JP6903408B2

JP6903408B2 - 加工対象物に対して自動作業を実行するための方法及び装置

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Publication number: JP6903408B2
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Inventors: カークダグラススキャッグス，; リードウェインレパー，
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Description

本開示の分野は、広くは、加工対象物に対する自動作業の実行に関し、特に、加工対象物に沿ってターゲットとされた作業位置へ自律的にガイドされた方法及び装置に関する。

非限定的に、航空機などの多くの構造体は、少なくとも部分的に自動プロセスを使用して、製造され、検査され、清掃され、修理され、及び／又はさもなければ維持される。少なくとも一部のそのようなプロセスにおいて、非限定的に、加工対象物内にファスナ開口部を形成することを含む、ファスナを加工対象物に連結させること、加工対象物に表面コーティングを塗布すること、及び加工対象物の特定の位置の検査を実行することは、１以上の自動デバイスによって実行される。しかし、少なくともある場合では、そのような自動プロセスの速度及び効率は、自動デバイスが各作業のための加工対象物上の適切なターゲット位置までガイドされなければならない程度に限定される。

少なくとも一部のそのようなプロセスは、加工対象物に対して自動デバイスを配置することを容易にする、設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムに少なくとも部分的に依存する。しかし、そのようなガイダンスシステムは、設備に対する各加工対象物の既知の位置及び配向を規定及び維持することを必要とし、そのことは、位置の問題に複雑さ及び費用を重ねて追加する。更に、非限定的に、レーザ座標追跡システムなどの、少なくとも一部のそのような設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムは、作業の間に専用の設備ベースのセンサと各自動デバイスとの間の見通し接触（ｌｉｎｅ‐ｏｆ‐ｓｉｇｈｔｃｏｎｔａｃｔ）を必要とし、したがって、自動デバイスの範囲を制限し、同時にガイドされることができる自動デバイスの数を制限する。更に、一部のそのような設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムを設置及び維持することは、自動デバイスそれら自体に技術的な複雑さを重ねて追加することを必要とする。更に、非限定的に、ＧＰＳベースのガイダンスシステムを含む、少なくとも一部のそのような設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムの精度は、特定の作業のために必要とされる精度で自動デバイスを配置するのに不十分である。

一態様では、少なくとも１つの自律デバイスによって、加工対象物に対して自動作業を実行する方法が提供される。該方法は、少なくとも１つの自律デバイスのうちの第１の自律デバイスによって、第１の経路に沿って加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知することを含む。該方法は、第１の自律デバイスを、感知されたガイダンスパターンを辿り第１の経路に沿って、加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第１の経路位置へ移動させることも含む。

別の一態様では、加工対象物に対して少なくとも１つの自動作業を実行するための自律デバイスが提供される。自律デバイスは、第１の経路に沿って加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知するように構成された、センサシステムを含む。自律デバイスは、センサシステムと通信可能に接続された駆動システムも含む。駆動システムは、第１の自律デバイスを、第１の経路に沿って、加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第１の経路位置へ移動させるように構成される。

上述の特徴、機能、及び利点は、様々な実施形態において単独で実現することが可能であり、又は更に別の実施形態において組み合わせることが可能である。これらの実施形態は、以下の説明及び添付図面を参照することによって更に詳細に理解することができる。

図５で示される例示的な航空機で使用され得る、加工対象物の例示的な一実施形態に配置された、自律デバイスの例示的な一実施形態の概略的な平面図である。図５で示される例示的な航空機で使用され得る、加工対象物の別の例示的な一実施形態に配置された、図１で示された複数の例示的な自律デバイスの概略的な平面図である。図１及び図２で示された自律デバイスなどの、少なくとも１つの自律デバイスによって、図１及び図２で示された加工対象物などの、加工対象物に対する自動作業を実行する方法の例示的な一実施形態のフロー図である。例示的な航空機の製造及び保守方法を示すフロー図である。例示的な航空機の概略図である。

本明細書で説明される方法及び装置の実施形態は、加工対象物上に配置され且つ自律デバイスによって感知されるガイダンスパターンを使用して、自律デバイスを、加工対象物に沿って、一連の精密ターゲットインジケータの各々の検出距離内へ移動させることを提供する。その後、自律デバイスは、検出された精密ターゲットインジケータを使用して、自動作業の実行のための精密なターゲット位置を決定する。

特に明記しない限り、「連結（又は接続）されている」とは、本明細書で使用されているように、直接的に関連付けられている要素及び間接的に関連付けられている要素の両方を包含する。例えば、部材Ｂに連結された部材Ａは、部材Ｂに直接的に関連付けられ、又は、例えば、それらの間に別の部材Ｃを介して、間接的に関連付けられ得る。更に、特に示されていなければ、共に「連結されている」要素は、留められている、接着されている、又はさもなければ共に固定されている要素、及び、例えば、物理的な接触によって、固定されていない方式で連結されている要素の両方を含む。加えて、特に明記しない限り、「第１の」「第２の」などの用語は、本明細書では単なる符号として使用されるもので、それらの用語が示すアイテムに順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図していない。例えば、「第２の項目」に対する言及は、例えば、「第１の」若しくはこれを下回る番号が付された項目、又は「第３の」若しくはこれを上回る番号が付された項目の存在を、必要とすることがなく又は排除することがない。加えて、特に明記しない限り、「一般的に」及び「実質的に」などの近似的な言葉は、本明細書で使用されているように、そのように修飾された用語は、絶対的な或いは完全な意味合いではなく、当業者の一部によって認識され得るように、近似的な意味合いでのみ適用され得ることを示している。

図面を更に具体的に参照しながら、本開示の実施形態を、図４に示す航空機の製造及び保守方法４００、及び図５に示す例示的な航空機４０２に照らして説明する。しかし、航空宇宙の実施例が示されているが、本開示の原理は、実際上は何の制限もなく他の構造体に適用され得る。

図１は、加工対象物２００の例示的な一実施形態に対して配置された、自律デバイス１００の例示的な一実施形態の概略的な平面図である。非限定的に、例えば、加工対象物２００は、航空機５０２の翼の構成要素である。加工対象物２００は、非限定的に、製造設備などの環境３００内に適切なやり方で配置される。自律デバイス１００は、加工対象物２００上の初期位置２０２において示されている。自律デバイス１００は、自律デバイス１００が本明細書で説明されるように機能することを可能にする任意の適切なやり方で、初期位置２０２において最初に配置可能である。自律デバイス１００は、加工対象物２００の表面２０４に沿って自律デバイス１００を移動させることができる、駆動システム１０２を含む。

示されている実施形態では、自律デバイス１００が、加工対象物２００によって実質的に支持されている。更に、示されている実施形態では、駆動システム１０２が、自律デバイス１００を加工対象物２００の表面２０４に直接的に連結させている。非限定的に、例えば、駆動システム１０２は、表面２０４を移動する車輪又は履帯を含み、それによって、自律デバイス１００が加工対象物２００に沿って移動する。代替的に、駆動システム１０２は、自律デバイス１００を表面２０４に直接的に連結させない。ある代替的な実施形態では、自律デバイス１００が、例えば、環境３００の床又は天井によって実質的に支持され、駆動システム１０２が、自律デバイス１００と環境３００との間に連結される。非限定的に、例えば、自律デバイス１００は、環境３００内に取り付けられた（図示せぬ）軌道システムからぶら下げられ、駆動システム１０２は、軌道システム上に自律デバイス１００を配置し、加工対象物２００に沿って自律デバイス１００を移動させるように構成される。非限定的に、別の一実施例として、自律デバイス１００は、環境３００内に取り付けられた（図示せぬ）ロボットアームに連結され、駆動システム１０２は、加工対象物２００に沿って自律デバイス１００を移動させるように、ロボットアームを配置するように構成される。他の代替的な実施形態では、駆動システム１０２が、本明細書で説明されるように、加工対象物２００に沿って自律デバイス１００を移動させることを可能にする、任意の他の適切な駆動システムである。

自律デバイス１００は、非限定的に、例えば、任意の適切な製造、修理、検査、及び／又は清掃作業などの、加工対象物２００に対する少なくとも１つの自動作業を実行するように構成される。非限定的に、例えば、自律デバイス１００は、加工対象物２００へのコーティングの噴霧、加工対象物２００内の開口部の形成、加工対象物２００内の開口部の中へのファスナの挿入、及び加工対象物２００に連結されたファスナの頭部の加締め、のうちの少なくとも１つを行うように構成された、エンドエフェクタ１０４を含む。

加工対象物２００は、自律デバイス１００によって少なくとも１つの作業が実行されるべきところの、複数の予め選択されたターゲット位置２０６を含む。自律デバイス１００によるターゲット位置２０６の特定を容易にするために、複数の精密ターゲットインジケータ２０８が、加工対象物２００上に配置される。各精密ターゲットインジケータ２０８は、適切な自動システムによって物理的に検出可能なように構成される。更に、各精密ターゲットインジケータ２０８は、対応するターゲット位置２０６に関連付けられる。示されている実施形態では、例えば、各精密ターゲットインジケータ２０８が、対応するターゲット位置２０６と同一位置に配置される。（図示せぬ）代替的な実施形態では、各精密ターゲットインジケータ２０８が、対応するターゲット位置２０６から所定のずれを有して、加工対象物２００上に配置される。非限定的に、例えば、特定の実施形態では、自律デバイス１００が、各ターゲット位置２０６において加工対象物２００内に開口部を穿孔するように構成され、各精密ターゲットインジケータ２０８が、対応するターゲット位置２０６と同一位置に配置される。非限定的に、別の一実施例として、特定の実施形態では、自律デバイス１００が、第１のターゲット位置２０６と第２のターゲット位置２０６との間の表面２０４の一部分にコーティングを噴霧するように構成され、関連付けられた精密ターゲットインジケータ２０８が、各ターゲット位置２０６に配置され、噴霧作業のための精密な開始位置及び終了位置を特定する。

特定の実施形態では、精密ターゲットインジケータ２０８によってガイドされた製造、修理、検査、及び／又は清掃作業が完了した後で、加工対象物２００からの精密ターゲットインジケータ２０８の除去を容易にするやり方で、精密ターゲットインジケータ２０８を加工対象物２００に連結させることによって、精密ターゲットインジケータ２０８が、加工対象物２００上に配置される。ある実施形態では、ターゲット位置２０６において自律デバイス１００によって実行される作業が、関連付けられた精密ターゲットインジケータ２０８を除去する。他の実施形態では、非限定的に、例えば、将来の製造、修理、検査、及び／又は清掃作業を容易にするために、そのような作業が完了した後で、精密ターゲットインジケータ２０８が、加工対象物２００上に配置されたままであるように構成される。

自律デバイス１００は、精密ターゲットインジケータ２０８を検出するように構成された、検出システム１０６を含む。検出システム１０６のタイプ及び感度は、精密ターゲットインジケータ２０８のタイプに基づいて選択される。非限定的に、例えば、各精密ターゲットインジケータ２０８は、精密な鋲用ドリル開口部（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔａｃｋｄｒｉｌｌｏｐｅｎｉｎｇ）などの、表面２０４における物理的な改変であり、検出システム１０６は、物理的な改変の形状及びサイズを光学的に検出するように構成される。非限定的に、別の一実施例として、各精密ターゲットインジケータ２０８は、磁気的ファスナ開口中心線フィールドロケーター（ｍａｇｎｅｔｉｃｆａｓｔｅｎｅｒｏｐｅｎｉｇｃｅｎｔｅｒｌｉｎｅｆｉｅｌｄｌｏｃａｔｏｒ）であり、検出システム１０６は、生成された磁場の強度を磁気的に検出するように構成される。

検出距離２１０は、検出システム１０６が精密ターゲットインジケータ２０８を確実に検出することができるところの距離として、各精密ターゲットインジケータ２０８に対して規定される。検出距離２１０は、検出システム１０６のタイプ及び感度、並びに精密ターゲットインジケータ２０８のタイプによって決定される。自律デバイス１００が各精密ターゲットインジケータ２０８を確実に検出することができるところの領域が、検出距離２１０と等しい半径を有する、対応する破線の円によって図１で示されている。検出領域が、検出距離２１０と等しい半径を有する、表面２０４上方の半球にも及ぶことは理解されるべきである。特定の実施形態では、各精密ターゲットインジケータ２０８の検出における、干渉の低減又は消去を容易にするために、検出システム１０６のタイプ及び感度並びに精密ターゲットインジケータ２０８のタイプは、半球が重ならないように、すなわち、任意の２つの精密ターゲットインジケータ２０８の間の分離距離２１２が検出距離２１０の２倍よりも大きくなるように選択される。

各精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内への、加工対象物２００に沿った自律デバイス１００移動を容易にするために、ガイダンスパターン２１４が、第１の経路２１６に沿って加工対象物２００上に配置される。ガイダンスパターン２１４は、適切な自動システムによって物理的に検出されるように構成される。示されている実施形態では、例えば、第１の経路２１６が、表面２０４上に配置された複数の精密ターゲットインジケータ２０８の各々の検出距離２１０内を通過する。代替的な実施形態では、本明細書で説明されるように、ガイダンスパターン２１４が、表面２０４上に配置された選択された精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内を各々が通過する複数の経路において、加工対象物２１０上に配置される。

特定の実施形態では、ガイダンスパターン２１４が、有形の材料を加工対象物２００に付着させることによって、加工対象物２００上に配置される。有形の材料として具現化されたガイダンスパターン２１４を加工対象物２００に付着させることは、設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムに依存することなしに、各精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内へ、加工対象物２００に沿って自律デバイス１００が移動することを容易にする。ある実施形態では、有形の材料として具現化されたガイダンスパターン２１４が、製造、修理、検査、清掃、及び／又は第１の経路２１６によってガイドされた他の作業が完了した後での、加工対象物２００からの除去を容易にするやり方で、加工対象物２００に付着される。一部のそのような実施形態では、自律デバイス１００が第１の経路２１６に沿って移動する際に、自律デバイス１００がガイダンスパターン２１４を除去するように構成される。非限定的に、例えば、自動インクジェットデバイス、自動テープディスペンスデバイス（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）、インクを手動で塗布すること、テープを手動で付けること、及び任意の他の適切な方法のうちの少なくとも１つによって、ガイダンスパターン２１４が加工対象物２００に付けられる。他の代替的な実施形態では、非限定的に、例えば、将来の製造、修理、検査、清掃、及び／又は他の作業を容易にするために、そのような製造、修理、検査、清掃、及び／又は他の作業が完了した後で、ガイダンスパターン２１４が、加工対象物２００上に配置されたままであるように構成される。

更に又は代替的に、ある実施形態では、加工対象物２００の表面２０４上に、非限定的に、例えば、可視光などの電磁放射を発射することによって、ガイダンスパターン２１４が、加工対象物２００上に配置される。加工対象物２００上に電磁放射として具現化されたガイダンスパターン２１４を発射することは、後に除去及び／又は清掃されることが必要となり得る、表面２０４への更なる物理的材料の導入なしに、各精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内へ、加工対象物２００に沿って自律デバイス１００が移動することを容易にする。非限定的に、例えば、ガイダンスパターン２１４は、環境３００内に配置され且つ加工対象物２００と適切に位置合わせされた、適切な可視光発射システムによって、加工対象物２００に付けられる。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、環境３００内に配置され且つ加工対象物２００と適切に位置合わせされた、適切な紫外線発射システムによって、加工対象物２００に付けられる。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、環境３００内に配置され且つ加工対象物２００と適切に位置合わせされた、適切な赤外線発射システムによって、加工対象物２００に付けられる。

特に、第１の経路２１６の位置は、例えば、各精密ターゲットインジケータ２０８の位置と同程度に精密であることは必要とされない。第１の経路２１６は、自律デバイス１００が作業を実行することが意図されているところの、各精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内の任意のポイントを通過することのみが必要である。したがって、ガイダンスパターン２１４を付けるための精度の要件は、それに応じて低く、各精密ターゲットインジケータ２０８の範囲内に自律デバイス１００をガイドするための、既知のガイダンスシステムの使用と比較して、ガイダンスパターン２１４の比較的速く且つ廉価な使用を容易にする。

更に、図１の平面図では見えないが、示されている実施形態では、表面２０４が起伏を有する表面であり、それによって、第１の経路２１６の少なくとも一部分が、加工対象物２００の起伏を有する表面にわたって配置される。駆動システム１０２は、起伏を有する表面にわたって自律デバイス１００をガイドするための、少なくとも幾つかの設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムを使用することにおいて生じ得る見通しの問題なしに、起伏を有する表面２０４にわたって第１の経路２１６を移動するように構成される。

自律デバイス１００は、第１の経路２１６に沿ったガイダンスパターン２１４を感知するように構成された、センサシステム１０８を含む。センサシステム１０８のタイプ及び感度は、ガイダンスパターン２１４のタイプに基づいて選択される。非限定的に、例えば、ガイダンスパターン２１４は、磁気接着テープと磁気インクのうちの一方であり、センサシステム１０８は、生成された磁場の強度を磁気的に感知するように構成される。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、表面２０４に検出可能な光学コントラストを提示する、接着テープとインクのうちの一方であり、センサシステム１０８は、表面２０４に沿ったコントラストを光学的に感知するように構成される。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、導電性接着テープと導電性インクのうちの一方であり、センサシステム１０８は、生成された電界の強度を電気的に感知するように構成される。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、可視光を使用して加工対象物２００上に発射され、センサシステム１０８は、上記の表面２０４から届いた可視光を感知するように構成される。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、紫外線電磁放射を使用して加工対象物２００上に発射され、センサシステム１０８は、上記の表面２０４から届いた紫外線電磁放射を感知するように構成される。非限定的に、別の一実施例として、ガイダンスパターン２１４は、赤外線電磁放射を使用して加工対象物２００上に発射され、センサシステム１０８は、上記の表面２０４から届いた赤外線電磁放射を感知するように構成される。

特定の実施形態では、ガイダンスパターン２１４及びセンサシステム１０８が、精密ターゲットインジケータ２０８及び検出システム１０６との潜在的な干渉を避けるように選択される。非限定的に、例えば、各精密ターゲットインジケータ２０８が磁気ファスナ開口中心線フィールドロケーターであり、検出システム１０６が生成された磁場の強度を磁気的に検出するように構成されるところの、ある実施形態では、ガイダンスパターン２１４が、検出システム１０６との干渉を避けるために、磁気材料以外であるように選択される。

しかし、各システムが同じ検出原理で動作するとしても、ガイダンスパターン２１４及びセンサシステム１０８が一方で、精密ターゲットインジケータ２０８及び検出システム１０６が他方で、潜在的な干渉を低減又は消去させるように選択され得るということは理解されるべきである。非限定的に、例えば、ガイダンスパターン２１４は、比較的弱い磁場を生成する磁気インクとして選択され、センサシステム１０８は、非常に近い近傍においてのみ磁場を検出するように調整される。自律デバイス１０８が加工対象物２００に沿って移動するときに、センサシステム１０８が、表面２０４の近傍内に配置され、センサシステム１０８が、表面２０４上のガイダンスパターン２１４を感知するように配置されるように、センサシステム１０８は自律デバイス１００に配置される。対照的に、精密ターゲットインジケータ２０８は、比較的強い磁場を生成するように選択され、検出システム１０６は、検出距離２１０内の比較的高い磁場強度のみを検出するように調整される。代替的な実施形態では、検出システム１０６とセンサシステム１０８の各々が、自律デバイス１００が本明細書で説明されるように機能することを可能にする、任意の適切なやり方で構成される。

駆動システム１０２は、センサシステム１０８と通信可能に接続される。より具体的には、駆動システム１０２が、センサシステム１０８から受信したデータを使用して、第１の経路２１６に沿って自律デバイス１００を移動させるように構成される。更に、自律デバイス１００は、自律デバイス１００がターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内へ移動したときに、検出システム１０６から受信したデータを使用して、各精密ターゲットインジケータ２０８を検出するように構成される。経路位置２１８は、検出システム１０６が、対応する精密ターゲットインジケータ２０８を検出したときの、自律デバイス１００の位置として特定される。経路位置２１８が、必ずしも、検出された精密ターゲットインジケータ２０８からの検出距離２１０において、正確に配置されているとは限らないことは理解されるべきである。非限定的に、例えば、特定の実施形態では、検出システム１０６が、離散した間隔においてデータサンプルを取得し、それによって、自律デバイス１００が、検出システム１０６が精密ターゲットインジケータ２０８を検出する前に、検出距離２１０よりも近くに移動した。非限定的に、別の一実施例として、ある実施形態では、検出システム１０６が、精密ターゲットインジケータ２０８の誤った検出を除去又は消去するために、自律デバイス１００に検出を通知する前に、所定の持続する時間間隔を通して精密ターゲットインジケータ２０８を検出するように構成される。

自律デバイス１００は、検出された精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられたターゲット位置２０６において、上述のように任意の適切な製造、修理、検査、清掃、及び／又は他の作業などの、加工対象物２００に対する少なくとも１つの自動作業を実行するように構成される。特定の実施形態では、自律デバイス１００が、エンドエフェクタ１０４と動作可能に接続され、検出システム１０６と通信可能に接続された、サーボシステム１１０を含む。サーボシステム１１０は、検出システム１０６から受信したデータを使用して、検出された精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられたターゲット位置２０６にエンドエフェクタ１０４を配置するように構成される。非限定的に、例えば、自律デバイス１００は、サーボシステム１１０がエンドエフェクタ１０４をターゲット位置２０６に配置することを可能にするために、経路位置２１８で停止するように構成される。エンドエフェクタ１０４が適切に配置された後で、自律デバイス１００は、上述のように、加工対象物２００に対して少なくとも１つの自動作業を実行する。

代替的な実施形態では、自律デバイス１００が、少なくとも１つの作業を実行する前に、第１の経路２１６に沿ったその移動を停止しない。非限定的に、例えば、検出システム１０６が経路位置２１８において精密ターゲットインジケータ２０８を検出した後で、自律デバイス１００は、自律デバイス１００が第１の経路２１６に沿って加工対象物２００を移動し続けている間に、ターゲット位置２０６における噴霧作業及び検査作業のうちの一方を開始する。

ある実施形態では、自律デバイス１００が、第１の経路２１６に沿って、第１の経路位置２１８を越えて、第２の精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内にある第２の経路位置２１８へ移動するように更に構成される。より具体的には、自律デバイス１００が、センサシステム１０８から受信したデータを使用して、第１の経路２１６に沿って、第１の経路位置２１８を越えるように移動する。上述のように、自律デバイス１００は、自律デバイス１００が第２のターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内へ移動したときに、検出システム１０６から受信したデータを使用して、第２の精密ターゲットインジケータ２０８を検出するように構成される。これもまた上述されたように、第２の経路位置２１８は、検出システム１０６が、対応する第２の精密ターゲットインジケータ２０８を検出したときの、自律デバイス１００の位置として特定される。

非限定的に、例えば、自律デバイス１００が第１の経路位置２１８において停止する実施形態では、第１のターゲット位置２０６において少なくとも１つの作業が完了した後で、自律デバイス１００が、第１の経路２１６に沿って移動することを再開するように構成される。一部のそのような実施形態では、第２の経路位置２１８に到達するや否や、自律デバイス１００が、停止し、且つ、第２の精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられた第２のターゲット位置２０６において、少なくとも１つの作業を実行するように構成される。非限定的に、例えば、自律デバイス１００が、少なくとも１つの作業を実行する前に第１の経路２１６に沿ったその移動を停止しない実施形態では、自律デバイス１００が、第１のターゲット位置２０６で開始された少なくとも１つの作業が継続する間に、第１の経路２１６に沿った移動を継続する。一部のそのような実施形態では、自律デバイス１００が、第２の経路位置２１８に到達するや否や、少なくとも１つの作業を停止するように構成される。

特定の実施形態では、自律デバイス１００が、上述されたのと同様のやり方で、第１の経路２１６に沿って移動すること、及び各精密ターゲットインジケータ２０８を連続して検出することを、継続するように構成される。示されている実施形態では、第１の経路２１６が閉じた経路であり、すなわち、第１の経路２１６が自律デバイス１００を初期位置２０２へ戻すように、ガイダンスパターン２１４が、加工対象物２００上に配置される。非限定的に、例えば、最初に自律デバイス１００を加工対象物２００上に配置し、且つ、加工対象物２００から自律デバイス１００を除去するための適切な装備は、初期位置２０２に隣接する環境３００内に配置される。代替的な実施形態では、第１の経路２１６が開いた経路であり、すなわち、第１の経路２１６が自律デバイス１００を初期位置２０２へ戻さないように、ガイダンスパターン２１４が、加工対象物２００上に配置される。

自律デバイス１００が第１の経路２１６の各移動の間に少なくとも１つの作業を実行するとして説明されてきたが、ある実施形態では、自律デバイス１００が、少なくとも一度、少なくとも１つの作業を実行することなしに、第１の経路２１６に沿って移動するように構成されることは理解されるべきである。非限定的に、例えば、自律デバイス１００は、各精密ターゲットインジケータ２０８の位置を特定し且つ記憶するために、少なくとも初回、少なくとも１つの作業を実行することなしに、第１の経路２１６に沿って移動するように構成される。自律デバイス１００は、特定された精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられたターゲット位置２０６において少なくとも１つの作業を実行するために、少なくとも２回目に、第１の経路２１６を移動するように更に構成される。

図２は、加工対象物２００の別の例示的な一実施形態に配置された、複数の自律デバイス１００の概略的な平面図である。例えば、加工対象物２００は、航空機５０２の翼の構成要素である。示されている実施形態では、ガイダンスパターン２１４が、第１の経路２１６に沿って、別の第２の経路２２０に沿って、加工対象物２００上に配置されている。図解の目的で、第１の自律デバイス１００は、第１の経路２１６に沿った加工対象物２００上の第１の位置２２２において示され、第２の自律デバイス１００は、第１の経路２１６に沿った加工対象物２００上の第２の位置２２４に配置され、第３の自律デバイス１００は、第２の経路２２０に沿った加工対象物２００上の第３の位置２２６に配置されている。

特定の実施形態では、第１の自律デバイス１００が、感知されたガイダンスパターン２１４を辿り、第１の経路２１６に沿って移動し、第２の自律デバイス１００も、感知されたガイダンスパターン２１４を辿り、第１の自律デバイス１００の後で、第１の経路２１６に沿って移動する。例えば、第２の自律デバイス１００は、第１の自律デバイスが精密ターゲットインジケータ２０８を検出したのとほぼ同じ経路位置２１８において、各精密ターゲットインジケータ２０８を検出する。ある実施形態では、第１の自律デバイス１００が、上述のように、第１の精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられた第１のターゲット位置２０６において第１の作業を実行した後で、第２の自律デバイス１００が、第１の精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられた第１のターゲット位置２０６において第２の作業を実行する。非限定的に、例えば、第１の自律デバイス１００は、第１のターゲット位置２０６において開口部を形成し、第２の自律デバイス１００は、開口部の中へファスナを挿入する。非限定的に、別の一実施例として、第１の自律デバイス１００は、第１のターゲット位置２０６において開口部の中へファスナを挿入し、第２の自律デバイス１００は、ファスナの頭部を加締める。一部のそのような実施形態では、第１の作業が、最初の第１のターゲットインジケータ２０８の除去をもたらすが、非限定的に、例えば、第２の自律デバイス１００によって検出されるために、表面２０４上に光学的に検出可能な特徴などの、代替的な第１の精密ターゲットインジケータ２０８を生成もする。ある実施形態では、各自律デバイス１００が、協働して作業を実行する際に、他の自律デバイス１００の近傍にあることを検出するように、及び／又は他の自律デバイス１００との干渉を避けるように、適切に構成される。

ある実施形態では、任意の適切な数の自律デバイス１００が、同時に及び／又は連続的に第１の経路２１６を移動し、各自律デバイス１００が、上述のように、選択されたターゲット位置２０６において少なくとも１つの自動作業を実行する。自律デバイス１００を各精密ターゲットインジケータ２０８の範囲内にガイドするために使用される、少なくとも幾つかの既知の設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムと比較して、比較的多い数の自律デバイス１００が、感知されたガイダンスパターン２１４を辿り、第１の経路２１６に沿って同時にガイドされ得る。結果として、第１の経路２１６に沿って配置されたガイダンスパターン２１４及び自律デバイス１００のセンサシステム１０８は、加工対象物２００に対して一連の作業を実行するために必要とされる時間を低減させることを容易にする。

特定の実施形態では、第１の自律デバイス１００が、感知されたガイダンスパターン２１４を辿り、第１の経路２１６に沿って移動し、第３の自律デバイス１００は、感知されたガイダンスパターン２１４を辿り、同時に、第２の経路２２０に沿って移動する。例えば、第３の自律デバイス１００は、第２の経路２２０に沿って、第３の精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内にある第３の経路位置２１８へ移動する。更に、上述のように、各々が第１の経路２１６に沿ったそれぞれの精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられた、一連の第１のターゲット位置２０６において、第１の自律デバイス１００が第１の作業を実行する際に、各々が第２の経路２２０に沿ったそれぞれの精密ターゲットインジケータ２０８に関連付けられた、一連の第２のターゲット位置２０６において、第３の自律デバイス１００が第１の作業を実行する。第１の経路２１６と第２の経路２２０は分離しており、すなわち、経路は交差したり重なったりしないので、第１の自律デバイス１００と第３の自律デバイス１００との間の干渉の危険性は、低減され且つ消去される。

各精密ターゲットインジケータ２０８の範囲内へ自律デバイス１００をガイドするために使用される、少なくとも幾つかの既知の設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムとは対照的に、加工対象物２００上に適合され得る経路の数以外に、感知されたガイダンスパターン２１４を辿り、第１の経路２１６及び第２の経路２２０などの、加工対象物２００上の分離した経路を同時に移動できる自律デバイス１００の数に対する制限はない。結果として、第１の経路２１６及び第２の経路２２０に沿ったガイダンスパターン２１４、並びに自律デバイス１００のセンサシステム１０８は、加工対象物２００上の全てのターゲット位置２０６において、作業を実行するために必要とされる時間を低減させることを容易にする。

図３は、自律デバイス１００などの、少なくとも１つの自律デバイスによって、加工対象物２００などの、加工対象物に対する自動作業を実行する方法３０１の例示的な一実施形態のフロー図である。図１〜図３を参照すると、例示的な実施形態では、方法３０１が、少なくとも１つの自律デバイスのうちの第１の自律デイバイによって、第１の経路２１４などの第１の経路に沿って加工対象物上に配置されたガイダンスパターン２１４などの、ガイダンスパターンを感知すること（３０２）を含む。方法３０１は、第１の自律デバイスを、感知されたガイダンスパターンを辿り第１の経路に沿って、精密ターゲットインジケータ２０８の検出距離２１０内などの、加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある経路位置２１８などの、第１の経路位置へ移動させること（３０４）も含む。

ある実施形態では、方法３０１が、第１の自律デバイスによって、第１の精密ターゲットインジケータを検出すること（３０６）を更に含む。一部のそのような実施形態では、方法３０１が、より具体的には、精密な鋲用ドリル開口部とファスナ開口磁気中心線ロケーターのうちの一方を検出すること（３３８）を含む。

特定の実施形態では、方法３０１が、第１の自律デバイスによって、第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられたターゲット位置２０６などの、加工対象物上の第１のターゲット位置において、第１の作業を実行すること（３０８）も含む。一部のそのような実施形態では、方法３０１が、第１の経路位置を越えて、加工対象物上に配置された第２の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある第２の経路位置２１８などの、第２の経路位置へ第１の自律デバイスを移動させること（３１０）を更に含む。更に、一部のそのような実施形態では、方法３０１が、第１の自律デバイスによって、第２の精密ターゲットインジケータに関連付けられた加工対象物上の第２のターゲット位置において、第１の作業を実行すること（３１２）を含む。更に又は代替的に、方法３０１は、少なくとも１つの自律デバイスのうちの第２の自律デバイスによって、ガイダンスパターンを感知すること（３１４）、第２の自律デバイスを、感知されたガイダンスパターンを辿り、第１の経路に沿って移動させること（３１６）、及び第１の作業を実行することに続いて、第２の自律デバイスによって、第１のターゲット位置において第２の作業を実行すること（３１８）を含む。一部のそのような実施形態では、方法３０１が、第２の自律デバイスを、第１の経路に沿って、ほぼ第１の経路位置へ移動させること（３２０）も含む。

ある実施形態では、第１の作業を実行するステップ（３０８）と第２の作業を実行するステップ（３１８）が、それぞれ、開口部を形成し、開口部の中へファスナを挿入するステップ（３２２）を含む。他の実施形態では、第１の作業を実行するステップ（３０８）と第２の作業を実行するステップ（３１８）が、それぞれ、第１のターゲット位置において開口部の中へファスナを挿入し、ファスナの頭部を加締めるステップ（３２４）を含む。

特定の実施形態では、方法３０１が、少なくとも１つの自律デバイスのうちの第３の自律デバイスによって、第２の経路２２０などの第２の経路に沿って、加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知すること（３２６）、及び第１の自律デバイスを第１の経路に沿って移動させるステップ（３０４）と同時に、第３の自律デバイスを、感知されたガイダンスパターンを辿り第２の経路に沿って、加工対象物上に配置された第３の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第３の経路位置２１８などの第３の経路位置へ移動させること（３２８）を含む。一部のそのような実施形態では、方法３０１が、第１の自律デバイスによって、各々が第１の経路に沿ったそれぞれの精密ターゲットインジケータに関連付けられたターゲット位置の第１のシリーズにおいて、第１の作業を実行すること（３３０）、及び第３の自律デバイスによって、各々が第２の経路に沿ったそれぞれの精密ターゲットインジケータに関連付けられたターゲット位置の第２のシリーズにおいて、同時に、第１の作業を実行すること（３３２）を更に含む。

ある実施形態では、第１の経路に沿って移動させるステップ３０４が、加工対象物の、起伏を有する表面２０４などの、起伏を有する表面上の第１の経路の少なくとも一部分において移動させること（３３４）を含む。特定の実施形態では、ガイダンスパターンを感知するステップ（３０２）が、磁気接着テープを磁気的に感知すること、磁気インクを磁気的に感知すること、接着テープを光学的に感知すること、インクを光学的に感知すること、導電性接着テープを電気的に感知すること、導電性インクを電気的に感知すること、及び発射された電磁放射を感知すること、のうちの少なくとも１つのステップ（３３６）を含む。

図４に示した例示的な航空機の製造及び保守方法４００及び図５に示した例示的な航空機４０２を再び参照すると、製造前の段階では、例示的な方法４００は、航空機４０２の仕様及び設計４０４と材料の調達４０６とを含み得る。製造段階では、航空機４０２の、構成要素及びサブアセンブリの製造４０８とシステムインテグレーション４１０とが行われる。その後、航空機４０２は、認可及び納品４１２を経て運航４１４に供され得る。顧客により運航される間に、航空機４０２は、（改造、再構成、改修なども含み得る）定期的な整備及び保守４１６が予定される。

方法４００の工程の各々は、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば、顧客）によって実行され、又は実施され得る。本開示の目的のために、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造者及び主要システムの下請業者を含むがこれらに限定されず、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むがこれらに限定されず、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。

図５に示すように、例示的方法４００によって製造される航空機４０２は、複数のシステム４２０及び内装４２２を有する機体４１８を含み得る。高次のシステム４２０の例には、推進システム４２４、電気システム４２６、油圧システム４２８、及び環境システム４３０のうちの１以上が含まれる。任意の数の他のシステムも含まれ得る。航空宇宙産業の例を示しているが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業にも適用され得る。

本明細書で具現化された装置及び方法は、製造及び保守方法４００の１以上の任意の段階で、例えば、構成要素及びサブアセンブリの製造４０８、システムインテグレーション４１４、並びに機体４１８の定期的な整備及び点検４１６のうちの少なくとも1つの間で特に採用され得る。例えば、１以上のシステムの実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせは、生産段階４０８の間に利用され、例えば、機体４１８の構成要素又はサブアセンブリの製作及び製造において利用され、それによって、航空機４０２の組み立てを実質的に効率化するか、航空機４０２のコストを削減し得る。同様に、システムの実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせのうちの１以上は、航空機４０２の運航４１４期間中に、非限定的に、例えば、整備及び保守４１６の部分として利用され得る。例えば、機体４１８の構成要素又はサブアセンブリの交換品又は修理品は、生産段階４０８と類似したやり方で製作又は製造され得る。非限定的に、例えば、該システム及び方法は、機体４１８の構成要素の素早く低コストな交換又は修理を提供する。

本明細書で説明された実施形態は、加工対象物に対して自動作業を実行するための、少なくとも幾つかの既知の方法及び装置を超えた改良を提供する。本明細書で説明された実施形態は、加工対象物上に配置された感知されたガイダンスパターンを辿り、一連の精密ターゲットインジケータの各々の検出距離内へ、加工対象物に沿って自律デバイスを移動させることを提供する。ガイダンスパターンの配置のための精度の要件は比較的低く、既知のガイダンスシステムの使用と比較して、ガイダンスパターンの比較的素早く且つ廉価な使用を容易にする。更に、ガイダンスパターンの使用は、見通しの問題、及び同時にガイドされ操作され得る自律デバイスの数についての制限などの、少なくとも幾つかの既知のガイダンスシステムの他の制限を避ける。ある実施形態では、ガイダンスパターンが、ＧＰＳシステム又はレーザガイダンスシステムなどの、設備ベース及び／又は環境ベースのガイダンスシステムに依存することなく、そのような移動を可能にする。本明細書で説明された実施形態は、作業が行われる設備内の技術的な複雑さの重なりを低減又は消去することも容易にする。

したがって、要約すると、本発明の第１の態様により下記が提供される。
Ａ１．
少なくとも１つの自律デバイスによる、加工対象物に対する自動作業を実行する方法であって、
前記少なくとも１つの自律デバイスのうちの第１の自律デバイスによって、第１の経路に沿って前記加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知すること、及び
前記第１の自律デバイスを、前記感知されたガイダンスパターンを辿り前記第１の経路に沿って、前記加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第１の経路位置へ移動させることを含む、方法。
Ａ２．
前記第１の自律デバイスによって、前記第１の精密ターゲットインジケータを検出することを更に含む、条項Ａ１に記載の方法も提供される。
Ａ３．
前記第１の精密ターゲットインジケータを検出することが、精密な鋲用ドリル開口部とファスナ開口磁気中心線ロケーターのうちの一方を検出することを含む、条項Ａ２に記載の方法も提供される。
Ａ４．
前記第１の自律デバイスによって、前記第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第１のターゲット位置において、第１の作業を実行することを更に含む、条項Ａ１に記載の方法も提供される。
Ａ５．
前記第１の経路に沿って移動させることが、前記第１の経路位置を越えて、前記加工対象物上に配置された第２の精密ターゲットインジケータの前記検出距離内にある、第２の経路位置へ移動させることを更に含む、条項Ａ４に記載の方法も提供される。
Ａ６．
前記第１の自律デバイスによって、前記第２の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第２のターゲット位置において、前記第１の作業を実行することを更に含む、条項Ａ５に記載の方法も提供される。
Ａ７．
前記少なくとも１つの自律デバイスのうちの第２の自律デバイスによって、前記ガイダンスパターンを感知すること、
前記第２の自律デバイスを、前記感知されたガイダンスパターンを辿り、前記第１の経路に沿って移動させること、及び
前記第１の作業の実行に続いて、前記第２の自律デバイスによって、前記第１のターゲット位置において、第２の作業を実行することを更に含む、条項Ａ４に記載の方法も提供される。
Ａ８．
前記第２の自律デバイスを、前記第１の経路に沿って移動させることが、ほぼ前記第１の経路位置へ移動させることを含む、条項Ａ７に記載の方法も提供される。
Ａ９．
前記第１の作業を実行することが、開口部を形成することを含み、前記第２の作業を実行することが、前記開口部の中へファスナを挿入することを含む、条項Ａ７に記載の方法も提供される。
Ａ１０．
前記第１の作業を実行することが、前記第１のターゲット位置において開口部の中へファスナを挿入することを含み、前記第２の作業を実行することが、前記ファスナの頭部を加締めることを含む、条項Ａ７に記載の方法も提供される。
Ａ１１．
前記少なくとも１つの自律デバイスのうちの第３の自律デバイスによって、第２の経路に沿って前記加工対象物上に配置された前記ガイダンスパターンを感知すること、及び
前記第１の自律デバイスを、前記第１の経路に沿って移動させることと同時に、前記第３の自律デバイスを、前記感知されたガイダンスパターンを辿り前記第２の経路に沿って、前記加工対象物上に配置された第３の精密ターゲットインジケータの前記検出距離内にある、第３の経路位置へ移動させることを更に含む、条項Ａ１に記載の方法も提供される。
Ａ１２．
前記第１の自律デバイスによって、各々が前記第１の経路に沿ったそれぞれの精密ターゲットインジケータに関連付けられたターゲット位置の第１のシリーズにおいて、第１の作業を実行すること、及び
同時に、前記第３の自律デバイスによって、各々が前記第２の経路に沿ったそれぞれの精密ターゲットインジケータに関連付けられたターゲット位置の第２のシリーズにおいて、前記第１の作業を実行することを更に含む、条項Ａ１１に記載の方法も提供される。
Ａ１３．
前記第１の経路に沿って移動させることが、前記加工対象物の起伏を有する表面にわたり、前記第１の経路の少なくとも一部分を移動させることを更に含む、条項Ａ１に記載の方法も提供される。
Ａ１４．
前記ガイダンスパターンを感知することが、磁気接着テープを磁気的に感知すること、磁気インクを磁気的に感知すること、接着テープを光学的に感知すること、インクを光学的に感知すること、導電性接着テープを電気的に感知すること、導電性インクを電気的に感知すること、及び発射された電磁放射を感知すること、のうちの少なくとも１つを含む、条項Ａ１に記載の方法も提供される。
Ｂ１．
加工対象物に対して少なくとも１つの自動作業を実行するための自律デバイスであって、
第１の経路に沿って前記加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知するように構成されたセンサシステム、及び
前記センサシステムと通信可能に接続された駆動システムであって、前記自律デバイスを、前記第１の経路に沿って、前記加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第１の経路位置へ移動させるように構成された、駆動システムを備える、自律デバイス。
Ｂ２．
前記自律デバイスが前記第１の経路位置へ移動したときに、前記第１の精密ターゲットインジケータを検出するように構成された、検出システムを更に備える、条項Ｂ１に記載の自律デバイスも提供される。
Ｂ３．
前記検出システムが、精密な鋲用ドリル開口部とファスナ開口磁気中心線ロケーターのうちの一方を検出するように構成される、条項Ｂ２に記載の自律デバイスも提供される。
Ｂ４．
前記検出システムと通信可能に接続されたサーボシステムであって、前記自律デバイスのエンドエフェクタを、前記検出システムから受信したデータを使用して、前記第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第１のターゲット位置に配置するように構成された、サーボシステムを更に備える、条項Ｂ２に記載の自律デバイスも提供される。
Ｂ５．
前記自律デバイスが、前記第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第１のターゲット位置において、第１の作業を実行するように構成される、条項Ｂ１に記載の自律デバイス。
Ｂ６．
前記駆動システムが、前記自律デバイスを、前記第１の経路に沿って、前記第１の経路位置を越えて、前記加工対象物上に配置された第２の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第２の経路位置へ移動させるように更に構成される、条項Ｂ５に記載の自律デバイス。
Ｂ７．
前記自律デバイスが、前記第２の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第２のターゲット位置において、前記第１の作業を実行するように構成される、条項Ｂ６に記載の自律デバイス。
Ｂ８．
前記自律デバイスが、コーティングを噴霧すること、開口部を形成すること、開口部の中へファスナを挿入すること、及びファスナの頭部を加締めること、のうちの少なくとも１つを行うように構成される、条項Ｂ１に記載の自律デバイス。
Ｂ９．
前記自律デバイスが、前記加工対象物の起伏を有する表面にわたり、前記第１の経路の少なくとも一部分を移動するように更に構成される、条項Ｂ１に記載の自律デバイス。
Ｂ１０．
前記センサシステムが、磁気接着テープを磁気的に感知すること、磁気インクを磁気的に感知すること、接着テープを光学的に感知すること、インクを光学的に感知すること、導電性接着テープを電気的に感知すること、導電性インクを電気的に感知すること、及び発射された電磁放射を感知すること、のうちの少なくとも１つを行うように構成される、条項Ｂ１に記載の自律デバイス。

本明細書では、最良のモードを含め、様々な実施態様を開示する実施例を使用しているため、当業者は任意の機器やシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実施を含む実施態様を実行することができる。特許性の範囲は、特許請求の範囲によって画され、当業者が想到する他の実施例も含み得る。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を有する場合、或いは、それらが特許請求の範囲の文言とわずかに異なる均等な構成要素を有する場合は、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図する。

Claims

少なくとも１つの自律デバイスによる、加工対象物に対する自動作業を実行する方法であって、該方法は、
前記少なくとも１つの自律デバイスのうちの第１の自律デバイスによって、第１の経路に沿って前記加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知すること、及び
前記第１の自律デバイスを、感知されたガイダンスパターンを辿り前記第１の経路に沿って、前記加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第１の経路位置へ移動させること
を含み、
前記第１の自律デバイスは、前記第１の自律デバイスが前記第１の経路に沿って移動する際に、前記ガイダンスパターンを除去するように構成されている、方法。
前記第１の自律デバイスによって、前記第１の精密ターゲットインジケータを検出することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の精密ターゲットインジケータを検出することが、精密な鋲用ドリル開口部とファスナ開口磁気中心線ロケーターのうちの一方を検出することを含む、請求項２に記載の方法。
前記第１の自律デバイスによって、前記第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第１のターゲット位置において、第１の作業を実行することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の経路に沿って移動させることが、前記第１の経路位置を越えて、前記加工対象物上に配置された第２の精密ターゲットインジケータの前記検出距離内にある、第２の経路位置へ移動させることを更に含む、請求項４に記載の方法。
前記第１の自律デバイスによって、前記第２の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第２のターゲット位置において、前記第１の作業を実行することを更に含む、請求項５に記載の方法。
前記少なくとも１つの自律デバイスのうちの第２の自律デバイスによって、前記ガイダンスパターンを感知すること、
前記第２の自律デバイスを、前記感知されたガイダンスパターンを辿り、前記第１の経路に沿って移動させること、及び
前記第１の作業の実行に続いて、前記第２の自律デバイスによって、前記第１のターゲット位置において、第２の作業を実行すること
を更に含む、請求項４に記載の方法。
前記第２の自律デバイスを、前記第１の経路に沿って移動させることが、ほぼ前記第１の経路位置へ移動させることを含む、請求項７に記載の方法。
前記少なくとも１つの自律デバイスのうちの第３の自律デバイスによって、第２の経路に沿って前記加工対象物上に配置された前記ガイダンスパターンを感知すること、及び
前記第１の自律デバイスを、前記第１の経路に沿って移動させることと同時に、前記第３の自律デバイスを、前記感知されたガイダンスパターンを辿り前記第２の経路に沿って、前記加工対象物上に配置された第３の精密ターゲットインジケータの前記検出距離内にある、第３の経路位置へ移動させること
を更に含む、請求項１に記載の方法。
加工対象物に対して少なくとも１つの自動作業を実行するための自律デバイスであって、当該自律デバイスは、
第１の経路に沿って前記加工対象物上に配置されたガイダンスパターンを感知するように構成されたセンサシステム、及び
前記センサシステムと通信可能に接続された駆動システムであって、前記自律デバイスを、前記第１の経路に沿って、前記加工対象物上に配置された第１の精密ターゲットインジケータの検出距離内にある、第１の経路位置へ移動させるように構成された、駆動システム
を備え、前記自律デバイスが前記第１の経路に沿って移動する際に、前記ガイダンスパターンを除去するように構成されている、自律デバイス。
前記自律デバイスが前記第１の経路位置へ移動したときに、前記第１の精密ターゲットインジケータを検出するように構成された、検出システムを更に備える、請求項１０に記載の自律デバイス。
前記検出システムと通信可能に接続されたサーボシステムであって、前記自律デバイスのエンドエフェクタを、前記検出システムから受信したデータを使用して、前記第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第１のターゲット位置に配置するように構成された、サーボシステムを更に備える、請求項１１に記載の自律デバイス。
前記自律デバイスが、前記第１の精密ターゲットインジケータに関連付けられた前記加工対象物上の第１のターゲット位置において、第１の作業を実行するように構成される、請求項１０に記載の自律デバイス。
前記自律デバイスが、コーティングを噴霧すること、開口部を形成すること、開口部の中へファスナを挿入すること、及びファスナの頭部を加締めること、のうちの少なくとも１つを行うように構成される、請求項１０に記載の自律デバイス。
前記自律デバイスが、前記加工対象物の起伏を有する表面にわたり、前記第１の経路の少なくとも一部分を移動するように更に構成される、請求項１０に記載の自律デバイス。