは、前記積み重ねられた荷物に対する前記無人航空機の相対的な移動とともに、前記伝送線を選択的に戻したり出したりするために使用される、ことを特徴とする請求項5に記載のシステム。
  7. 前記積み重ねられた荷物は一緒に側面と上面を定義し、前記無人航空機は、前後方向に前記積み重ねられた荷物の前記側面を向き、且つ上下方向に前記自律移動可能な装置から分離され、前記無人航空機は、
    前記前後方向に前記積み重ねられた荷物の前記側面を感知して前記感知情報を取得ための感知モジュールを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  8. 前記積み重ねられた荷物は一緒に側面と上面を定義し、前記無人航空機は、上下方向に前記積み重ねられた荷物の前記上面の上方に位置し、且つ前記上下方向に前記自律移動可能な装置から分離され、前記無人航空機は、
    前記上下方向に前記積み重ねられた荷物の前記上面を感知して前記感知情報を取得するための感知モジュールを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  9. 前記自律移動可能な装置は、
    前記無人航空機を収容するための収容空間を定義する筐体と、
    前記収容空間の上方に配置され前記収容空間をカバーする蓋体と、を含む、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  10. 前記積み重ねられた荷物は一緒に第1面と第2面を定義し、前記自律移動可能な装置が前記積み重ねられた荷物の前記第1面を感知した後、前記棚卸結果が前記積み重ねられた荷物の所定の結果と一致しない場合、前記自律移動可能な装置は、前記伝送線を介して、前記無人航空機に前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知させる、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  11. 前記棚卸結果が前記積み重ねられた荷物の前記所定の結果と一致しない場合、前記自律移動可能な装置は、ユーザー入力に応じて、前記無人航空機に前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知させる、ことを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  12. 前記無人航空機は第1無人航空機であり、前記感知情報は第1感知情報であり、及び前記伝送線は第1伝送線であり、前記積み重ねられた荷物は一緒に第1面及び第2面を定義し、前記第1無人航空機は、前記積み重ねられた荷物の前記第1面を感知して前記第1感知情報を生成するために使用され、前記システムは、
    第2伝送線と、
    前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知して第2感知情報を生成するための第2無人航空機と、をさらに含み、
    前記自律移動可能な装置は、前記第2伝送線を介して前記第2感知情報を受信し、且つ、前記第2伝送線を介して前記第2無人航空機に電力を供給して、前記第2無人航空機に前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知させ、
    前記自律移動可能な装置は、さらに、前記第1感知情報及び前記第2感知情報に基づいて、前記積み重ねられた荷物の前記棚卸結果を提供する、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  13. 前記積み重ねられた荷物の前記第1面及び前記第2面はそれぞれ、前記積み重ねられた荷物の第1側面及び第2側面である、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
  14. 前記積み重ねられた荷物の前記第1面及び前記第2面は互いに隣接している、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
  15. 前記積み重ねられた荷物の前記第1面及び前記第2面はそれぞれ、前記積み重ねられた荷物の側面及び上面である、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
  16. 前記自律移動可能な装置は、さらに、前記第1伝送線を介して、前記積み重ねられた荷物の前記第1面を感知する感知位置を前記第1無人航空機に割り当て、及び前記第2伝送線を介して、前記積み重ねられた荷物の前記第2面を感知する感知位置を前記第2無人航空機に割り当てるために使用される、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
  17. 伝送線と、
    積み重ねられた荷物を感知して感知情報を生成するための無人航空機と、
    自律移動可能な装置と、
    を含み、
    前記自律移動可能な装置は、前記伝送線を介して、前記無人航空機が感知位置に移動して前記積み重ねられた荷物を感知するように制御し、前記伝送線を介して前記感知情報を受信し、且つ前記感知情報に基づいて前記積み重ねられた荷物の棚卸結果を提供するために使用される、ことを特徴とするシステム。
  18. 前記感知位置は第1感知位置であり、前記無人航空機が前記第1感知位置で前記積み重ねられた荷物を感知した後、前記棚卸結果が前記積み重ねられた荷物の所定の結果と一致しない場合、前記自律移動可能な装置は、前記伝送線を介して、前記無人航空機が第2感知位置に移動して前記積み重ねられた荷物を感知するように制御する、ことを特徴とする請求項17に記載のシステム。
  19. 前記積み重ねられた荷物は一緒に第1面及び第2面を定義し、前記無人航空機は前記第1感知位置で前記第1面を向き、前記第2感知位置で前記第2面を向く、ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。
  20. 前記第1面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する第1側面であり、前記第2面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する第2側面である、ことを特徴とする請求項19に記載のシステム。
  21. 前記第1面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する側面であり、前記第2面は、前記積み重ねられた荷物が一緒に定義する上面である、ことを特徴とする請求項19に記載のシステム。
JP2021576530A 2019-07-12 2020-07-01 無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システム Active JP7284963B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910628929.1A CN110378650B (zh) 2019-07-12 2019-07-12 结合无人机的智能物流车盘点系统
CN201910628929.1 2019-07-12
PCT/CN2020/099754 WO2021008371A1 (zh) 2019-07-12 2020-07-01 结合无人机的智能物流车盘点系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022539025A true JP2022539025A (ja) 2022-09-07
JP7284963B2 JP7284963B2 (ja) 2023-06-01

Family

ID=68252866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021576530A Active JP7284963B2 (ja) 2019-07-12 2020-07-01 無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220244721A1 (ja)
EP (1) EP3998563A4 (ja)
JP (1) JP7284963B2 (ja)
CN (1) CN110378650B (ja)
WO (1) WO2021008371A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110378650B (zh) * 2019-07-12 2024-05-17 灵动科技(北京)有限公司 结合无人机的智能物流车盘点系统
CN114115346A (zh) * 2021-11-24 2022-03-01 杭州米阳信息技术有限公司 基于无人机的仓储运输管理设备
GB202215810D0 (en) * 2022-10-26 2022-12-07 Em&I Maritime Ltd Inspection and associated methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023950A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Hitachi Ltd 3次元物体認識システム及びそれを用いた棚卸システム
CN203638106U (zh) * 2014-01-10 2014-06-11 江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司 有线数据传输多旋翼无人飞行器
WO2015180180A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 SZ DJI Technology Co., Ltd. Systems and methods for uav docking
JP2017218325A (ja) * 2016-06-03 2017-12-14 裕之 本地川 情報収集装置およびこれを用いた物品管理システム、ならびに巻取装置
JP2018147138A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 日本電気株式会社 情報処理システム、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム
WO2019124894A1 (ko) * 2017-12-18 2019-06-27 삼성전자 주식회사 무인 비행체 및 그의 동작 방법, 그리고 상기 무인 비행체의 이동을 제어하기 위한 무인 운반체

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8738198B2 (en) * 2011-05-26 2014-05-27 Foster-Miller, Inc. Robot surveillance system and method
US10336543B1 (en) * 2016-01-21 2019-07-02 Wing Aviation Llc Selective encoding of packages
CA3037714A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Aislan Gomide FOINA Autonomous vehicles performing inventory management
CN106528592B (zh) * 2016-09-21 2022-07-26 北京国芯能集成电路科技有限公司 一种对矿场进行盘点的方法及系统
CN106986170A (zh) * 2017-05-06 2017-07-28 佛山市神风航空科技有限公司 一种基于无人机的物流系统
US10235566B2 (en) * 2017-07-21 2019-03-19 Skycatch, Inc. Determining stockpile volume based on digital aerial images and three-dimensional representations of a site
CN110378650B (zh) * 2019-07-12 2024-05-17 灵动科技(北京)有限公司 结合无人机的智能物流车盘点系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023950A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Hitachi Ltd 3次元物体認識システム及びそれを用いた棚卸システム
CN203638106U (zh) * 2014-01-10 2014-06-11 江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司 有线数据传输多旋翼无人飞行器
WO2015180180A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 SZ DJI Technology Co., Ltd. Systems and methods for uav docking
JP2017218325A (ja) * 2016-06-03 2017-12-14 裕之 本地川 情報収集装置およびこれを用いた物品管理システム、ならびに巻取装置
JP2018147138A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 日本電気株式会社 情報処理システム、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム
WO2019124894A1 (ko) * 2017-12-18 2019-06-27 삼성전자 주식회사 무인 비행체 및 그의 동작 방법, 그리고 상기 무인 비행체의 이동을 제어하기 위한 무인 운반체

Also Published As

Publication number Publication date
CN110378650A (zh) 2019-10-25
JP7284963B2 (ja) 2023-06-01
CN110378650B (zh) 2024-05-17
WO2021008371A1 (zh) 2021-01-21
US20220244721A1 (en) 2022-08-04
EP3998563A4 (en) 2023-08-09
EP3998563A1 (en) 2022-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7284963B2 (ja) 無人機と組み合わせた自律移動ロボット棚卸システム
EP3629119B1 (en) Method of generating a collision free path of travel and computing system
CN109074082B (zh) 用于机器人设备的传感器轨迹规划系统及方法
US10336543B1 (en) Selective encoding of packages
CN109791406B (zh) 自主载体的对象感知和规避系统
JP7471615B2 (ja) 自動搬送システム
US20190278281A1 (en) Vehicle, method for controlling vehicle, and computer program
JP2019501050A (ja) 車両操縦および移動のためのモータシステム
US20210232136A1 (en) Systems and methods for cloud edge task performance and computing using robots
AU2021230331B2 (en) Robot obstacle collision prediction and avoidance
US20210354302A1 (en) Systems and methods for laser and imaging odometry for autonomous robots
US11951629B2 (en) Systems, apparatuses, and methods for cost evaluation and motion planning for robotic devices
US11587302B2 (en) Shared dense network with robot task-specific heads
US11886198B2 (en) Systems and methods for detecting blind spots for robots
US20220365192A1 (en) SYSTEMS, APPARATUSES AND METHODS FOR CALIBRATING LiDAR SENSORS OF A ROBOT USING INTERSECTING LiDAR SENSORS
US20210298552A1 (en) Systems and methods for improved control of nonholonomic robotic systems
JP7385851B2 (ja) 自律移動装置及び倉庫物流システム
US20230350420A1 (en) Systems and methods for precisely estimating a robotic footprint for execution of near-collision motions
WO2022006158A1 (en) Systems, apparatuses, and methods for calibrating lidar sensors of a robot using intersecting lidar sensors
WO2023192270A1 (en) Validating the pose of a robotic vehicle that allows it to interact with an object on fixed infrastructure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230411

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7284963

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150