TWI856295B - 機器人系統及用以控制機器人在工作區中移動物品之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種機器人單分系統。在各項實施例中，接收包含與存在於一工作區中之複數個物品相關聯之影像資料之感測器資料。該感測器資料係用於判定及實施用以自主地操作一機器人結構以自該工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中的一計劃。該計劃包含執行用以改變或適應與該工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件的一主動措施。

Description

機器人系統及用以控制機器人在工作區中移動物品之方法
本申請案大體上係關於任意混雜物品之單分。
包裹及其他配送中心可接收各種大小、尺寸、形狀、重量、剛度及/或其他屬性之一任意物品混合，通常係雜亂的任意混合。各物品可具有可被機器讀取且用於(例如)經由一自動化分類/路由系統及/或處理來路由該物品之機器可讀資訊(諸如文字及/或光學地或以其他方式編碼之資訊)。為讀取一給定物品之資訊，在一典型方法中，經由被稱為「單分」之一程序使物品彼此分離。
通常，單分已由人類工人手動地執行。一物品混合(例如)經由一滑槽或其他輸送工具到達一工作站，且一組一或多個人類工人之各者手動地分離物品並將其等放置於一輸送帶或類似者上之用於一單個物品之一經界定空間中。對於各物品，其目的地(或至少下一段運輸)係由關於該物品之機器讀取資訊判定，且該物品被路由至與下一段相關聯之一目的地(諸如一袋子、貯存箱、貨櫃或與下一段相關聯之其他容器及/或一遞送車輛或集結區域)。
手動單分程序係勞動密集型且可為低效的。例如，一下游人類工人可能幾乎不具有放置經單分物品之位置，例如，由於上游工人填 充許多單個物品位置。集體處理量可為次優的。
歸因於雜亂物品混合到達一工作站、物品在各站及整體上的動態流及可能難以使用一機器人手臂及末端執行器以一自動化方式識別、抓握並分離(單分)物品的結果，使用機器人來執行單分具有挑戰性。
本發明可以諸多方式來實施，包含作為一程序；一設備；一系統；一物質組合物；體現於一電腦可讀儲存媒體上之一電腦程式產品；及/或一處理器，諸如經組態以執行儲存於耦合至該處理器之一記憶體上及/或由該記憶體提供之指令的一處理器。在本說明書中，此等實施方案或本發明可採用之任何其他形式可被稱為技術。一般而言，在本發明之範疇內，可改變所揭示程序之步驟之順序。除非另有說明，否則可將被描述為經組態以執行一任務之一組件(諸如一處理器或一記憶體)實施為臨時經組態以在一給定時間執行該任務之一通用組件或經製造以執行該任務之一特定組件。如本文中所使用，術語「處理器」係指經組態以處理資料(諸如電腦程式指令)之一或多個裝置、電路及/或處理核心。
在下文連同繪示本發明之原理之附圖提供對本發明之一或多項實施例之一詳細描述。本發明係結合此等實施例進行描述，但本發明並不限於任何實施例。本發明之範疇係僅藉由發明申請專利範圍限制且本發明涵蓋諸多替代例、修改及等效物。在以下描述中闡述許多具體細節以便提供本發明之透徹理解。出於例示目的提供此等細節且可在不具有此等具體細節之一些或全部之情況下根據發明申請專利範圍來實踐本發明。為清楚起見，尚未詳細描述與本發明有關之技術領域中已知之技術材料，使得不會不必要地模糊本發明。
揭示一種用以執行單分之機器人系統。如本文中所使用，一物品之單分包含自一源堆/流拾取一物品並將該物品放置於一輸送結構(例如，一分段輸送機或類似輸送工具)上。視需要，單分可包含對該輸送結構上之各種物品進行分類(諸如經由將來自源堆/流之物品單獨放置至輸送機上之一狹槽或托盤中)。在各項實施例中，揭示單分及/或分類。在各項實施例中，單分及/或分類至少部分基於以下來執行：偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件；及結合自一源堆/流(例如，一工作區)拾取一物品並將該物品放置於一分段輸送機或類似輸送工具上以進行分類及路由以運輸至一下游(例如，最終定址/實體)目的地來執行用以適應該狀態或條件的一主動措施。在一些實施例中，機器人系統判定用以單分一物品(例如，自工作區拾取該物品並將該物品放置於一單分輸送結構上)之一計劃，且回應於判定在計劃之後的經偵測狀態或條件被最初判定而執行主動措施。在一些實施例中，協調多個機器人以最大化集體處理量。例如，機器人系統包含在同一工作區處之複數個機器人手臂且該複數個機器人手臂操作以自源堆/流拾取複數個物品且將該等物品放置於單分輸送結構上。複數個機器人手臂可自主且獨立地操作。
一機器人系統包含用於自一源堆/流拾取物品並將其等放置於一分段輸送機或類似輸送工具上以進行分類及路由以運輸至一下游(例如，最終定址/實體)目的地的一機器人手臂及末端執行器。在一些實施例中，協調多個機器人以實施一所要集體處理量。在各項實施例中，可在一單分站處採用一或多個機器人。一系統可包含多個站。作為一實例，各站可對應於一相異工作區。可在一或多個站處採用人類工人。在各項實施例中，機器人系統可經組態以調用(請求)一人類工人之幫助(例如，藉由一 機器人手臂之遙操作、手動任務完成等)，例如用以處置機器人無法藉由全自動化處理來處置之一物品及/或機器人掉落之一物品等。在一些實施例中，在同一工作區處操作之複數個機器人手臂獨立地工作以單分複數個物品。該複數個機器人手臂之一或多者可回應於偵測到兩個機器人手臂之間的一碰撞或一碰撞可能性而執行用以避免該兩個機器人手臂之間的一碰撞之一主動措施。
根據各項實施例，一機器人單分系統執行一主動措施以便改良一物品之單分(例如，成功地自一源堆/流拾取物品並將物品放置於輸送機上)。例如，回應於判定一經偵測狀態或條件阻礙用以自主地操作機器人結構以自工作區拾取一或多個物品且將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中之一當前計劃的實施，機器人結構執行用以改良成功單分之可能性之一或多個主動措施(例如，機器人結構可至少部分基於經偵測狀態或條件來判定預期改良成功單分之可能性之一主動措施)。在一些實施例中，主動措施包含使用一機器人手臂、該機器人手臂之一末端執行器、工作區之一滑槽或另一元件之一移動或一鼓風機來重組態源堆/流或重組態工作區上之一或多個物品或雜物。可執行主動措施以改良對待單分之一物品上之一標記或識別符之掃描，改良可拾取一物品之可能性，改良對經單分之一物品之夾持，改良自機器人手臂對一物品之釋放，或改良獨立地單分來自同一工作區(例如，同一源堆/流)之物品之兩個機器人手臂之操作。
包裹承運人、郵政服務、遞送服務、大型零售商或經銷商，及往返於不同位置處置、運輸及遞送物品之其他企業及政府實體通常自不同源位置接收大量物品，各物品將被遞送至各種目的地位置之一對應 目的地位置。
存在用以處置物品、對物品分類及路由物品之機器，但為使用機器讀取器及分類設備，物品可需要彼此間隔及/或在一特定定向上以能夠使一標記或標籤由一機器讀取。此間隔及定向可需要在將物品「引入」至一分類/路由設施中之一程序的進展中達成，且可結合一「分類(sorting)」或「分類(sortation)」程序來執行，例如，按一般目的地(例如，地區、州、城市、郵遞區號、街道、門牌號順序等)對待遞送至不同位置之物品進行分類之一程序。
機器讀取器(諸如射頻(RF)標籤讀取器、光學代碼讀取器等)可需要將物品彼此間隔開(有時被稱為「單分」之一程序)，以能夠可靠地讀取一標籤或代碼且使系統將所得資訊與一特定物品(諸如在一輸送機或其他結構或工具上之一特定位置中之一物品)相關聯。
在一包裹分類操作中之一典型歸納/分類程序中，例如，可自散裝堆拾取個別包裹並將其等放置於一移動輸送機或傾斜托盤分類系統上。對於大部分設施，此類型之歸納係完全手動的。
一典型、手動包裹歸納/分類程序可包含以下一或多者：
‧具有未分類之包裹之一滑槽緩慢行進至鄰近於一基於輸送機之分類系統之一分類台上
‧一工人之工作係將物品「單分」至輸送機或基於托盤之分類系統上
‧工人確保被歸納至分類機上之每個包裹經定向使得可讀取一裝運條碼(或其他光學代碼、電子標籤等)以用於分類目的(此定向通常 由設施處之掃描基礎設施判定)
‧等待一空托盤或狹槽通過，且確保每個狹槽或托盤上僅放置一個包裹。
在一典型手動歸納/分類程序中，手動地(機器)進給滑槽，各種形狀及大小之包裹經由該等滑槽以各種定向散裝到達；包裹可具有不同尺寸、形狀、剛度、包裝等；通常人類工人自為每個人工作之一站進給之一滑槽取出包裝，且將其等一個接一個地放置於一輸送機之一開放分區或以其他方式界定之片段上；最後，各在一站處之許多工人將經單分包裹填入一或多個輸送機上之位置，以促進下游機器處理，諸如讀取代碼或標籤並基於此採取自動化分類動作，諸如將各包裹路由至與包裹將被遞送至之一目的地相關聯之設施內之一位置。該位置可涉及進一步分類(例如，設施內之更具目的地特定性之位置)及/或包裝/裝載包裹以進行進一步裝運(例如，卡車或飛機至將發生進一步分類及遞送之進一步目的地，裝載於一卡車上以進行本地遞送等)。
100:程序
102:歸納程序
104:單分程序
106:分類/路由程序
108:運輸程序
200:系統/機器人系統
202:機器人手臂
204:吸取式末端執行器/末端執行器
206:滑槽或貯存箱/站
208:分段輸送機/輸送機
210:入口端
212:控制電腦
214:3D攝影機/攝影機
216:3D攝影機/攝影機
218:按需遙操作裝置/遙操作裝置
220:人類工人/操作員/人類操作員
224:攝影機
226:攝影機
230:機器人手臂
232:機器人手臂
234:機器人手臂
236:滑槽/站
238:滑槽/站
240:滑槽/站
300:程序
310:步驟
320:步驟/程序
322:步驟
324:步驟
326:步驟
328:步驟
330:步驟/程序
332:步驟
334:步驟
336:步驟
338:步驟
340:步驟
400:程序
410:步驟
420:步驟
430:步驟
440:步驟
450:步驟
500:程序
510:步驟
530:步驟
550:步驟
550a:程序
550b:程序
550c:程序
550d:程序
551a:步驟
551b:步驟
551c:步驟
551d:步驟
552a:步驟
552b:步驟
552c:步驟
552d:步驟
553a:步驟
553b:步驟
553c:步驟
553d:步驟
554a:步驟
554b:步驟
554c:步驟
554d:步驟
570:步驟
580:系統
581a:3D攝影機
581b:3D攝影機
581c:3D攝影機
581d:3D攝影機
585a:工作區
585b:工作區
585c:工作區
585d:工作區
590a:機器人手臂
590b:機器人手臂
590c:機器人手臂
590d:機器人手臂
593:輸送結構/分段輸送機
594:手臂
595a:鼓風機
595b:鼓風機
596:物品
597:人類操作員
599:控制電腦
600:系統
601a:3D攝影機
601b:3D攝影機
601c:3D攝影機
601d:3D攝影機
603a:機器人手臂
603b:機器人手臂
605a:工作區
605b:工作區
607:輸送結構/分段輸送機
609a:感測器陣列
609b:感測器陣列
611a:感測器
611b:感測器
611c:感測器
611d:感測器
611e:感測器
611f:感測器
613:物品
650:程序
651:步驟
653:步驟
655:步驟
657:步驟
700:系統/機器人系統
701:3D攝影機
702:3D攝影機
703:機器人手臂
704:末端執行器
705a:吸取式末端執行器/末端執行器
705b:吸取式末端執行器/末端執行器
706a:物品
706b:物品
710:工作區
711:滑槽
713:輸送結構
715:控制電腦
717:按需遙操作裝置
719:人類操作員
750:程序
751:步驟
752:步驟
753:步驟
754:步驟
800:系統/機器人系統
801:3D攝影機
802:3D攝影機
803:機器人手臂
804:末端執行器
805a:吸取式末端執行器
805b:吸取式末端執行器
806:物品
810:工作區
811:滑槽
813:輸送結構/分段輸送機
815:表面
817:控制電腦
819:按需遙操作裝置
820:人類操作員
850:程序
851:步驟
853:步驟
855:步驟
857:步驟
859:步驟
900:階層式排程系統
922:全域排程器
924:機器人單分站排程器/站特定排程器
926:機器人單分站排程器/站特定排程器
928:機器人單分站排程器/站特定排程器
930:機器人單分站排程器/站特定排程器
932:站感測器
934:站感測器
936:站感測器
938:站感測器
940:感測器
942:輸送機控制器
1000:系統
1001a:攝影機
1001b:攝影機
1001c:攝影機
1001d:攝影機
1003:機器人手臂
1005:機器人手臂
1007:滑槽
1009:機器人手臂
1011:滑槽
1013:機器人手臂
1015:滑槽
1017:機器人手臂
1019:滑槽
1021:輸送機
1023:控制電腦
1050:程序
1051a:步驟
1051b:步驟
1051c:步驟
1053:步驟
1055:步驟
1057:步驟
1075:程序
1077:步驟
1079:步驟
1081:步驟
1083:步驟
1085:步驟
在以下詳細描述及隨附圖式中揭示本發明之各項實施例。
圖1係繪示根據相關技術之用以接收物品、對物品分類及運輸物品以進行物流配送之一程序之一流程圖。
圖2A係繪示根據各項實施例之一機器人單分系統之一圖式。
圖2B係繪示根據各項實施例之一機器人單分系統之一圖式。
圖3A係根據各項實施例之用以拾取及放置物品以用於分類 之一程序之一圖式。
圖3B係根據各項實施例之用以拾取及放置物品以用於分類之一程序之一圖式。
圖3C係根據各項實施例之用以拾取及放置物品以用於分類之一程序之一圖式。
圖4係根據各項實施例之使用一主動措施單分一或多個物品之一程序之一圖式。
圖5A係根據各項實施例之使用一主動措施單分一或多個物品之一程序之一圖式。
圖5B係繪示根據各項實施例之使用一主動措施單分一或多個物品之一機器人單分系統之一圖式。
圖5C係根據各項實施例之使用調整一機器人單分系統之一滑槽之一主動措施單分一或多個物品之一程序的一圖式。
圖5D係根據各項實施例之使用利用一機器人結構中斷一機器人單分系統之一滑槽上之一物品之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。
圖5E係根據各項實施例之使用吹氣以重新定位一機器人單分系統之一滑槽上之一物品或雜物之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。
圖5F係根據各項實施例之使用利用附接至一機器人單分系統之一滑槽之一手臂重新定位該滑槽上之一物品或雜物之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。
圖6A係繪示根據各項實施例之結合一或多個物品之單分使 用一或多個感測器偵測一機器人單分系統之一工作區中之物品之一經偵測狀態或條件之一機器人單分系統的一圖式。
圖6B係根據各項實施例之使用感測器資料單分一物品之一程序之一圖式。
圖7A係繪示根據各項實施例之至少部分基於控制一或多個末端執行器釋放一或多個物品之一者來單分該一或多個物品之一機器人單分系統的一圖式。
圖7B係根據各項實施例之用以至少部分基於控制一或多個末端執行器釋放一或多個物品之一者來單分一物品之一程序的一圖式。
圖8A係繪示根據各項實施例之執行一診斷以偵測與正常操作之一偏差之一機器人單分系統的一圖式。
圖8B係根據各項實施例之用以執行一診斷以偵測與一機器人單分系統之正常操作之一偏差之一程序的一圖式。
圖9係根據一機器人單分系統之各項實施例之一階層式排程系統之一圖式。
圖10A係繪示根據各項實施例之包含在同一工作區內操作以單分該工作區內之物品之複數個機器人手臂之一機器人單分系統的一圖式。
圖10B係根據各項實施例之使用包含在一工作區內操作之複數個機器人手臂之一機器人單分系統來單分同一工作區中之複數個物品之一程序的一圖式。
圖10C係根據各項實施例之使用包含在一工作區內操作之複數個機器人手臂之一機器人單分系統來單分同一工作區中之複數個物品 之一程序的一圖式。
圖1係繪示根據相關技術之用以接收物品、對物品分類及運輸物品以進行物流配送之一程序之一流程圖。
在所展示之實例中，程序100以一歸納程序102開始，藉由歸納程序102將物品提供至一或多個工作站以經由單分程序104進行單分。在各項實施例中，單分程序104係至少部分由如本文中揭示之一機器人單分系統自動化。單分程序104經由歸納程序102接收不同物品之堆或流且將經單分物品之一串流提供至一分類/路由程序106。例如，單分程序104可將物品一個接一個地放置於將物品一個接一個地進給至一分類/路由機器中之一分段輸送機或其他結構上。在一些實施例中，以一定向放置物品使得一標記或標籤能夠由一下游讀取器讀取，該下游讀取器經組態以讀取路由(例如，目的地地址)資訊且使用該路由資訊將物品分類至一對應目的地(諸如一堆、貯存箱或運往相同的下一中間及/或最終目的地之其他組物品)。一旦經分類，便由一運輸程序108處理前往一共同的下一/最終目的地之物品群組。例如，物品可放置於貨櫃中，裝載至遞送或運輸卡車或其他車輛中等以用於遞送至下一/最終目的地。
揭示結合自一源堆/流(例如，一工作區)拾取一物品並將該物品放置於一分段輸送機或類似輸送工具上以進行分類及路由以運輸至一下游(例如，最終地址/實體)目的地經組態有無人類干預之一主動措施之一機器人系統。在各項實施例中，偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件且作為回應，執行一主動措施以促進單分物品。根據各項實施例，透過使用回應於經偵測狀態或條件(例如，當機器人系統判定用於 單分工作區中之物品之一初始計劃時不存在及/或未偵測到之狀態或條件)實施一主動措施之一動態單分方法或系統來改良來自一源堆/流之物品之單分。
圖2A係繪示根據各項實施例之一機器人單分系統之一圖式。
在所展示之實例中，系統200包含配備有一吸取式末端執行器204之一機器人手臂202。雖然在所展示之實例中，末端執行器204係一吸取式末端執行器，但在各項實施例中，一或多個其他類型之末端執行器可用於如本文中所揭示之一單分系統中，包含(但不限於)一捏縮式末端執行器或其他類型之致動夾持器。在一些實施例中，末端執行器204包括一或多個吸取式末端(例如，一或多個吸盤)。在各項實施例中，末端執行器可藉由吸力、氣壓、氣動、液壓或其他致動來致動。機器人手臂202及末端執行器204經組態以用於擷取經由滑槽或貯存箱206到達之包裹或其他物品並將各物品放置於分段輸送機208上之一對應位置中。在此實例中，物品係自一入口端210進給至滑槽206中。例如，一或多個人類及/或機器人工人可直接地或經由經組態以將物品進給至滑槽206中之一輸送機或其他機電結構將物品進給至滑槽206之入口端210中。
在所展示之實例中，機器人手臂202、末端執行器204及輸送機208之一或多者係由控制電腦212協調操作。在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人單分可包含自其模型化工作區之一環境之一或多個感測器。在圖2A中所展示之實例中，系統200包含影像感測器，在此實例中，包含3D攝影機214及216。在各項實施例中，在如本文中所揭示之一單分系統中可(個別地或組合地)使用其他類型之感測器，包含一攝影機、 一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器、一重量感測器及類似者。在各項實施例中，控制電腦212包含用於基於感測器資料(諸如由影像感測器(在此實例中，包含3D攝影機214及216)提供之影像資料)辨別個別物品、工作區上之雜物及各物品之定向之一工作區環境狀態系統(諸如一視覺系統)。在一些實施例中，工作區環境狀態系統包含機器人手臂中之用以偵測一物品(例如，一經抓握物品)之一重量或偵測自其判定一經估計重量之資訊的感測器。例如，與由驅動機器人手臂之移動之一或多個馬達使用之電流、電壓及/或功率之一量有關的資訊可用於判定物品之重量(或一經估計重量)。作為另一實例，滑槽包含一重量感測器，且物品之重量係基於如由該重量感測器在拾取物品之前及拾取物品之後量測的在滑槽上之重量之一差來判定。作為另一實例，與來自一或多個感測器陣列之一輸出有關之資訊可用於判定物品在工作區中之一位置、在物品被抓握及/或由機器人手臂移動時物品之一位置，及/或機器人手臂之一位置(例如，基於來自一或多個感測器陣列之一感測器子集之一輸出相較於一或多個感測器陣列之另一感測器子集之一判定)。
工作區環境狀態系統產生由機器人系統用於判定及實施用以自主地操作一機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品放置於一對應可用經界定位置(諸如分段輸送機208之一分區區段)中以用於機器識別及分類之一計劃的輸出。在一些實施例中，工作區環境狀態系統產生由機器人系統使用以偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件，及/或與機器人手臂或工作區之另一元件相關聯之一狀態或條件的一輸出(例如，以其他方式特性化工作區及工作區內之物品之感測器資料 或資訊)。根據各項實施例，回應於偵測(例如，判定)與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件，機器人系統結合單分一物品實施一或多個主動措施。主動措施可包含更新用以自主地操作一機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中的計劃。在一些實施例中，主動措施或更新計劃可包含操作機器人結構以改變或適應經偵測狀態或條件(例如，實施對如何單分一物品之一改變，實施以重組態源堆/流內之物品以使抓握一選定物品更容易等)。
在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統(例如)藉由操作一控制電腦(諸如控制電腦212)而包含及/或進行以下一或多者：
‧藉由合併來自多個感測器(包含2D攝影機、3D(例如，RGBD)攝影機、紅外及其他感測器)之資料來產生電腦視覺資訊以產生包含一或多個分類站之一工作區之一三維視圖。機器人系統可判定工作區之該三維視圖中之一或多個物品及/或雜物或其他異常之特性。
‧機器人系統協調多個機器人之操作以避免碰撞，相互妨礙及爭用拾取同一物品及/或將一物品放置於與另一機器人相同之目的地位置(例如，輸送機之分段部分)中。機器人系統可協調在同一工作區內操作之複數個機器人之操作以單分複數個物品。例如，機器人系統可協調複數個機器人之操作以使複數個機器人能夠獨立地操作以拾取及放置物品。若偵測到一碰撞風險，則採取回應動作以確保複數個機器人在單分期間不相互碰撞。
‧機器人系統協調多個機器人之操作以確保所有物品被放置且每個 狹槽/位置僅一個物品。例如，若機器人A掉落一物品，則系統委派機器人B拾取該物品的任務；放置但具有不正確定向之物品係由同一或另一機器人拾取並調整或移動至另一位置；一單個目的地狹槽中之兩個或更多個物品導致機器人下游站自輸送機拾取該兩個或更多個物品之一者並將該物品放置於一新位置中；等‧兩個或多個機器人系統協作以拾取太重或太大以致一個機器人系統無法處置之物體。
‧機器人系統連續更新各機器人及所有機器人一起之運動計劃以達成一所要集體處理量(例如，最大化集體處理量，達到集體處理量之一預定義臨限值等)。回應於判定兩個或更多個機器人已碰撞或若根據其等針對單分物品之各自計劃移動將碰撞，則機器人系統實施一主動措施以確保兩個或更多個機器人避免碰撞或以其他方式重設兩個或更多個機器人之獨立操作。
‧倘若兩個機器人獨立地被委派獲取同一物品的任務，則系統隨機選擇一個機器人來獲取該物品且另一機器人移動至下一物品(例如，識別、選擇、判定抓握策略，拾取，根據計劃移動並放置)。
‧機器人系統可管理複數個機器人之獨立操作以確保機器人在不同時間選擇物品以避免同一物品由兩個不同機器人選擇以進行單分。
‧視需要控制輸送機移動及/或速度以避免空位置且達成一所要機器人生產力(處理量)。
‧回應於判定一物品被錯放或掉落，系統指派一機器人或(若需要)一人類工人拾取該物品並將其放回擷取機器人自身之源堆，或 者，若可用或更佳，則放回輸送機上之下一開放狹槽上。
‧控制上游機器人以有意讓一些狹槽開放以供下游機器人將物品放置於輸送機上。
‧同一或另一機器人無法校正之故障導致獲得人類(或其他機器人)干預來解決之一警示。
‧回應於判定一夾持強度(例如，由末端執行器獲得之一壓力)異常(例如，小於正常操作期間預期)，執行包含在一預定義表面上測試該夾持強度且結合判定對於末端執行器是否需要補救行動之一診斷程序。
‧回應於判定雜物在工作區中及/或干擾一或多個物品之單分，執行移動/移除雜物或重組態待單分之一物品之一主動措施(例如，提高物品係自源堆/流成功地拾取並放置於輸送結構上的可能性)。
‧回應於一經偵測狀態或條件，執行移動/移除雜物或重組態待單分之一物品之一主動措施(例如，改良物品係自源堆/流成功地拾取並放置於輸送結構上的可能性)。例如，操作(例如，在機器人控制下)一滑槽輸送機以將經選擇用於單分之一物品帶至更靠近該滑槽之一前部以供機器人手臂更快及更容易地接取。
‧使用來自工作區環境狀態系統(例如，來自工作區內之一或多個感測器)之感測器資料以模型化滑槽流(或模型化工作區環境)，偵測與一預期滑槽流(或與一預期工作區環境)之一偏差，使用感測器資料偵測滑槽流或工作區環境內之一堵塞或異常，且實施清除該堵塞之一主動措施。
‧使用來自工作區環境狀態系統之感測器資料以偵測經選擇用於單 分之物品之一或多個特性，判定物品之抓握或釋放預期回應於一主動措施之實施而改良，且實施該主動措施以改良對物品之抓握或釋放。
‧使用感測器資料以判定機器人手臂已結合物品之一者之單分而抓握複數個物品，且判定用於釋放該複數個物品之一計劃以便將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中(例如，選擇該單分輸送結構中之將放置對應物品之不同位置，及/或判定用於操作末端執行器以在一不同時間自複數個物品之一第二子集釋放複數個物品之一第一子集之一策略)。
‧基於一選定物品之一大小及/或輸送結構上之一狹槽內之一物品之一或多個特性來選擇輸送結構上之其中將放置該選定物品之一狹槽。例如，選取一狹槽以確保選定物品未放置於鄰近於包括一高或大物品之一狹槽之一狹槽中。
‧至少部分基於一輸送帶之一速度來判定單分一物品之機器人手臂之一移動及速度。
‧至少部分基於物品之一特性、工作區環境之一特性及/或輸送結構之一特性(例如，輸送帶之一速度或物品之大小)之一或多者來判定待單分之物品之一軌跡。
在各項實施例中，待單分之一任意物品混合可包含各種形狀及大小之包裹、包裝及/或信件。一些物品可為標準包裝，其等之一或多個屬性可為已知的，其他屬性可為未知的。在各項實施例中，使用感測器資料(諸如影像資料)來辨別個別物品(例如，經由影像分段)。可(例如)藉由將一物品辨識為一標準或已知類型及/或將可見物品邊界擴展至邏輯 估計範圍(例如，外推以在一經遮擋隅角處相接之兩個邊緣)來估計部分經遮擋物品之邊界。在一些實施例中，針對各物品估計一重疊程度(即，由其他物品遮擋)，且在選擇嘗試抓握之下一物品時考量該重疊程度。例如，對於各物品，可運算一評分以估計抓握成功之概率，且在一些實施例中，至少部分藉由由其他物品重疊/遮擋之程度來判定該評分。較少遮擋之物品可更有可能被選擇(例如，其他考量為相同的)。
若一源堆/流具有待單分之一任意物品混合，則該源堆/流通常包含具有不同類型之包裝(諸如一紙板箱包裝、一紙信封包裝、一塑膠袋包裝(例如，聚乙烯袋)等)之物品。機器人系統可基於自感測器獲得之視覺資料或基於在機器人手臂試圖拾取一物品時在末端執行器與該物品之間獲得之一壓力來判定物品之包裝。感測器資料可用於辨別對應於源堆/流中之一特定物品之一包裝類型。在一些實施例中，機器人系統至少部分基於對應於物品之包裝類型來判定用於抓握物品之一策略。例如，包裝於一塑膠袋中之相對較重物品通常將在末端執行器吸盤之間經歷「隆起(tenting)」。隆起可引起來自機器人手臂之末端執行器之次優吸力，且因此此一物品之抓握係次優的。根據各項實施例，回應於判定物品相對較重(例如，重量超過一預定義臨限值)且物品被包裝於一塑膠袋中，或回應於判定在抓握物品時引起隆起，機器人結構執行改變或適應「隆起」或物品包裝之判定(例如，一包裝類型、一包裝材料等之一判定)的一主動措施。作為一實例，機器人結構執行部分提起包裝並將包裝自滑槽拖動至輸送結構中之對應狹槽之一主動措施。
在各項實施例中，多個3D及/或其他攝影機可用於產生影像資料。可產生場景之一3D視圖，及/或在一些實施例中，使用一攝影機 組合以自不同角度觀察場景，且選擇(例如)相對於一工作區及/或該工作區中之一或多個特定物品被遮擋最少之攝影機並結合一或多個物品之抓握及移動來使用。影像資料可用於偵測滑槽上或工作區內之雜物、通過工作區之物品之滑槽流中之一堵塞、由機器人結構在一選定物品之單分期間抓握之物品之一數目、佔用輸送結構上之狹槽之一或多個物品之一特性等。
根據各項實施例，一或多個攝影機伺服各種目的。一或多個攝影機可為場景(例如，工作區)提供一更豐富的全3D視圖。另外或替代性地，一或多個攝影機可內聚地操作以在從一包裝反射並進入一攝影機中之光可干擾此攝影機之操作時最小化歸因於包裝發亮引起之誤差；在此情況下，安置於一不同位置處之另一攝影機提供一備份。在一些實施例中，一或多個攝影機可由判定哪一攝影機具有用於拾取一特定包裝之最佳視角及/或最低誤差率之一預測視覺演算法選擇性地觸發。因此，機器人系統可使用自對於查看一物品為最佳之一或多個攝影機(例如，在工作區內之複數個攝影機當中)獲得之與該物品有關之資訊來操作。在一些實施例中，一或多個攝影機安裝於一經致動基座上，系統可改變該經致動基座之位置及定向以提供一包裝之一更佳感知(例如，視圖)。
在一些實施例中，機器人系統可選擇一或多個攝影機之一視野。可選擇(例如，判定)各攝影機之視野以藉由有意地濾除視野之部分來增加物體分段品質以及藉由減少對一較大視野之運算來增加分段速度。
在各項實施例中，由攝影機供應之另一目的係偵測機器人操作中之任何種類之不可預見誤差或對環境之任何破壞。放置於機器人上及環境上之攝影機具有不同誤差及準確度輪廓。機器人上之攝影機可更準確，因為其等剛性地固定至機器人，但因為使用其等需要機器人減速或停 止而使用速度較慢。環境中之攝影機具有一穩定視野且實際上更快，因為機器人可在一攝影機拍攝一照片時執行多項任務並做其他事情。但若有人移動或搖晃攝影機支架，則其等可變得與機器人不同步且引起誤差。在各項實施例中，來自機器人及非機器人攝影機之影像經組合(例如，偶爾或在一包裝丟失時)以偵測機器人是否與非機器人攝影機同步。若判定攝影機不同步，則機器人採取校正行動，諸如執行一校準或同步化程序，警示一人類操作員等。在一些實施例中，一攝影機可不剛性地安裝於一機器人手臂上，且在一些此等實施例中，攝影機上之陀螺儀及/或加速度計可用於過濾或補償安裝基座之運動。
根據各項實施例，系統200可包含不同於複數個攝影機或除了複數個攝影機以外之一或多個感測器，諸如一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器及類似者之一或多者。參考圖2A，在各項實施例中，機器人手臂202係由一或多個馬達(例如，在各可移動接頭或安裝位置處之一或多個馬達)驅動。在一些實施例中，驅動機器人手臂202(例如，在機器人手臂試圖單分一物品時移動機器人手臂)所需之工作係指示待單分之物品之一或多個特性。例如，在一些實施例中，可基於在物品處於其抓握中時驅動機器人手臂202所需之工作來運算(或估計)物品之一重量。在各項實施例中，使用一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器及/或類似者或其等之某一組合來量測驅動機器人手臂202所需之工作。回應於判定在單分期間之物品之重量，機器人系統可執行適應物品之重量之一主動措施。在一些實施例中，回應於判定物品之重量大於一預定義臨限值，機器人系統200調整計劃以經由部分拾取物品並將物品拖動至輸送結構上之對應位置來單分 物品(例如，與完全拾取物品並移動手臂以將物品放置於輸送結構上相反)。在一些實施例中，回應於判定物品之重量，機器人結構調整移動機器人手臂(及物品)之速度。例如，物品之重量愈大，在機器人手臂202移動時物品與末端執行器204之間的剪切力愈大。此外，剪切力可隨著操作機器人手臂之速度(例如，機器人手臂移動物品之速度)增加而增加。因此，機器人系統200可至少部分基於物品之重量來控制機器人手臂202之速度以確保物品保持由機器人手臂牢牢抓握。儘管本文之描述描述基於使用一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器及/或類似者來量測重量，但亦可使用在機器人手臂202或末端執行器204中組態之一力感測器來量測重量。
進一步參考圖2A，在所展示之實例中，系統200進一步包含可供一人類工人220使用以藉由遙操作來操作機器人手臂202、末端執行器204及輸送機208之一或多者之一按需遙操作裝置218。在一些實施例中，控制電腦212經組態以嘗試以一全自動化模式抓握及放置物品。然而，若在嘗試以一全自動化模式操作之後，控制電腦212判定其不具有可用於抓握一或多個物品之(進一步)策略，則在各項實施例中，控制電腦212發送一警示以經由遙操作(例如，由人類操作員220使用遙操作裝置218)獲得來自一人類操作員之幫助。例如，在一些實施例中，回應於偵測到影響通過滑槽206之物品流之一狀態或條件，控制電腦212可嘗試執行促進單分之一或多個動作。若判定對經偵測狀態或條件作出回應之全自動化嘗試尚未解決該狀態或條件，則控制電腦可提示人類操作員220(例如)使用按需遙操作裝置218經由遙操作來解決該狀態或條件。在各項實施例中，控制電腦212可顯示識別狀態或條件及/或呈現人類可選擇選項以控制 機器人手臂202、末端執行器204及/或如本文中所揭示之其他元件及工具(例如，鼓風機、振動器、滑槽輸送機等)以改變狀態或條件的一使用者介面或其他介面。
在各項實施例中，控制電腦212使用來自攝影機(諸如攝影機214及216)之影像資料以向人類工人220提供場景之一視覺顯示以促進遙操作。例如，控制電腦212可顯示滑槽206中之物品堆之一視圖。在一些實施例中，藉由控制電腦212對由攝影機214及216產生之影像資料執行分段處理以辨別物品/物體邊界。遮蔽技術可用於(例如)使用不同色彩來突顯個別物品。操作員220可使用場景之視覺顯示來識別待抓握之(若干)物品且使用遙操作裝置218來控制機器人手臂202及末端執行器204自滑槽206拾取該(等)物品並將各物品放置於輸送機208上之一對應位置中。在各項實施例中，一旦提示人類干預之(若干)物品已被放置於輸送機上，系統200便恢復全自動化操作。在各項實施例中，在人類干預之情況下，機器人系統觀察人類工人(例如，手動任務完成、使用一機器人手臂及末端執行器經由遙操作之任務完成)且嘗試學習在未來以一自主模式(更佳)完成任務之一策略。例如，系統可學習抓握一物品之一策略，例如，藉由觀察物品上之一人類工人抓握物品所處之位置及/或藉由記住該人類工人如何經由遙操作使用機器人手臂及末端執行器來抓握物品。
在一些實施例中，系統200回應於判定系統200之操作中存在一異常而調用來自人類操作員220之幫助。一異常之一實例係缺乏在物品之單分期間在末端執行器204與物品之間獲得之一臨限壓力。回應於偵測到在末端執行器204與物品之間獲得之壓力小於一臨限壓力值，機器人系統200可結合評估機器人系統200是否正常執行來執行一診斷程序。例 如，系統200可對末端執行器204接合一物品並獲得一預定臨限壓力值之能力執行一診斷。回應於判定系統200未正常執行(例如，末端執行器204無法接合一物品並獲得一預定臨限壓力值)，系統200調用來自人類操作員220之幫助。在一些實施例中，控制電腦212向人類操作員220發送一警示。該警示可指示問題之基礎(例如，末端執行器無法接合物品並獲得一預定臨限壓力值之一指示)。例如，警示可向人類操作員220提供一推薦或請求之補救行動。
圖2B係繪示根據各項實施例之一機器人單分系統之一圖式。在所展示之實例中，圖2A之機器人單分系統已擴展為包含複數個單分站。明確言之，除了經組態以自滑槽206拾取物品並將各物品放置於分段輸送機208上之一對應可用及/或經指派位置之機器人手臂202之外，圖2B中所展示之系統包含三個額外站：經定位及組態以分別自滑槽236、238及240拾取/放置物品之機器人手臂230、232及234。除了攝影機214及216之外，亦包含額外攝影機224及226以提供完整場景(包含四個站/滑槽206、236、238及240以及輸送機208之各者)之一3D視圖。
在各項實施例中，控制電腦212協調四個機器人手臂202、230、232及234以及相關聯末端執行器連同輸送機208之操作，以依達成系統之一所要集體處理量(例如，滿足一處理量臨限值之一集體處理量等)之一方式自滑槽206、236、238及240拾取/放置物品至輸送機208。
雖然在圖2B中展示之實例中，各站具有一個機器人手臂，但在各項實施例中，兩個或更多個機器人可部署於一站處，以避免機器人干擾彼此之操作及移動且最大化其等集體處理量(包含藉由避免及/或管理拾取及放置同一物品之爭用)之一方式在一相關聯控制電腦(諸如在圖2B中 所展示之實例中之控制電腦212)的控制下操作。在一些實施例中，在同一工作區操作之複數個機器人手臂獨立地工作以單分複數個物品。該複數個機器人手臂之一或多者可回應於偵測到兩個機器人手臂之間的一碰撞或一碰撞可能性而執行用以避免該兩個機器人手臂之間的一碰撞之一主動措施。例如，控制電腦212可協調複數個機器人之操作以使複數個機器人能夠獨立地操作，同時確保複數個機器人及/或由複數個機器人抓握之物品在單分期間不相互碰撞。在一些實施例中，控制電腦212在兩個或更多個機器人之間實施/強制執行「力場」以便防止該兩個或更多個機器人之間的碰撞。作為一實例，機器人(或控制電腦212)存取資訊，自該資訊判定其等各自位置及一或多個其他機器人之位置，且控制機器人以避免在一特定時間在其等各自位置與一或多個其他機器人之位置之間的一相交。在一些實施例中，一第一機器人保留將在一物品之單分期間由該第一機器人使用之一空域(例如，一特定位置)。結合一第二機器人對一物品之單分進行排程，該第二機器人至少部分基於由第一機器人保留之空域來判定單分物品之計劃。例如，結合對物品之單分進行排程，第二機器人判定計劃不能包含通過由第一機器人保留之空域之移動且第二機器人判定在如此保留空域之時間期間不需要第二機器人或物品移動通過由第一機器人保留之空域的一計劃。
在各項實施例中，一排程器協調複數個機器人(例如，在複數個站之各者處工作之一或多個機器人)之操作以在機器人之間無衝突的情況下達成所要處理量，諸如一個機器人將一物品放置於該排程器已指派給另一機器人之一位置中。
在一些實施例中，在一工作區處工作之複數個機器人之至 少一子集之各者獨立於該複數個機器人之其他機器人拾取一物品，且判定用於單分該物品之一對應計劃。複數個機器人之至少子集可按一預定義順序拾取使得沒有兩個機器人同時選擇或拾取一物品。複數個機器人之至少子集之各者可基於在此選擇時當前可用之物品來選擇或拾取一物品。因此，複數個機器人之至少兩個子集之在一第一機器人之後拾取之一第二機器人將選擇不同於由該第一機器人選擇或拾取之物品之一物品來單分。
在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統協調多個機器人之操作以自一源貯存箱或滑槽一個接一個地拾取物品並將物品放置於一輸送機或其他裝置上之一經指派位置上以將物品移動至機器識別及/或分類之下一階段。
在一些實施例中，多個機器人可自同一滑槽或其他源容器拾取。在圖2B中所展示之實例中，例如，機器人手臂202可經組態以自滑槽206或滑槽236拾取。同樣地，機器人手臂230可自滑槽236或滑槽238拾取且機器人手臂232可自滑槽238或滑槽240拾取。在一些實施例中，經組態以自同一滑槽拾取之兩個或更多個機器人手臂可具有不同末端執行器。如本文中所揭示之一機器人單分系統可選擇最適於拾取及單分一給定物品之機器人手臂。例如，系統判定哪些機器人手臂可到達物品且選擇具有最合適末端執行器及/或成功地抓握物品之其他屬性之一個機器人手臂。
雖然圖2B中展示固定機器人手臂，但在各項實施例中，一或多個機器人可安裝於一行動輸送工具上，諸如一機器人手臂安裝於經組態以沿著一軌條、軌道或其他導引件移動之一底盤上，或一機器人手臂安裝於一行動推車或底盤上。在一些實施例中，可使用除一機器人手臂之外之一機器人工具致動器。例如，一末端執行器可安裝於一軌條上且經組態 以沿著該軌條移動，且該軌條可經組態以在垂直於軌條之一或多個軸上移動以使末端執行器能夠移動以如本文中所揭示般拾取、平移及放置一物品。
根據各項實施例，系統200管理與系統200中之複數個機器人之操作及/或輸送結構之一狀態有關之一分佈式資料結構。例如，該分佈式資料結構可包含與輸送結構中之各狹槽相關聯之一或多個欄位。根據各項實施例，分佈式資料結構以遠超過系統200中之機器人操作之速度之一速度操作。例如，分佈式資料結構以大約1μs或1ms操作(例如，更新)，且機器人實體操作/移動之時間係大約100ms。由於機器人操作之速度比分佈式資料結構操作之速度慢，因此相對較快地更新分佈式資料結構以反映工作區之狀態(例如，輸送結構之狀態)之變化，且至機器人結合判定用於單分一物品之一計劃/策略(例如，選擇/索要輸送機中之一狹槽)來獲得及/或使用來自分佈式資料結構之資訊時，分佈式資料結構有可能已用最新狀態更新。在一些實施方案中，分佈式資料結構之相對速度降低兩個機器人同時索要輸送機上之一狹槽且引起分佈式資料結構中之一故障的可能性。因此，分佈式資料結構可基於一機器人之操作或與一機器人相關聯之用於單分之一計劃來更新。在各項實施例中，包括與一輸出輸送機相關聯之一系統之各(大部分)獨立操作之單分機器人用與一計劃有關之資訊或用與相關聯於工作區之一或多個特性有關之資訊(例如，輸送機中之一狹槽是否由系統中之一機器人佔用或索要以用作將一物品放置於輸送機上之一計劃目的地)來更新分佈式資料結構。在一些實施例中，若機器人結合將資訊寫入至分佈式資料結構(例如，索要輸送機上之一狹槽以供其使用)之一嘗試而接收一誤差，則機器人等待一預定時間間隔且重新嘗試將 此資訊寫入至分佈式資料結構。若由於另一機器人已將資料寫入至該位置(例如，已索要輸出輸送機上之一相關聯狹槽)而無法寫入資料，則機器人藉由讀取資料結構中之另一位置來選取經判定為可用之另一狹槽。根據各項實施例，回應於由一個機器人更新資料結構，相對於系統200內之一或多個其他機器人自動地更新資料結構。例如，回應於判定執行一更新(例如，一寫入或刪除操作)，將該更新分配至系統200內之其他機器人。分佈式資料結構可為所有機器人讀取之一共用結構，或一機器人(例如，各機器人)可儲存一本地複本且跨系統將更新傳播至其他機器人。例如，機器人可將對資料結構之修改(例如，更新，諸如計劃或輸送機上之經保留狹槽)同步化至系統內之其他機器人。
根據各項實施例，分佈式資料結構包括與輸送結構中之一狹槽相關聯之一欄位，該欄位係用於結合機器人對一物品之單分指示該狹槽是否被佔用或保留以用於該物品。例如，在與一狹槽相關聯之欄位中之一值係指示該狹槽是否可保留或由另一機器人用於對一物品進行排程。在一些實施例中，當一機器人判定(或更新)單分一物品之一計劃時，保留輸送結構上之一狹槽。至少部分基於與輸送結構之狀態有關之分佈式資料結構來保留輸送結構中之該狹槽。例如，可保留與指示狹槽係空的或未保留之一欄位相關聯之一狹槽以用於一物品之單分。有時，一機器人手臂可在不同於對應於單分計劃之一狹槽之一狹槽中，或以物品跨越兩個狹槽(例如，相鄰狹槽)之一方式錯誤地釋放一物品。對應機器人(或一下游機器人)可偵測一狹槽在其中具有與分佈式資料結構中之對應欄位(例如，指示狹槽係空的或未保留之此欄位)相矛盾之一物品。回應於偵測到狹槽在其中具有與分佈式資料結構中之對應欄位相矛盾之一物品，機器人系統更新 資料結構以指示狹槽被佔用或保留。
根據各項實施例，分佈式資料結構包含與一時間戳記、輸送機之一速度及輸送機中之一狹槽之一或多個特性(例如，狹槽是否被佔用或保留之一指示)有關之資訊。機器人系統可至少部分基於分佈式資料結構來判定用於將來自一源堆/流之一物品單分至輸送機中之一狹槽之一計劃。例如，系統200基於時間戳記及輸送機之速度來判定其中可放置自源堆/流拾取之一物品之一組狹槽。系統200可自該組狹槽當中選擇空的或未保留之一狹槽作為其中將單分物品之一狹槽。使用時間戳記及輸送機之速度，此係因為系統200可基於操作對應機器人來判定可引起經單分之物品與其相交之一或多個狹槽。
圖3A係根據各項實施例之用以拾取及放置物品以用於分類之一程序之一圖式。在一些實施例中，程序300係由操作以單分一工作區內之一或多個物品之一機器人系統(諸如圖2A及圖2B之系統200)實施。該機器人系統包含一或多個處理器(例如，在圖2A及圖2B中所展示之實例中，在控制電腦212中)，該一或多個處理器操作(包含藉由執行程序300)以引起一機器人結構(例如，一機器人手臂)拾取及放置物品以用於分類。
在310，獲得與工作區有關之感測器資料。在一些實施例中，一機器人系統自在系統內操作之一或多個感測器獲得與工作區有關之感測器資料。作為一實例，至少部分基於來自影像感測器(例如，2D或3D攝影機)、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器及類似者之輸出來獲得感測器資料。
根據各項實施例，與工作區有關之所獲得感測器資料包括 自其可產生工作區之一模型之資訊。例如，與工作區相關聯之一或多個特性係至少部分基於感測器資料判定。可結合判定工作區內之一或多個物品(諸如滑槽之源堆/流中之物品，或由機器人手臂抓握之一物品)之至少一個特性來使用感測器資料。在一些實施例中，結合判定輸送結構之一或多個特性(諸如判定輸送機上之空的或未保留之狹槽，判定輸送機之一速度，及/或判定至少一個狹槽或已在輸送機上之至少一個物品之特性)來使用感測器資料。
在320，判定用以單分工作區中之一或多個物品之一計劃或策略。在一些實施例中，一機器人系統判定用以自工作區中之一源堆/流拾取至少一個物品並將該至少一個物品單獨放置於輸送機上之一狹槽中的計劃或策略。在各項實施例中，在一逐機器人基礎上判定用以單分一或多個物品之計劃或策略，使得若機器人系統包含複數個機器人，則各機器人獨立於(若干)其他機器人操作。
根據各項實施例，至少部分基於感測器資料來判定用以單分工作區中之一或多個物品之計劃或策略。例如，用以單分一或多個物品之計劃或策略包含選擇源堆/流內之待單分之一物品。可至少部分基於感測器資料自工作區內之其他物品或物體當中識別該選定物品(例如，可判定該物品及工作區內之其他物品或物體之邊界)。作為一實例，至少部分基於感測器資料來判定與選定物品有關之一或多個特性。與選定物品有關之該一或多個特性可包含物品之一尺寸、物品之一包裝、物品上之一或多個識別符或標記(例如，物品易碎之一指示符、物品上之一裝運標記等)、物品之一經估計重量及類似者，或其等之任何組合。作為另一實例，用以單分一或多個物品之計劃包含判定輸送結構(例如，輸送機上之一狹槽)上 之機器人結構(例如，機器人手臂)將單獨放置物品之一位置。可至少部分基於一時間戳記、輸送機之一速度及輸送機中之一狹槽之一或多個特性(例如，狹槽是否被佔用或保留之一指示)及類似者或其等之任何組合來判定輸送結構上之將放置物品之位置。作為另一實例，用以單分一或多個物品之計劃或策略包含判定機器人手臂將在單分期間移動物品所沿著之物品之一路徑或軌跡。可至少部分基於工作區內之一或多個其他物體(諸如滑槽之一框架、源堆/流中之其他物品、輸送機上之物品、在工作區內操作之其他機器人、用於其他機器人之操作之一經保留空域、工作區內之感測器等)之一位置來判定將移動物品所沿著之物品之路徑或軌跡。例如，判定物品之路徑或軌跡以將包括一識別符(例如，一裝運標記)之物品之一部分移動至一掃描器能夠掃描該識別符之一區域，或判定物品之路徑或軌跡以最大化由一或多個掃描器沿著路徑或軌跡讀取物品上之識別符的一可能性。
在330，單分物品。在一些實施例中，回應於判定用於單分物品之計劃或策略而單分物品。例如，操作一機器人手臂以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中。物品之單分包括自工作區(例如，自源堆/流)拾取物品並將物品單獨放置於輸送結構上。機器人系統至少部分基於用於單分物品之計劃或策略來單分物品。
在340，判定是否將單分進一步物品。若存在更多物品，則執行步驟310、320及330之一進一步反覆，且執行連續反覆直至在340判定滑槽(或其他容器或源)中不存在有待拾取及放置之物品。
圖3B係根據各項實施例之用以拾取及放置物品以用於分類 之一程序之一圖式。在各項實施例中，圖3B之程序實施圖3A之程序300之步驟320。
在322，判定用以單分工作區中之一或多個物品之一計劃或策略。在一些實施例中，一機器人系統判定用以自工作區中之一源堆/流拾取至少一個物品並將該至少一個物品單獨放置於輸送機上之一狹槽中的計劃或策略。可在一逐機器人基礎上判定用以單分一或多個物品之計劃或策略，使得若機器人系統包含複數個機器人，則各機器人獨立於(若干)其他機器人操作。
在324，嘗試實施用以單分工作區中之一或多個物品之計劃或策略。在一些實施例中，機器人系統操作以引起一機器人結構(例如，一機器人手臂)根據計劃或策略拾取及放置物品以用於分類。
根據各項實施例，在實施用以單分工作區中之一或多個物品之計劃或策略期間接收感測器資料。例如，機器人系統連續地或以一預定義時間間隔自一或多個感測器獲得感測器資料。連續地或以一預定義時間間隔處理所獲得之感測器資料。在一些實施例中，在實施計劃或策略期間獲得之感測器資料係用於更新工作區之一模型。機器人系統可處理在實施計劃或策略期間獲得之感測器資料以判定工作區環境之一狀態是否已改變(例如，由於已判定一初始計劃或策略，或由於最新更新計劃或策略)。例如，在實施計劃或策略期間獲得之感測器資料係用於偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件。
在326，判定是否執行一主動措施。在一些實施例中，機器人系統至少部分基於在實施計劃或策略期間獲得之感測器資料來判定是否執行主動措施。在實施計劃或策略期間獲得之感測器資料可用於更新工 作區之一模型。例如，機器人系統結合判定是否執行主動措施來使用預工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件。
根據各項實施例，回應於經偵測狀態或條件，機器人系統判定是否執行主動措施。在一些實施例中，狀態或條件係在機器人系統判定用於單分工作區中之物品之一初始計劃時或在最新更新用於單分之計劃時不存在及/或未偵測到之狀態或條件。至少部分基於在實施計劃或策略期間獲得之感測器資料來偵測狀態或條件。在一些實施例中，並非所有狀態或條件都會引起機器人系統判定是否執行主動措施。例如，機器人系統至少部分基於狀態或條件之一類型之一判定，及/或基於經偵測狀態或條件是否將阻礙與計劃相關聯之物品之成功單分的一判定來判定執行主動措施。機器人系統可判定特定經偵測狀態或條件將阻礙與計劃相關聯之物品之成功單分之一概率或可能性，且若此概率或可能性超過一預定義主動措施臨限值，則判定執行主動措施。機器人系統回應於其而判定執行主動措施之一經偵測狀態或條件之實例可包含：在待單分之物品沿著經判定路徑移動之情況下與另一物品或物體之一預期碰撞；待單分之物品上之一識別符或標記之一位置(例如，與經組態以讀取標記或識別符之一或多個掃描器有關)；輸送機之一狀態，諸如一物品佔用其中將放置待單分之物品之狹槽，或一物品大於佔用鄰近於其中將放置待單分之物品之狹槽之一狹槽之一臨限大小；待單分之物品之一大小或重量等。
在一些實施例中，機器人系統回應於未阻礙一當前選定物品之單分但可阻礙工作區內之物品之單分之一經偵測狀態或條件而執行主動措施。可不阻礙一當前選定物品之單分但可阻礙工作區內之物品之單分之一狀態或條件之實例包含工作區內或進給至工作區之(例如，物品之)一 堵塞、滑槽上之雜物、阻擋一或多個掃描器之一物品或雜物(例如，可用於防止該一或多個掃描器讀取一物品上之一識別符或標記)、工作區內之一或多個機器人手臂之一位置、用於機器人系統中之另一元件(例如，另一機器人手臂)之空域之一保留等。
回應於在326判定執行主動措施，程序320繼續進行至322且執行步驟322、324及326之一進一步反覆(例如，結合判定用以單分物品之計劃或策略使用經偵測狀態或條件)。在一些實施例中，結合執行用以單分物品之一經更新或新的計劃或策略來執行主動措施。例如，至少部分基於用以執行之主動措施來判定用以單分物品之一經更新計劃或策略(例如，計劃或策略併入有主動措施之至少部分)。回應於判定不執行一主動措施，程序320繼續進行至328，在328實施用以單分工作區中之一或多個物品之當前計劃或策略。例如，操作一機器人手臂以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中。物品之單分包括自工作區(例如，自源堆/流)拾取物品並將物品單獨放置於輸送結構上。機器人系統至少部分基於用於單分物品之計劃或策略來單分物品。在一些實施例中，328對應於圖3A之程序300之330。
根據各項實施例，在物品之單分期間(例如，在實施計劃或策略時)執行用以執行一主動措施之一判定。例如，可在用以單分物品之一當前計劃或策略之實施期間獲得當前感測器資料，且當前感測器資料係結合判定是否執行一主動措施(例如，是否更新計劃或策略，或判定一新的計劃或策略)來使用。
圖3C係根據各項實施例之用以拾取及放置物品以用於分類之一程序之一圖式。在各項實施例中，圖3C之程序實施圖3A之程序300之 步驟330。
在332，根據用以單分之一對應計劃或策略識別一或多個物品以自工作區(例如，自滑槽)拾取。在一些實施例中，一機器人系統至少部分基於計劃或策略及自與工作區相關聯之一或多個感測器獲得之感測器資料來判定一或多個物品經識別以自工作區拾取。
在334，使用一機器人手臂自工作區拾取一物品。在一些實施例中，機器人手臂包括一或多個末端執行器。機器人手臂可由機器人系統之一或多個處理器控制。機器人手臂至少部分基於用於單分物品之計劃或策略而自工作區拾取物品。例如，至少部分基於用於單分物品之計劃或策略來判定一或多個末端執行器抓握物品之方式(例如，末端執行器之一類型、經抓握之物品之一側等)。
在336，判定是否更新計劃或策略。在一些實施例中，機器人系統至少部分基於在由機器人手臂抓握物品時(例如，在計劃或策略之實施期間)來判定是否更新計劃或策略。在由機器人手臂抓握物品時獲得之感測器資料可用於更新工作區之一模型。在一些實施例中，機器人系統至少部分基於工作區之一經更新模型來判定是否更新計劃或策略。作為一實例，機器人系統可結合偵測與工作區相關聯(例如，與工作區中之一或多個物品相關聯)之一經偵測狀態或條件來使用工作區之經更新模型。例如，機器人系統結合判定是否執行主動措施來使用與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件。
回應於在336判定更新計劃或策略，程序330繼續進行至332且執行步驟332、334及336之一進一步反覆(例如，結合更新用以單分物品之計劃或策略使用經偵測狀態或條件)。根據各項實施例，至少部分 基於用以執行之主動措施來判定用以單分物品之一經更新計劃或策略(例如，計劃或策略併入有主動措施之至少部分)。回應於判定不更新計劃或策略，程序330繼續進行至338，在338將物品放置於輸送結構上(例如，在輸送機上之一對應狹槽中)。例如，操作一機器人手臂以將物品單獨放置於輸送結構上。
圖4係根據各項實施例之使用一主動措施單分一或多個物品之一程序之一圖式。圖4之程序400可由圖2A及圖2B之系統200執行。在一些實施例中，程序400係由操作以單分一工作區內之一或多個物品之一機器人系統實施。該機器人系統包含操作以引起一機器人結構(例如，一機器人手臂)拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在410，獲得用以單分一或多個物品之一當前計劃或策略，且操作一機器人結構以實施該當前計劃或策略。在一些實施例中，使用基於由與工作區相關聯之一或多個感測器獲得之資訊之感測器資料來判定用以單分一或多個物品之當前計劃或策略。
感測器資料可包含與存在於工作區中之複數個物品相關聯之影像資料。根據各項實施例，與工作區有關之所獲得感測器資料包括自其可產生工作區之一模型之資訊。作為一實例，結合判定當前計劃或策略來使用工作區之模型。使用感測器資料判定與工作區相關聯之一或多個特性。在一些實施例中，結合判定工作區內之一或多個物品(諸如滑槽之源堆/流中之物品，或由機器人手臂抓握之一物品)之至少一個特性來使用感測器資料。在一些實施例中，結合判定輸送結構之一或多個特性(諸如判定輸送機上之空的或未保留之狹槽，判定輸送機之一速度，及/或判定至少一個狹槽或已在輸送機上之至少一個物品之特性)來使用感測器資料。
根據各項實施例，至少部分基於自一或多個感測器輸出之資訊來判定感測器資料。在一些實施例中，機器人系統包括包含一或多個感測器之至少一子集之一或多個感測器陣列。該一或多個感測器陣列可包含一紅外感測器陣列、一雷射陣列等。可在一感測器陣列中組態各種其他感測器。根據各項實施例，使用來自一感測器陣列之輸出偵測一物品(例如，工作區上之一物品、由一機器人手臂抓握之一物品、輸送機上之一物品等)之一位置、機器人手臂之一位置、一阻擋物或雜物之存在、一物品之一高度等。例如，若以垂直配置複數個感測器之一方式組態一感測器陣列，則基於判定該感測器陣列中之「傾倒」之感測器之一子集及/或判定感測器陣列中之未「傾倒」之感測器之一子集來判定一物品之一高度。作為另一實例，若以水平配置複數個感測器之一方式組態一感測器陣列，則基於判定該感測器陣列中之「傾倒」之感測器之一子集及/或判定感測器陣列中之未「傾倒」之感測器之一子集來判定一物品之一深度或高度。
在420，基於來自一或多個感測器陣列之輸出來獲得當前感測器資料。根據各項實施例，在機器人系統實施一當前計劃或策略時獲得當前感測器資料。例如，在機器人手臂將來自工作區之一物品單分至輸送結構時，機器人系統自一或多個感測器陣列接收資訊。
根據各項實施例，一或多個感測器陣列安置於機器人結構操作所處之環境中或周圍之各個位置處。作為一實例，一或多個感測器陣列安置於滑槽、輸送結構(例如，輸送結構之在機器人手臂之接近度或範圍內之一部分)、機器人手臂在其內操作以單分一或多個物品之工作區等中或周圍。可選擇一或多個感測器陣列安置之位置以對機器人系統提供與工作區之一環境有關之資料。
在一些實施例中，一感測器陣列具有一對應發射器及接收器。該發射器發射一信號(例如，一紅外光束、一雷射光束等)且該接收器接收光束。若由於一物體阻擋信號到達接收器而使信號中斷，則信號之接收狀態之變化可用於指示一物體之存在。將一或多個感測器陣列映射至工作區中或周圍之對應位置係用於指示阻擋自一或多個發射器發射之信號之一或多者之一物體之位置。
在430，至少部分基於與來自一或多個感測器陣列之一組感測器之一輸出相關聯之資訊來偵測一當前經偵測狀態或條件。該當前經偵測狀態或條件對應於機器人系統、工作區或在機器人系統實施當前計劃或策略時(例如，在機器人系統單分一或多個物品時)機器人系統操作所處之其他環境之一狀態或條件。
在一些實施例中，回應於來自一或多個感測器陣列之一組感測器之一輸出，機器人系統可判定當前感測器資料。例如，機器人系統使用來自該組感測器之該輸出以產生對應於工作區或機器人系統(或機器人手臂)操作所處之環境之一當前模型。可使用該當前模型來判定經偵測狀態或條件。
在一些實施例中，將一感測器或感測器陣列映射至工作區或圍繞工作區之一環境中之一位置。此外，可將一(若干)特定感測器分別映射至工作區或環境中之一位置。因此，一感測器陣列中之「傾倒」之一組感測器之一判定(例如，相較於未「傾倒」之一感測器子集)可用於判定一物體(例如，一物品、機器人手臂、雜物或另一元件)定位於該組感測器之(若干)對應發射器與(若干)接收器之間。若感測器陣列中之該組感測器係感測器陣列中之所有感測器之一子集，則機器人系統可判定物體之一邊 緣定位於感測器陣列中之一最後「傾倒」感測器與感測器陣列中之未「傾倒」之後續感測器之間。此一判定可用於判定物體之位置及/或物體之一尺寸(諸如高度、長度、深度等)。在一機器人手臂結合單分一物品而抓握該物品並將該物品自工作區移動至輸送機時，機器人系統可至少部分基於判定在該時間「傾倒」之一或多個感測器來判定物品之一當前位置。
在一些實施例中，機器人系統可至少部分基於一或多個感測器正「傾倒」之一判定來判定與工作區相關聯之一或多個其他性質。例如，回應於在不同於經單分之物品之一當前位置之一位置中之一感測器傾倒之一判定，機器人系統可偵測機器人系統或工作區之一狀態或條件。安置於輸送結構處之一感測器陣列之一傾倒可結合輸送機上之一物品超過一(若干)預定義尺寸之一判定(例如，機器人系統可判定鄰近於其中正單分物品之一狹槽之狹槽被超過預定義大小之一物品佔用)來使用。安置於滑槽處之一感測器陣列之一傾倒可結合工作區內存在或存在進給至工作區之(例如，物品之)一堵塞之一判定，及/或一物品或雜物阻擋一或多個掃描器(例如，用於讀取待單分之一物品上之一標記或識別符之一掃描器，從而防止該標記或識別符之讀取)之一判定來使用。
在440，判定是否更新當前計劃或策略。在一些實施例中，機器人系統至少部分基於當前經偵測狀態或條件來判定是否更新當前計劃或策略。
回應於在440判定更新當前計劃或策略，程序400繼續進行至410且執行步驟410、420、430及440之一進一步反覆(例如，結合判定用以單分物品之計劃或策略使用經偵測狀態或條件)。在410之下一反覆中，結合獲得當時計劃或策略來執行計劃或策略之更新。例如，至少部分 基於當前經偵測狀態或條件來判定當前計劃或策略。
相比而言，回應於判定不更新當前計劃/策略，程序400繼續進行至450，在450機器人系統繼續實施當前計劃或策略。例如，機器人系統繼續根據當前計劃或策略單分一或多個物品。
根據各項實施例，機器人系統鑑於當前經偵測狀態或條件分析當前計劃或策略，且機器人系統判定是否更新當前技術或策略。在一些實施例中，機器人系統回應於當前經偵測狀態或條件預期阻礙一或多個物品之單分之一判定而判定更新當前計劃或策略。
根據各項實施例，機器人系統回應於當前經單分之一物品之單分預期被阻礙之一判定而判定更新當前計劃或策略。回應於判定一經偵測狀態或條件阻礙用以自主地操作機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中之一當前計劃之實施，機器人結構判定將當前計劃或策略更新為改良成功單分之可能性之一計劃或策略(例如，機器人結構可至少部分基於經偵測狀態或條件來判定預期改良成功單分之可能性之一主動措施)。
在一些實施例中，機器人系統判定用於單分一或多個物品之複數個計劃或策略，及該複數個計劃或策略之對應性質(諸如該一或多個物品之成功單分之一可能性之一量度、計劃或策略之一效率之一量度等)。一或多個物品之成功單分之可能性之量度可對應於機器人結構將成功地單分一或多個物品(例如，基於工作區之一當前狀態或條件)之一預期概率。計劃或策略之效率之量度可包含若實施對應計劃或策略則將單分一或多個物品之一速度、機器人系統(或機器人結構)之一處理量等。根據各項實施例，機器人系統可基於複數個計劃或策略之對應性質來判定待實施 之計劃或策略。例如，機器人系統判定表示一特定計劃或策略之對應性質之一複合評分，且機器人系統基於對應於此計劃或策略之該複合評分來選擇待實施之計劃或策略。機器人系統可對分別對應於複數個計劃或策略之至少一子集之複合評分進行排名且至少部分基於複合評分之排名來選擇待實施之計劃或策略。
圖5A係根據各項實施例之使用一主動措施單分一或多個物品之一程序之一圖式。圖5A之程序500可由圖2A及圖2B之系統200執行。在一些實施例中，程序500係由操作以單分一工作區內之一或多個物品之一機器人系統實施。該機器人系統包含操作以引起一機器人結構(例如，一機器人手臂)拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在510，偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件。在一些實施例中，機器人系統使用來自工作區環境狀態系統之感測器資料來偵測狀態或條件。可至少部分基於自安置於工作區、機器人結構及/或輸送結構內或周圍之一或多個感測器輸出之資訊來獲得感測器資料。在一些實施例中，機器人系統使用自一或多個感測器輸出之資訊產生工作區之一模型，且工作區之該模型係用於偵測狀態或條件。
經偵測狀態或條件之實例包含與一預期滑槽流之一偏差(例如，偵測滑槽流或工作區環境內之一堵塞或異常)、與結合單分一物品使用之一機器人手臂之一末端執行器之一預期抓握或釋放機構的一偏差、工作區內之雜物之一偵測、在物品之單分期間沿著物品之計劃路徑(或在計劃路徑之一預定義接近度內)之一物體、在物品之單分期間在機器人手臂或物品與另一物體(例如，在工作區內操作之另一機器人手臂)之間的一可能碰撞事件、輸送結構之一狀態(例如，輸送機之一速度、一狹槽被佔用 之一指示、輸送機之一狹槽被超過一臨限大小之一物品佔用等)、當前由機器人手臂抓握之一物品之一重量等。各種其他狀態或條件係可行的。
根據各項實施例，機器人系統藉由使用感測器資料模型化通過滑槽之(物品)流及判定經模型化流偏離一預期流(例如，在正常操作中或在根據正常操作定義一流之臨限值內之一流模型)來偵測滑槽流或工作區環境內之一堵塞或異常。機器人系統可使用視覺系統來模型化流。例如，至少部分基於來自視覺系統之感測器資料來判定流之一3D模型。
在一些實施例中，機器人系統基於滑槽之一前部(例如，最靠近工作區之輸送結構及/或一機器人結構之滑槽之一位置)未填入有物品或重新填入有物品之一判定來偵測滑槽流或工作區環境內之一堵塞或異常。例如，滑槽包括將物品自滑槽之一入口移動至滑槽之一前部之一輸送機。回應於判定操作包含於滑槽中之輸送機且物品未重新填入滑槽之前部，系統偵測滑槽流或工作區環境內之堵塞或異常。系統可判定滑槽之前部不包括物品且未基於來自安置於滑槽之前部處之一或多個感測器之一輸出而重新填入有物品。一或多個紅外感測器可安置於滑槽之前部處且一或多個感測器未傾倒之判定可被視為指示無物品定位於滑槽之前部處。
在530，判定經偵測狀態或條件阻礙至少一個物品之單分。在一些實施例中，機器人系統判定預期將由經偵測狀態或條件阻礙至少一個物品之單分。
機器人系統可基於用以單分至少一個物品之一當前計劃或策略之一比較來判定經偵測狀態或條件有可能阻礙至少一個物品之單分。作為一實例，若經偵測狀態或條件對應於工作區(例如，滑槽及/或輸送結構)內之一物體之一位置，則機器人結構判定該物體之位置與待單分之一 物品之一計劃路徑或軌跡相交且相應地判定經偵測狀態或條件有可能阻礙此單分。作為另一實例，若經偵測狀態或條件對應於其中將單分至少一個物品之狹槽已包含另一物品(例如，由一上游機器人結構單分之一物品)之一判定，則機器人結構判定另一物品之存在阻礙待由機器人結構單分之物品之單分。作為另一實例，若經偵測狀態或條件對應於由一機器人手臂抓握之一物品之一經偵測重量，則機器人系統判定該物品之該重量將阻礙單分(例如，若物品之重量超過可由機器人手臂移動或一末端執行器可對其維持一抓握之一重量)。作為另一實例，若經偵測狀態或條件對應於指示機器人手臂已藉由其抓握待單分之一物品之一抓握強度之一壓力或其他值，則機器人系統判定該壓力或抓握強度是否與機器人手臂之正常操作一致(例如，是否量測到一異常壓力或抓握強度)及/或該壓力或抓握強度是否足以維持待單分之物品之抓握(例如，基於待單分之物品之一包裝類型、大小及/或重量等)。
根據各項實施例，產生一物品之成功單分之一可能性之一模型。機器人系統可至少部分基於與待單分之一或多個物品相關聯之一或多個性質、工作區(或工作區內之其他物體)之一或多個性質等來判定一物品之成功單分之可能性之模型。成功單分之可能性之模型可包括待單分之一物品由一對應機器人結構成功地單分之一概率量度。根據各項實施例，回應於偵測一新的狀態或條件(例如，當判定用於單分之當前計劃或策略時不存在之一狀態或條件，或在判定當前策略時未考量之一狀態或條件)，更新成功單分之可能性之模型以反映當前物品之單分係成功的之一當前可能性。是否執行一主動措施(例如，改變單分物品之當前計劃或使其適應與工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件)之一判 定可至少部分基於成功單分之可能性之經更新模型。
在550，判定用以改良一或多個物品之單分之一主動措施。在一些實施例中，主動措施係結合自一源堆/流(例如，一工作區)拾取一物品並將該物品放置於一分段輸送機或類似輸送工具上以進行分類及路由以運輸至一下游(例如，最終地址/實體)目的地來使一或多個物品之單分適應狀態或條件之一措施。
在一些實施例中，主動措施包含使用一機器人手臂、該機器人手臂之一末端執行器、工作區之一滑槽或另一元件之一移動或一鼓風機來重組態源堆/流或重組態工作區內之一或多個物品或雜物。可執行主動措施以改良對待單分之一物品上之一標記或識別符之掃描，改良可拾取一物品之可能性，改良對經單分之一物品之夾持，改良一物品自機器人手臂之釋放，改良獨立地單分來自同一工作區(例如，同一源堆/流)之物品之兩個機器人手臂之操作，及/或改良待單分之物品之路徑或軌跡(例如，藉由改變路徑或軌跡或藉由移除沿著計劃路徑或軌跡之一經偵測障礙物)。各種其他主動措施係可行的。
在570，結合一或多個物品之單分來實施主動措施。在一些實施例中，回應於將執行一主動措施之一判定，更新用於單分一或多個物品之計劃或策略(例如，以包含主動措施)，且實施主動措施。
結合圖5B至圖5F之描述來描述各種主動措施。在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統可實施圖5B至圖5E中所繪示之主動措施之一或多者及/或一或多個其他措施。
圖5B係繪示根據各項實施例之使用一主動措施單分一或多個物品之一機器人單分系統的一圖式。
在各項實施例中，包括一或多個機器人手臂之一機器人系統執行單分/歸納，包含回應於與該機器人系統之工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件執行一或多個主動措施。機器人系統可包含各具有一或多個末端執行器之一或多個機器人手臂。在圖5B中所展示之實例中，系統580包含各在一對應工作區585a、585b、585c及585d處操作之複數個機器人手臂590a、590b、590c及590d之一或多者。複數個機器人手臂590a、590b、590c及590d分別操作以將工作區585a、585b、585c及585d內之物品單分至輸送結構593。複數個機器人手臂590a、590b、590c及590d包含一或多個末端執行器(未展示)。末端執行器可為吸取式末端執行器、一捏縮式末端執行器或各種其他類型之末端執行器。
系統580包含影像感測器，在此實例中，包含3D攝影機581a、581b、581c及/或581d。在各項實施例中，在如本文中所揭示之一單分系統中可(個別地或組合地)使用其他類型之感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器及類似者。在各項實施例中，控制電腦599包含用於基於感測器資料(諸如由影像感測器(在此實例中，包含3D攝影機581a、581b、581c及/或581d)提供之影像資料)辨別個別物品、工作區上之雜物及各物品之定向之一工作區環境狀態系統(諸如一視覺系統)。該工作區環境狀態系統亦可包含機器人手臂中之用以偵測一物品(例如，一經抓握物品)之一重量或偵測自其判定一經估計重量之資訊的感測器。例如，與由驅動機器人手臂之移動之一或多個馬達使用之電流、電壓及/或功率之一量有關的資訊可用於判定物品之重量(或一經估計重量)。作為另一實例，與來自一或多個感測器陣列之一輸出有 關之資訊可用於判定物品在工作區中之一位置、在物品被抓握及/或由機器人手臂移動時物品之一位置，及/或機器人手臂之一位置(例如，基於來自一或多個感測器陣列之一感測器子集之一輸出相較於一或多個感測器陣列之另一感測器子集之一判定)。
工作區環境狀態系統產生由系統580使用以判定及實施用以自主地操作複數個機器人手臂590a、590b、590c及590d之至少一者以自複數個工作區585a、585b、585c及585d拾取一或多個物品並將該一或多個物品之各者放置於一對應可用經界定位置(諸如分段輸送機593之一分區區段)中以用於機器識別及分類之一計劃的輸出。在一些實施例中，工作區環境狀態系統產生由系統580使用以偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件，及/或與機器人手臂或工作區之另一元件相關聯之一狀態或條件的一輸出(例如，以其他方式特性化工作區及工作區內之物品之感測器資料或資訊)。根據各項實施例，回應於偵測(例如，判定)與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件，機器人系統結合單分一物品實施一或多個主動措施。主動措施可包含更新用以自主地操作一機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中的計劃。在一些實施例中，主動措施或更新計劃可包含操作機器人結構以改變或適應經偵測狀態或條件(例如，實施對如何單分一物品之一改變，實施以重組態源堆/流內之物品以使抓握一選定物品更容易等)。
如下文將更充分描述，在工作區585a、585b、585c及585d處實施不同主動措施。
在工作區585a處，主動措施包括調整滑槽。調整滑槽之實 例包括：調整滑槽之一傾斜度，使滑槽振動(例如，藉由啟動可操作地連接至滑槽之一或多個馬達)，調整滑槽之一高度(例如，藉由升高或降低滑槽)等。對滑槽之各種調整係可行的。在一些實施例中，調整滑槽以中斷滑槽或工作區內之一或多個物品。
圖5C係根據各項實施例之使用調整一機器人單分系統之一滑槽之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。圖5C之程序550a可由圖5B之系統580執行。在各項實施例中，圖5C之程序實施圖5A之程序500之步驟550及/或570。在一些實施例中，程序550a係由操作以單分一工作區(諸如圖5B之系統580之工作區585a)內之一或多個物品之一機器人系統實施。系統580包含操作以引起機器人手臂590a拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在551a，判定通過滑槽之一物品流被阻礙。根據各項實施例，系統580至少部分基於基於自系統580內之一或多個感測器輸出之資訊獲得之感測器資料來判定通過滑槽之物品流被阻礙。例如，系統580至少部分基於與工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件來判定通過滑槽之物品流被阻礙。在一些實施例中，系統580回應於判定通過滑槽之一當前物品流之一模型偏離通過滑槽之正常流之一模型而判定通過滑槽之物品流被阻礙。可至少部分基於與一工作區及/或該工作區內之一或多個物品有關之感測器資料來產生通過滑槽之物品流之模型。
在552a，進行調整滑槽之一判定。在一些實施例中，系統580判定調整滑槽以中斷滑槽或工作區585a內之一或多個物品或雜物。調整滑槽之判定可至少部分基於通過滑槽之經阻礙物品流阻礙一或多個物品之單分的一判定。
根據各項實施例，回應於判定通過滑槽之物品流經判定為被阻礙，系統580判定對滑槽之一調整是否將改變一或多個物品之單分或使其適應通過滑槽之經阻礙物品流。系統580可判定對滑槽之一調整是否將改良或正規化通過滑槽之物品流。回應於判定對滑槽之一調整將改良或正規化通過滑槽之物品流，系統580判定調整滑槽。
在553a，實施用以調整滑槽(例如，中斷一或多個物品或雜物)之一計劃或策略。在一些實施例中，一或多個處理器引起系統580實施用以調整滑槽之計劃或策略。
根據各項實施例，系統580至少部分基於與工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件來判定將調整滑槽之一方式。例如，系統580判定阻礙通過滑槽之物品流之原因(或一可能原因)，且系統580判定預期(或有可能)改良通過滑槽之物品流之對滑槽之一調整。系統580可判定預期使通過滑槽之物品流返回至一正常狀態之對滑槽之一調整。對工作區585a中之滑槽之調整係由圍繞滑槽之虛線表示。
調整滑槽以中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物可包括調整滑槽之一傾斜度。可藉由操作可操作地連接至滑槽以升高滑槽之一部分、降低滑槽之一部分或兩者之一或多個馬達來調整滑槽之傾斜度。滑槽之傾斜度可藉由各種其他機構實現。
調整滑槽以中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物可包括使滑槽振動。可藉由操作可操作地連接至滑槽以使滑槽之至少一部分振動、降低滑槽之一部分或兩者之一或多個馬達來使滑槽振動。滑槽之振動可藉由各種其他機構實現。
調整滑槽以中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物可 包括調整滑槽之一高度。可藉由操作可操作地連接至滑槽以升高滑槽或降低滑槽之一或多個馬達來升高或降低滑槽。作為一實例，滑槽可經組態具有一齒條及小齒輪機構、一螺旋千斤頂機構、氣動及/或液壓機構，或升高/降低滑槽之此其他機構。在滑槽經組態具有一齒條及小齒輪機構之情況下，系統580可操作一馬達以驅動(例如，旋轉)一小齒輪以橫穿一齒條，且滑槽相應地升高/降低。滑槽之高度之調整可藉由各種其他機構實現。
在554a，判定是否改良通過滑槽之物品流。在一些實施例中，回應於實施用以調整滑槽之一計劃或策略，系統580獲得當前感測器資料且使用該當前感測器資料來判定對滑槽之調整是否已改良通過滑槽之物品流。回應於判定通過滑槽之流已改良，程序550a結束(例如，主動措施之實施完成)。相比而言，回應於判定通過滑槽之物品流未改良，程序550a繼續進行至551a且執行步驟551a、552a、553a及554a之一進一步反覆。在程序550a之後續反覆中，系統580可判定執行對滑槽之一不同調整(例如，由於滑槽之當前調整未解決通過滑槽之經阻礙物品流)。
是否改良通過滑槽之物品流之一判定可至少部分基於通過滑槽之物品流之一模型。物品流之模型可至少部分基於與工作區有關之感測器資料(例如，與工作區內之一或多個物品相關聯之感測器資料)來產生。系統580可基於通過滑槽之物品之處理量之一量度及/或通過滑槽之當前流與通過滑槽之一預期正常流之間的一比較來判定是否改良物品流。
圖5D係根據各項實施例之使用利用一機器人結構中斷一機器人單分系統之一滑槽上之一物品之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。圖5D之程序550b可由圖5B之系統580執行。在各項實施 例中，圖5D之程序實施圖5A之程序500之步驟550及/或570。在一些實施例中，程序550b係由操作以單分一工作區(諸如圖5B之系統580之工作區585b)內之一或多個物品之一機器人系統實施。
在551b，判定通過滑槽之一物品流被阻礙。根據各項實施例，圖5D之程序550b之551b可類似於或相同於圖5C之程序550a之551a。
在552b，進行使用一機器人結構來中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物之一判定。根據各項實施例中，用於中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物之機器人結構對應於圖5B之機器人手臂590b。機器人手臂590b可用於推動或抓握及拉動滑槽或工作區585b內之一或多個物品以便疏通通過滑槽之物品流或以其他方式重組態工作區內之一或多個物品。可實施使用機器人結構來中斷滑槽或工作區585b內之一或多個物品或雜物以便改良工作區585b內之一或多個物品之單分。
根據各項實施例，回應於判定通過滑槽之物品流經判定為被阻礙，系統580判定使用機器人結構來中斷滑槽或工作區585b內之一或多個物品或雜物是否將改變一或多個物品之單分或使其適應通過滑槽之經阻礙物品流。系統580可判定使用機器人結構來中斷一或多個物品或雜物是否將改良或正規化通過滑槽之物品流，或以其他方式增加一或多個物品之單分將成功之可能性。回應於判定使用機器人結構來中斷一或多個物品或雜物改良或正規化通過滑槽之物品流，系統580判定使用機器人結構來中斷一或多個物品或雜物。
在553b，實施使用機器人結構來中斷滑槽或工作區585b內之一或多個物品或雜物之一計劃或策略。在一些實施例中，一或多個處理器引起系統580實施使用機器人結構來中斷滑槽或工作區585b內之一或多 個物品或雜物之計劃或策略。
根據各項實施例，系統580至少部分基於與工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件來判定使用機器人手臂590b來中斷滑槽或工作區585b內之一或多個物品或雜物之一方式。例如，系統580判定阻礙通過滑槽之物品流之原因(或一可能原因)，且系統580判定將改良通過滑槽之物品流之機器人手臂之一使用。系統580可判定預期使通過滑槽之物品流返回至一正常狀態之機器人手臂之一使用。如圖5B中所繪示，機器人手臂590b係用於接合工作區585b中之物品596。機器人手臂590b可用於推動物品596，或抓握及拉動物品596(例如，用力移動物品596，或移動物品596以免阻礙安置於工作區585b內之感測器之使用)。
根據各項實施例，操作機器人手臂590b以伸回至滑槽中(例如，朝向滑槽之一部分，新物品經由該部分被引入至滑槽)，且機器人手臂590b係用於與滑槽或工作區585b內之一或多個物品或雜物接合以中斷該一或多個物品或雜物。
在554b，判定是否改良通過滑槽之物品流。在一些實施例中，回應於實施使用機器人手臂590b來中斷滑槽或工作區585b內之一或多個物品或雜物之一計劃或策略，系統580獲得當前感測器資料且使用該當前感測器資料來判定是否已改良通過滑槽之物品流。回應於判定通過滑槽之流已改良，程序550b結束(例如，主動措施之實施完成)。相比而言，回應於判定通過滑槽之物品流未改良，程序550b繼續進行至551b且執行步驟551b、552b、553b及554b之一進一步反覆。在程序550b之後續反覆中，系統580可判定使用機器人手臂590b來接合或中斷滑槽或工作區內之一不同物品或雜物，或使用與同一物品或雜物接合之一不同策略。
圖5E係根據各項實施例之使用吹氣以重新定位一機器人單分系統之一滑槽上之一物品或雜物之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。圖5E之程序550c可由圖5B之系統580執行。在各項實施例中，圖5E之程序實施圖5A之程序500之步驟550及/或570。在一些實施例中，程序550c係由操作以單分一工作區(諸如圖5B之系統580之工作區585c)內之一或多個物品之一機器人系統實施。
在551c，判定通過滑槽之一物品流被阻礙。根據各項實施例，圖5E之程序550c之551c可類似於或相同於圖5C之程序550a之551a。
在552c，進行使用一或多個鼓風機來中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物之一判定。根據各項實施例，一或多個鼓風機安置於工作區內。如圖5B中所繪示，工作區585c包括安置於滑槽或工作區585c之一或多側處之鼓風機595a及595b。在一些實施例中，機器人手臂590c包括一或多個鼓風機。例如，若機器人手臂590c包括一吸取式末端執行器，則系統580可使用該吸取式末端執行器將空氣自吸取式末端執行器向外吹至周圍環境(例如，藉由使對應氣動系統中之氣流反向)。可實施使用一或多個鼓風機來中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物以改良工作區585c內之一或多個物品之單分。
一或多個鼓風機可為吹氣以便自滑槽移除(例如，吹出)雜物或重組態工作區585c內之一或多個物品(例如，改變其位置)之氣動元件。可調整來自氣動元件之壓力。例如，若待中斷之一或多個物品或雜物相對較大，則系統580可組態鼓風機以更有力地吹出指向一或多個物品或雜物之空氣。在一些實施例中，安置於滑槽內之一或多個鼓風機係沿著滑槽之一側定位之「刀式」鼓風機。
根據各項實施例，回應於判定通過滑槽之物品流經判定為被阻礙，系統580判定使用一或多個鼓風機來中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物是否將改變一或多個物品之單分或使其適應通過滑槽之經阻礙物品流。系統580可判定使用一或多個鼓風機來中斷一或多個物品或雜物是否將改良或正規化通過滑槽之物品流，或以其他方式增加一或多個物品之單分將成功之可能性。回應於判定使用一或多個鼓風機來中斷一或多個物品或雜物改良或正規化通過滑槽之物品流，系統580判定使用一或多個鼓風機來中斷一或多個物品或雜物。
在553c，實施使用一或多個鼓風機來中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物之一計劃或策略。在一些實施例中，一或多個處理器引起系統580實施使用一或多個鼓風機595a及/或595b來中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物之計劃或策略。
根據各項實施例，系統580至少部分基於與工作區585c中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件來判定使用一或多個鼓風機來中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物之一方式。例如，系統580判定阻礙通過滑槽之物品流之原因(或一可能原因)，且系統580判定使用鼓風機595a及/或595b將改良通過滑槽之物品流。作為另一實例，系統580判定是否使用預配置之鼓風機595a及/或595b，或是否使機器人手臂590c上之一吸取式末端執行器中之氣流反向(或使用安置於機器人手臂590c上之另一鼓風機)以中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物。在一些實施例中，鼓風機595a及/或595b包括通氣孔且系統580可組態該等通氣孔以在一特定方向上引導氣流。在一些實施例中，操作機器人手臂590c以移動至安置於機器人手臂590c上之一鼓風機可在一所要方向 上引導氣流之一位置。
在554c，判定是否改良通過滑槽之物品流。在一些實施例中，回應於實施使用一或多個鼓風機來中斷滑槽或工作區585c內之一或多個物品或雜物之一計劃或策略，系統580獲得當前感測器資料且使用該當前感測器資料來判定是否已改良通過滑槽之物品流。回應於判定通過滑槽之流已改良，程序550c結束(例如，主動措施之實施完成)。相比而言，回應於判定通過滑槽之物品流未改良，程序550c繼續進行至551c且執行步驟551c、552c、553c及554c之一進一步反覆。在程序550c之後續反覆中，系統580可判定使用一不同鼓風機或改變一先前使用之鼓風機之一設定(例如，一通氣孔之一方向、氣流之一量等)以接合或中斷滑槽或工作區內之一不同物品或雜物，或使用與同一物品或雜物接合之一不同策略。
圖5F係根據各項實施例之使用利用附接至一機器人單分系統之一滑槽之一手臂重新定位該滑槽上之一物品或雜物之一主動措施來單分一或多個物品之一程序的一圖式。圖5F之程序550d可由圖5B之系統580執行。在各項實施例中，圖5F之程序實施圖5A之程序500之步驟550及/或570。在一些實施例中，程序550d係由操作以單分一工作區(諸如圖5B之系統580之工作區585d)內之一或多個物品之一機器人系統實施。
在551d，判定通過滑槽之一物品流被阻礙。根據各項實施例，圖5F之程序550d之551d可類似於或相同於圖5C之程序550a之551a。
在552d，進行使用包含於滑槽中之一手臂或另一元件來中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物之一判定。根據各項實施例，包含於滑槽中之用於中斷滑槽或工作區內之一或多個物品或雜物之手臂或另一元件係不同於機器人手臂590d。包含於滑槽中之手臂或另一元件可整 合至工作區585d中或可操作地連接至滑槽。如圖5B中所繪示，手臂594安置於工作區585d中之滑槽之一內側上。手臂可延伸以與滑槽內之物品或雜物接合。在一些實施例中，操作手臂594以伸出及推動滑槽或工作區585d內之一或多個物品以便疏通通過滑槽之物品流或以其他方式重組態工作區內之一或多個物品。可實施使用包含於滑槽中之手臂或另一元件來中斷滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物以便改良工作區585d內之一或多個物品之單分。
在一些實施例中，包含於滑槽中之手臂或另一元件包括一滑槽輸送機。該滑槽輸送機可以一「抖動」模式操作以在連續脈衝中前後移動以將物品從彼此上拆堆(de-stack)或搖晃下來或以其他方式重新定位待自工作區拾取之物品。在一些實施例中，如本文中所揭示之一滑槽輸送機包括具有適於放置於滑槽之在最靠近機器人手臂之一端處之一部分上之外觀尺寸之一模組化、可移動硬體。滑槽輸送機可具有使(例如)藉由重力移動通過滑槽之物品更容易流動至滑槽輸送機之一頂表面上之一低輪廓(高度)。滑槽輸送機可位於一凹槽中以使頂表面更緊密地與滑槽之一重力進給部分齊平(即，在同一層級上)，該重力進給部分在通過滑槽之物品流之方向上位於滑槽輸送機之前。
根據各項實施例，回應於判定通過滑槽之物品流經判定為被阻礙，系統580判定使用包含於滑槽中之手臂或另一元件來中斷滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物是否將改變一或多個物品之單分或使其適應通過滑槽之經阻礙物品流。系統580可判定使用包含於滑槽中之手臂或另一元件來中斷一或多個物品或雜物是否將改良或正規化通過滑槽之物品流，或以其他方式增加一或多個物品之單分將成功之可能性。回應 於判定使用包含於滑槽中之手臂或另一元件來中斷一或多個物品或雜物改良或正規化通過滑槽之物品流，系統580判定使用包含於滑槽中之手臂或另一元件來中斷一或多個物品或雜物。
在553d，實施使用包含於滑槽中之手臂或另一元件來中斷滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物之一計劃或策略。在一些實施例中，一或多個處理器引起系統580實施使用機器人結構來中斷滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物之計劃或策略。
根據各項實施例，系統580至少部分基於與工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件來判定使用機器人手臂590d來中斷滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物之一方式。例如，系統580判定阻礙通過滑槽之物品流之原因(或一可能原因)，且系統580判定將改良通過滑槽之物品流之機器人手臂之一使用。系統580可判定預期使通過滑槽之物品流返回至一正常狀態之機器人手臂之一使用。如圖5B中所繪示，手臂594係用於接合工作區585d中之一物品。手臂594可用於推動一物品(例如，用力移動物品596，或移動物品596以免阻礙安置於工作區585d內之感測器之使用，重組態一物品，把物品翻過來等)。
根據各項實施例，操作手臂594以伸回至滑槽中(例如，朝向滑槽之一部分，新物品經由該部分被引入至滑槽)，且手臂594係用於與滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物接合以中斷該一或多個物品或雜物。
在554d，判定是否改良通過滑槽之物品流。在一些實施例中，回應於實施使用手臂594來中斷滑槽或工作區585d內之一或多個物品或雜物之一計劃或策略，系統580獲得當前感測器資料且使用該當前感測 器資料來判定是否已改良通過滑槽之物品流。回應於判定通過滑槽之流已改良，程序550d結束(例如，主動措施之實施完成)。相比而言，回應於判定通過滑槽之物品流未改良，程序550d繼續進行至551d且執行步驟551d、552d、553d及554d之一進一步反覆。在一些實施例中，回應於判定物品流未改良，系統580判定使用一不同類型之主動措施來改良物品之流動或單分。在程序550d之後續反覆中，系統580可判定使用手臂594來接合或中斷滑槽或工作區585d內之一不同物品或雜物，或使用與同一物品或雜物接合之一不同策略。
在一些實施例中，主動措施包括經由人類操作員597之手動干預或經由使用一按需遙操作裝置之一遠端干預來請求來自人類操作員597之人類干預，人類操作員597可用該按需遙操作裝置來控制機器人手臂590a、590b、590c及590d之一或多者，或可使用控制電腦599來組態系統580之一設定。
儘管結合圖5A至圖5F描述之各項實施例包含回應於判定物品流在滑槽中被阻礙而使用一或多個主動措施，但可回應於其他經偵測狀態或條件(諸如與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件)來執行一主動措施(諸如在圖5A至圖5F中描述之主動措施)。可執行主動措施以重組態或重新配置一工作區內之物品或雜物以改良一或多個物品之單分。例如，可重新配置一物品以改良對該物品上之一識別符或標記之掃描。作為另一實例，可重新配置一物品以改良對物品之抓握。在一物品經配置使得其最長側垂直於滑槽之表面之情況下，可實施一主動措施以重新配置該物品使得其最長側與滑槽之表面平行(例如，將物品碰倒)。在各種背景內容中可回應於經偵測狀態或條件來實施各種主動措施。
圖6A係繪示根據各項實施例之結合一或多個物品之單分使用一或多個感測器偵測一機器人單分系統之一工作區中之物品之一經偵測狀態或條件之一機器人單分系統的一圖式。
在各項實施例中，包括一或多個機器人手臂之一機器人系統執行單分/歸納，包含回應於與該機器人系統之工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件執行一或多個主動措施。機器人系統可包含各具有一或多個末端執行器之一或多個機器人手臂。
在所展示之實例中，系統600包含經操作以將工作區605a內之一或多個物品單分至輸送結構607之一機器人手臂603a，且機器人手臂603b操作以將工作區605b內之一或多個物品單分至輸送結構607。
在各項實施例中，一系統(諸如系統600)包含自其模型化工作區之一環境之一或多個感測器。在圖6A中所展示之實例中，系統600包含影像感測器，在此實例中，包含3D攝影機601a、601b、601c及601d。在各項實施例中，在如本文中所揭示之一單分系統中可(個別地或組合地)使用其他類型之感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器及類似者。如圖6A中所繪示，系統600包含安置於滑槽內或周圍之一或多個感測器陣列。例如，工作區605b包含感測器陣列609a及609b。根據各項實施例，感測器陣列609a及609b之一或多者包含一垂直感測器陣列。系統600可包含圍繞工作區安置之一或多個感測器或感測器陣列。如所繪示，系統600包含圍繞工作區605a安置之感測器611a、611b及611c，以及圍繞工作區605b安置之感測器611d、611e及611f。根據各項實施例，系統600包含安置於輸送結構607處之一或多個 感測器陣列。例如，一感測器陣列可以跨輸送結構發射一信號(例如，一IR光束)之一方式安置於輸送結構處。
在各項實施例中，一控制電腦(未展示)包含用於基於感測器資料(諸如由影像感測器(在此實例中，包含3D攝影機601a、601b、601c及601d)提供之影像資料)辨別個別物品、工作區上之雜物及各物品之定向之一工作區環境狀態系統(諸如一視覺系統)。該工作區環境狀態系統亦可包含機器人手臂中之用以偵測一物品(例如，一經抓握物品)之一重量或偵測自其判定一經估計重量之資訊的感測器。例如，與由驅動機器人手臂之移動之一或多個馬達使用之電流、電壓及/或功率之一量有關的資訊可用於判定物品之重量(或一經估計重量)。作為另一實例，與來自一或多個感測器陣列(例如，感測器陣列609a及609b)之一輸出有關之資訊可用於判定物品在工作區中之一位置、在物品被抓握及/或由機器人手臂移動時物品之一位置，及/或機器人手臂之一位置(例如，基於來自一或多個感測器陣列之一感測器子集之一輸出相較於一或多個感測器陣列之另一感測器子集的一判定)。
根據各項實施例，自感測器陣列609a及/或609b輸出之資訊係用於判定工作區605b內之一或多個物品之一位置及/或特性。可至少部分基於感測器陣列609a及/或609b內之由物品傾倒之一組感測器之一判定來判定一工作區(諸如工作區605b)內之一物品之高度。在一些實施例中，系統600判定工作區605b內之一物品經配置使得其最長側垂直於滑槽之表面，且若該物品由一不同側抓握則將改良該物品之單分。因此，系統600判定及實施重新配置物品使得其最長側與滑槽之表面平行之一主動措施(例如，使用機器人手臂603b、一鼓風機構等將物品碰倒)。系統600可 經組態以實施在工作區605b內之一物品之高度大於一預定義高度臨限值之情況下重新配置該物品之一主動措施。
根據各項實施例，工作區環境狀態系統產生由系統600用於判定及實施用以自主地操作機器人手臂603a及/或機器人手臂603b以自工作區605a及/或工作區605b拾取一或多個物品並將各物品放置於一對應可用經界定位置(諸如分段輸送機607之一分區區段)中以用於機器識別及分類之一計劃的輸出。在一些實施例中，工作區環境狀態系統產生由機器人系統使用以偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件，及/或與機器人手臂或工作區之另一元件相關聯之一狀態或條件的一輸出(例如，以其他方式特性化工作區及工作區內之物品之感測器資料或資訊)。根據各項實施例，回應於偵測(例如，判定)與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件，機器人系統結合單分一物品實施一或多個主動措施。主動措施可包含更新用以自主地操作一機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中的計劃。在一些實施例中，主動措施或更新計劃包含操作機器人結構以改變或適應經偵測狀態或條件(例如，相對於單分一物品之一方式實施一改變，實施以重組態源堆/流內之物品以使抓握一選定物品更容易，操作以重新定位機器人手臂或末端執行器以增加抓握物品之能力等)。
由系統600使用之輸出可對應於包含與存在於一工作區中之複數個物品相關聯之影像資料之感測器資料。系統600可使用感測器資料來識別工作區605a及/或工作區605b內之無法單分之物品。例如，系統600可識別經映射至無法單分之物品之類型之預定義物品。作為另一實例，系統600可識別工作區605a及/或工作區605b內之物品，無法針對該 等物品判定用以自工作區605a及/或工作區605b單分至輸送結構607之一計劃或策略。回應於判定無法單分之一物品，系統600可操作以實施一主動措施。回應於判定無法單分物品而實施之主動措施可包含自對應工作區移除物品，調用人類干預(例如，警示一人類操作員)等。在一些實施例中，回應於判定無法單分工作區605a及/或工作區605b內之一物品，系統600操作機器人手臂603a及/或603b以將該物品移動至一經指定位置。該經指定位置可為儲存物品以用於在單分程序之外進行處置之一被拒絕物品貯存箱或其他區域。可識別為不單分之物品之實例包含具有一特定形狀(例如，一海報管)之物品、系統600無法針對其定位待掃描之一標記或其他預定義識別符之物品、在其一側上具有一預定義識別符(例如，指示物品在其中包括一易碎物體之一標記、指示物品未被堆疊之一標記、指示物品包括危險物質之一標記等)之物品等。
在一些實施例中，對應工作區(例如，工作區605a或工作區605b)中之滑槽包括一重量感測器。系統600可基於判定由滑槽中之重量感測器在機器人手臂抓握物品之前量測之一重量與由重量感測器在物品被抓握(且完全移動離開滑槽)之後量測之一重量之間的一差來判定待單分之一物品之一重量。回應於判定物品之重量，系統600可結合判定是否實施與單分物品有關之一主動措施來使用物品，且若是，則實施該主動措施。例如，回應於判定重量，系統600可根據用於單分物品之對應計劃或策略來更新物品之路徑或軌跡。若物品之重量大於一預定義重量臨限值，則系統600可基於物品之重量來更新單分物品之計劃。在一些情況下，若物品之重量超過一重量臨限值，則操作機器人手臂以將物品自滑槽部分提起且操作機器人手臂以將物品拖動至輸送結構607。
圖6B係根據各項實施例之使用感測器資料單分一物品之一程序之一圖式。圖6B之程序650可由圖6A之系統600執行。在一些實施例中，程序650係由操作以單分一工作區(諸如圖6A之系統600之工作區605a或605b)內之一或多個物品之一機器人系統實施。系統600包含操作以引起機器人手臂603a或603b拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在651，接收感測器資料。根據各項實施例，系統600接收至少部分基於來自影像感測器(在此實例中，包含3D攝影機601a、601b、601c及601d)及/或安置於工作區內之感測器陣列(例如，感測器陣列609a及609b)之輸出之感測器資料。系統600可自工作區環境狀態系統獲得感測器資料，系統600用該感測器資料辨別對應工作區內之物品及物體。工作區環境狀態系統可進一步使用來自安置於工作區周圍或工作區之接近度內之感測器(例如，感測器611a、611b、611c)及/或安置於輸送結構607處之感測器(未展示)之輸出來產生感測器資料。
在653，一物品之位置或一經抓握物品或機器人結構之一路徑偏離一預期路徑。如圖6A中所繪示，機器人手臂603a可操作以將來自工作區605a之物品613單分至輸送結構607。根據各項實施例，系統600判定機器人手臂603a將根據其單分物品613之一計劃或策略。回應於接收感測器資料，系統600判定在藉由機器人手臂603a單分期間物品613之一位置或物品613之一當前路徑是否偏離預期路徑(例如，在用於單分之對應計劃或策略中指定之路徑)。
在一些實施例中，系統600使用感測器資料來判定物品613在單分期間之一當前位置或路徑。例如，隨著物品移動通過滑槽上方之空間，可使安置於滑槽內之感測器陣列傾倒。隨著感測器陣列傾倒，使用來 自感測器陣列之對應輸出以產生與工作區相關聯之感測器資料。因此，若滑槽內之感測器陣列係由物品傾倒，則感測器資料反映物品之一位置。作為另一實例，在物品613自工作區605a移動至輸送結構607時，圍繞工作區605a安置之感測器611a、611b及611c偵測物品之移動。感測器611a、611b及611c可為紅外感測器或攝影機。
系統600使用感測器資料來比較物品613之一當前位置或物品613之一當前路徑與基於用於單分物品613之計劃或策略之物品613之一預期位置或物品613之一預期路徑。基於當前位置或當前路徑與用於單分物品613之計劃或策略之比較，系統600可判定一經抓握物品(或機器人結構)之一位置或路徑是否偏離預期路徑。
在655，更新用於物品單分之計劃或策略。根據各項實施例，回應於判定一經抓握物品(或機器人結構)之位置或路徑偏離預期路徑，系統600判定執行用以改變或適應該偏離之一主動措施。系統600基於物品之位置或路徑偏離預期位置或路徑之判定來更新用於物品613之單分之計劃或策略。
在一些情況下，若物品之重量大於在機器人系統判定用於單分物品之計劃或策略時機器人系統所預期的，則物品之位置或路徑可偏離預期位置或路徑。物品之重量可影響機器人手臂可在單分期間移動之速度。在一些情況下，物品之重量可超過機器人手臂(或末端執行器)可支撐之重量。在一些實施例中，回應於物品之重量超過其預期重量之一主動措施係操作機器人手臂以將物品自滑槽部分提起且跨工作區將物品拖動至其上將單獨放置物品之輸送結構。結合判定一經更新計劃或策略，機器人系統可模型化工作區內之滑槽或物品堆之一頂表面的一3D視圖且判定機器 人結構沿著其或在其上方拖動物品之一路徑。
在一些情況下，若物品搖晃(例如，振盪)超過在機器人手臂之移動期間所預期的，則物品之位置或路徑可偏離預期位置或路徑。回應於判定物品搖晃超過在單分期間所預期的，則機器人系統可實施用以抑制物品之搖晃之一主動措施。例如，回應於判定物品在單分期間搖晃，機器人系統可更新用以單分物品之計劃或策略以包含操作一轉矩控制器以在振盪期間維持跨吸取式末端執行器之足夠吸力。可至少部分基於物品之一重量、一經偵測振盪(例如，物品在移動期間搖晃之程度之一量度)等來判定在單分期間施加之吸力位準。
在其他情況下，若機器人手臂抓握比預期更多的物品，則物品之位置或路徑偏離預期位置或路徑。在一些實施例中，機器人系統基於使用視覺系統(例如，來自攝影機之感測器資料)來偵測由機器人手臂抓握之物品來判定機器人手臂已拾取複數個物品。在一些實施例中，機器人系統基於來自機器人手臂中之一或多個感測器之感測器資料判定機器人手臂已拾取複數個物品。例如，跨一吸取式末端執行器量測之一壓力差(例如，跨不同吸盤之一壓力差)可指示機器人手臂正抓握不同物品。作為另一實例，由機器人手臂抓握之(若干)物品之重量相較於待單分之一物品之一預期重量之一差可指示機器人手臂已抓握比根據用於單分(若干)物品之計劃或策略所預期更多的物品。在一些實施例中，來自機器人系統內之各種感測器(例如，攝影機、重量系統、壓力感測器等)之資訊之一組合係用於判定機器人手臂已抓握比預期更多的物品。
回應於判定機器人手臂已抓握比預期更多的物品，機器人系統可判定用於單分複數個物品之一主動措施。在一些實施例中，用於單 分複數個物品之該主動措施包含操作機器人手臂以識別輸送結構上之其中將放置複數個物品之對應狹槽，以將複數個物品移動至輸送結構，並將複數個物品單獨放置於對應狹槽中。結合將複數個物品單獨放置於對應狹槽中，操作機器人手臂以交錯釋放複數個物品。例如，在機器人手臂具有包括複數個吸盤之一吸取式末端執行器的情況下，操作機器人手臂以在不同時間釋放複數個吸盤之至少一子集之吸力以便在不同時間釋放對複數個物品之抓握。在釋放該吸盤子集之前與在釋放複數個吸盤之該至少子集之後之間由機器人手臂抓握之一重量差可用於判定放置於輸送結構上之物品之重量。在一些實施例中，回應於釋放吸盤子集中之吸力而由機器人手臂放置之物品之重量可用於識別單獨放置於輸送結構上之物品。在一些實施例中，機器人系統基於偵測與放置於輸送結構上之物品相關聯之一識別符來識別單獨放置於輸送結構中之物品。回應於偵測到單獨放置於輸送結構中之物品之識別，機器人系統可更新與輸送結構之狀態有關之分佈式資料結構以使物品與輸送結構之其中放置物品之狹槽相關聯。
在一些實施例中，用於單分複數個物品之主動措施包含操作機器人手臂以將物品之一或多者放回至工作區且操作機器人手臂以根據計劃或策略繼續單分預期物品。機器人手臂可藉由諸如使用如上文所論述之吸力之交錯釋放來交錯釋放物品而放回物品之一或多者。
在657，實施用以單分物品之經更新計劃或策略。在一些實施例中，回應於更新用以單分物品之計劃或策略，機器人系統實施經更新計劃或策略。例如，機器人系統操作一機器人手臂以將物品單獨放置於輸送結構上之一對應狹槽中。
圖7A係繪示根據各項實施例之至少部分基於控制一或多個 末端執行器釋放一或多個物品之一者來單分該一或多個物品之一機器人單分系統的一圖式。
在各項實施例中，包括一或多個機器人手臂之一機器人系統執行單分/歸納，包含回應於與該機器人系統之工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件執行一或多個主動措施。機器人系統可包含各具有一或多個末端執行器之一或多個機器人手臂。在圖7A中所展示之實例中，系統700包含經操作以將工作區710內之一或多個物品單分至輸送結構713之一機器人手臂703。
系統700可包含自其模型化工作區之一環境之一或多個感測器。在圖7A中所展示之實例中，系統700包含影像感測器，在此實例中，包含3D攝影機701及702。在各項實施例中，在如本文中所揭示之一單分系統中可(個別地或組合地)使用其他類型之感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器及類似者。機器人系統700操作一機器人手臂703以自滑槽711拾取一物品並將該物品單獨放置於輸送結構713上。
如圖7A中所繪示，機器人手臂703包括一末端執行器704，機器人手臂703藉由末端執行器704抓握物品。末端執行器704可包括複數個末端執行器。在此實例中，末端執行器704包含吸取式末端執行器705a及吸取式末端執行器705b。雖然在所展示之實例中，末端執行器705a及705b係吸取式末端執行器，但在各項實施例中，一或多種其他類型之末端執行器可用於如本文中所揭示之一單分系統中，包含(但不限於)一捏縮式末端執行器或其他類型之致動夾持器。
根據各項實施例，操作機器人手臂703以使用複數個末端執行器705a及705b拾取一或多個物品。例如，可操作機器人手臂703以同時拾取複數個物品706a及706b。在一些實施例中，操作機器人手臂703以根據用以單分物品706a及706b之一經判定計劃或策略單獨拾取物品706a及706b。在一些實施例中，操作機器人手臂703以單獨拾取物品706a及706b之一者，且機器人手臂無意地拾取物品706a及706b之兩者。回應於判定機器人手臂703已拾取物品706a及706b之兩者，系統700可判定將物品706a及物品706b單獨放置於輸送結構713中之方式。
若機器人手臂703無意地同時拾取物品706a及物品706b(例如，若如此拾取複數個物品未包含於用於單分之經判定計劃中)，則根據各項實施例，系統700判定執行用於單分物品706a及物品706b之一主動措施。該主動措施可包含操作機器人手臂703以諸如藉由交錯釋放來自末端執行器706a及末端執行器706b之吸力而交錯釋放物品706a及物品706b。例如，在機器人手臂703具有包括複數個吸盤之一吸取式末端執行器之情況下，操作機器人手臂以在不同時間釋放該複數個吸盤之至少一子集之吸力以便在不同時間釋放對複數個物品之抓握。
在一些實施例中，機器人手臂703以將物品706a及物品706b單獨放置於輸送結構713上之不同狹槽中之一方式交錯釋放物品706a及物品706b。作為一實例，機器人系統700可更新與輸送結構有關之分佈式資料結構以使物品706a及物品706b與其中放置物品706a及物品706b之各自狹槽相關聯。作為另一實例，機器人系統700可將指示物品706a及物品706b被放置於輸送結構713上之各自狹槽中但物品706a及物品706b之各自識別符與其中放置物品706a及物品706b之各自狹槽之一關聯未被儲存 的一故障發送至在機器人手臂703下游之一機器人系統或機器人手臂。回應於接收該故障，下游機器人系統或機器人手臂可判定與物品706a及物品706b相關聯之一或多個識別符且結合輸送結構713上之各自狹槽儲存此等識別符(例如，下游機器人系統可用此關聯更新分佈式資料結構)。
在一些實施例中，機器人手臂將其抓握之複數個物品之一或多者釋放回至滑槽。例如，回應於拾取複數個物品而判定之主動措施可為將複數個物品之至少一子集返回至滑槽中之源堆/流，且操作機器人手臂以單分由機器人手臂抓握之剩餘物品(若有)。作為一實例，在圖7A之情況下，回應於判定機器人手臂703無意地抓握物品706a及物品706b兩者，機器人系統700判定將物品706a及物品706b之一者返回至滑槽711，且單分繼續將由機器人手臂703抓握至輸送結構中之一對應狹槽之物品。儲存經單分之物品之一識別符與對應狹槽之間的一關聯。例如，機器人系統700更新分佈式資料結構且儲存用輸送結構713之對應狹槽單分之物品之一識別符。作為另一實例，機器人系統700對一下游機器人結構或機器人手臂通知一故障，回應於該故障，該下游機器人結構或機器人手臂判定對應於經單分之物品之一識別符且使該識別符與其中由機器人手臂703單分物品之狹槽相關聯。
相對於一機器人手臂上之複數個末端執行器之抓握之交錯釋放可為以預定時間間隔或回應於滿足一或多個條件而釋放抓握。作為一實例，若機器人手臂703已抓握物品706a及物品706b，則在釋放來自末端執行器705b之吸力之後的一預設時間釋放來自末端執行器705a之吸力。作為另一實例，回應於機器人手臂703已經操作以在將釋放物品706a之一位置上方(且在使得物品706a之釋放將被釋放至輸送結構之一特定狹槽中 的一時間)移動物品706a之一判定，釋放來自末端執行器705a之吸力，且回應於機器人手臂703已經操作以在將釋放物品706b之一位置上方(且在使得物品706b之釋放將被釋放至輸送結構713之另一特定狹槽中的一時間)移動物品706b之一判定，釋放來自末端執行器705b之吸力。
在一些實施例中，主動措施包括經由人類操作員719之手動干預或經由使用一按需遙操作裝置717之一遠端干預來請求來自人類操作員719之人類干預，人類操作員719可用按需遙操作裝置717來控制機器人手臂703之一或多者，或可使用控制電腦715來組態系統700之一設定。人類操作員719可干預以確保在輸送結構713上正確地單分物品706a及706b兩者，或將物品706a及706b之一或多者返回至滑槽711。
圖7B係繪示根據各項實施例之用以至少部分基於控制一或多個末端執行器釋放一或多個物品之一者來單分一物品之一程序的一圖式。圖7B之程序750可由圖7A之系統700執行。在一些實施例中，程序750係由操作以單分一工作區(諸如圖7A之系統700之工作區710)內之一或多個物品之一機器人系統實施。系統700包含操作以引起機器人手臂703拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在751，接收感測器資料。系統700接收與工作區710相關聯之感測器資料(例如，包含與機器人手臂703及輸送結構713有關之感測器資料)。系統700結合判定機器人手臂703已拾取複數個物品來使用感測器資料。
在一些實施例中，系統700使用視覺系統(例如，來自攝影機之感測器資料)來偵測由機器人手臂703抓握之物品且判定機器人手臂703偏離用於單分一物品之計劃或策略。在一些實施例中，機器人系統 700基於來自機器人手臂703中之一或多個感測器之感測器資料判定機器人手臂703已拾取複數個物品。例如，跨一吸取式末端執行器705a及吸取式末端執行器706b量測之一壓力差可指示機器人手臂正抓握不同物品。作為另一實例，由機器人手臂抓握之(若干)物品之重量相較於待單分之一物品之一預期重量之一差可指示機器人手臂已抓握比根據用於單分(若干)物品之計劃或策略所預期更多的物品。在圖7A之情況下，在拾取物品706a及706b之前，若用於單分物品706a之計劃或策略包含單獨拾取706a並將物品706a放置於輸送結構713上，則系統700可獲得物品706a之一預期重量且結合判定機器人手臂703另外拾取物品706b來比較該預期重量與來自(若干)重量感測器之資訊。物品706a之預期重量可基於物品706a之一大小及/或物品706a上之一識別符來獲得。作為一實例，可藉由獲得重量或重量範圍至物品之大小(例如，尺寸、體積等)之一映射來獲得物品706a之預期重量，且物品706a之大小係用作一查找以判定預期重量。
在一些實施例中，來自機器人系統內之各種感測器(例如，攝影機、重量系統、壓力感測器等)之資訊之一組合係用於判定機器人手臂已抓握比預期更多的物品。
在752，至少部分基於感測器資料來判定用於釋放一或多個物品之一計劃或策略。根據各項實施例，回應於判定機器人手臂703(無意地)拾取複數個物品，系統700判定用於釋放由機器人手臂703抓握之複數個物品之一或多者之一計劃或策略。用於釋放一或多個物品之計劃或策略包含將釋放各物品之一位置(例如，返回至滑槽711處之源堆/流，或單獨放置於輸送結構713上之一狹槽中)之一指示，及用於操作末端執行器705a及705b之一釋放策略。在一些實施例中，用於操作末端執行器705a 及705b之釋放策略包含釋放來自末端執行器705a及705b之吸力之一時序之一指示及/或為自末端執行器705a及705b釋放吸力應滿足之一或多個條件。在一些實施例中，用於操作末端執行器705a及705b之釋放策略包含用於交錯釋放吸力以便在不同時間及/或在不同位置釋放複數個物品之一策略。
在753，更新用於單分一物品之計劃或策略以包含用於釋放一或多個物品之計劃或策略。根據各項實施例，回應於判定用於釋放一或多個物品之計劃或策略，系統700至少部分基於用於釋放一或多個物品之計劃或策略來更新用於單分一物品之計劃或策略。例如，若用於物品706a之單分之初始計劃包含用於單獨拾取物品706a之一計劃或策略，則操作機器人手臂703以將物品706a移動至輸送結構713，且將物品706a單獨放置於輸送結構713上，且若機器人手臂703在拾取物品706a的同時無意地拾取706b，則對用於單分物品706a之計劃或策略之更新包含用於釋放物品706b之一計劃或策略(例如，將物品706b釋放回滑槽711中或將物品706b單獨放置於輸送結構713上之一對應狹槽中)。
在754，結合單分一或多個物品來操作一組吸盤或末端執行器。在一些實施例中，系統700實施用於單分一或多個物品之經更新計劃或策略，包含操作機器人手臂703以將一或多個物品移動至一計劃位置，且根據計劃或策略來釋放一或多個物品。系統700基於用於單分一或多個物品之經更新計劃或策略控制機器人手臂703以在不同時間(例如，交錯釋放)或同時釋放一或多個物品。
圖8A係繪示根據各項實施例之執行一診斷以偵測與正常操作之一偏差之一機器人單分系統的一圖式。
在各項實施例中，包括一或多個機器人手臂之一機器人系統執行單分/歸納，包含回應於與該機器人系統之工作區中之一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件執行一或多個主動措施。該經偵測狀態或條件可對應於相對於一機器人手臂或其一部分之正常操作之一偏差。例如，機器人系統可使用感測器資料來判定機器人手臂上之一末端執行器未正常操作，且回應於此一判定，機器人系統可執行一診斷程序以判定是否將更換或修復該末端執行器。
機器人系統可包含各具有一或多個末端執行器之一或多個機器人手臂。在圖8A中所展示之實例中，系統800包含經操作以將工作區810內之一或多個物品單分至輸送結構813之一機器人手臂803。系統800可包含自其模型化工作區之一環境之一或多個感測器。在圖8A中所展示之實例中，系統800包含影像感測器，在此實例中，包含3D攝影機801及802。在各項實施例中，在如本文中所揭示之一單分系統中可(個別地或組合地)使用其他類型之感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器、一重量感測器及類似者。
在各項實施例中，控制電腦817包含用於基於感測器資料(諸如由影像感測器(在此實例中，包含3D攝影機801及802)提供之影像資料)辨別個別物品、工作區上之雜物及各物品之定向之一工作區環境狀態系統(諸如一視覺系統)。該工作區環境狀態系統可包含機器人手臂中之用以偵測一物品(例如，一經抓握物品)之一重量或偵測自其判定一經估計重量之資訊的感測器。例如，與由驅動機器人手臂之移動之一或多個馬達使用之電流、電壓及/或功率之一量有關的資訊可用於判定物品之重量(或一 經估計重量)。作為另一實例，與來自一或多個感測器陣列之一輸出有關之資訊可用於判定物品在工作區中之一位置、在物品被抓握及/或由機器人手臂移動時物品之一位置，及/或機器人手臂之一位置(例如，基於來自一或多個感測器陣列之一感測器子集之一輸出相較於一或多個感測器陣列之另一感測器子集的一判定)。工作區環境狀態系統可包含用以偵測在一物品(例如，一經抓握物品)與一吸取式末端執行器之間產生之壓力之一量、抓握物品之一力，或與機器人手臂803藉由其抓握物品之一抓握之品質有關之其他資訊的感測器。
根據各項實施例，工作區環境狀態系統產生由系統800使用以判定及實施用以自主地操作機器人手臂803且自工作區810(例如，自滑槽811)拾取一或多個物品並將各物品放置於一對應可用經界定位置(諸如分段輸送機813之一分區區段)中以用於機器識別及分類之一計劃的輸出。在一些實施例中，工作區環境狀態系統產生由機器人系統使用以偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件，及/或與機器人手臂或工作區之另一元件相關聯之一狀態或條件的一輸出(例如，以其他方式特性化工作區及工作區內之物品之感測器資料或資訊)。根據各項實施例，回應於偵測(例如，判定)與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件，機器人系統結合單分一物品實施一或多個主動措施。主動措施可包含更新用以自主地操作機器人系統800以對機器人手臂803或其一部分(諸如末端執行器804)執行一診斷的計劃。在一些實施例中，主動措施或更新計劃包含操作機器人結構以改變或適應經偵測狀態或條件(例如，實施診斷與正常操作之一經偵測偏差之一程序)。
根據各項實施例，在將一或多個物品自滑槽811單分至輸 送結構813期間，系統800使用與工作區810有關之感測器資料(包含與機器人手臂803之操作有關之感測器資料)來判定系統800是否根據正常操作來操作。系統800之正常操作可用各種狀態或量測值之預定範圍來定義。作為一實例，末端執行器804及/或安置於末端執行器804之遠端之吸取式末端執行器805a及805b之正常操作之一映射包含在末端執行器與一物品或一物體之一表面接合時對應於對應末端執行器之一正常操作(或令人滿意的操作)之一壓力值範圍或一或多個壓力臨限值。在一些實施例中，系統800比較與系統800之操作(包含機器人手臂803及/或安置於其上之末端執行器之操作)有關之所獲得感測器資料與關於正常操作之所獲得值(例如，預定範圍或臨限值)。回應於判定與系統800之操作有關之感測器資料落在指示系統800之正常操作之值之外，系統800判定系統800偏離正常操作或將執行一診斷程序來評估是否將實施一補救主動措施。
系統800判定系統800偏離正常操作或將結合評估是否將實施一補救主動措施來執行一診斷程序之一實例包含系統800獲得與對應於在機器人手臂已拾取物品806時由末端執行器805a及/或末端執行器805b獲得之壓力之一或多個壓力值有關的感測器資料，及系統800判定該感測器資料與關於正常操作之值(例如，預定範圍或臨限值)之間的一比較是否指示系統800之當前操作偏離正常操作。與正常操作有關之值可包含在正常操作中在機器人手臂已拾取物品806時預期將由末端執行器805a及/或末端執行器805b獲得之壓力值。回應於判定對應於系統800之當前操作之感測器資料落在對應於系統800之正常操作之預定範圍或臨限值之外(或以其他方式與其不一致)，系統800判定系統800偏離正常操作或將結合評估是否將實施一補救主動措施來執行一診斷程序。若由末端執行器805a及/或 末端執行器805b獲得之壓力小於對應於正常操作之一臨限壓力值，則系統800判定其獲得之壓力不令人滿意之末端執行器偏離正常操作。系統800可將其獲得之壓力不令人滿意之末端執行器視為被損壞或需要維修(例如，藉由人類操作員820之人類干預)。
根據各項實施例，回應於判定系統800之當前操作偏離系統800之預期正常操作，系統800判定對系統800執行一診斷。系統800可對系統800之一部分執行系統800至少部分基於感測器資料(例如，當前感測器資料)判定偏離正常操作或在偏離正常操作之一臨限範圍或百分比內之診斷。在由上文所描述之末端執行器805a及/或末端執行器805b獲得之壓力之量測之情況下，系統800可判定將對其執行一診斷程序之(若干)特定末端執行器。在一些實施例中，回應於執行診斷程序及判定指示系統800(或其之一組件)偏離正常操作或以其他方式在偏離正常操作之臨限範圍或百分比內之診斷程序之一結果，系統800實施一或多個主動措施。主動措施之實例包含更換組件(例如，切換一末端執行器)，判定以不使用偏離正常操作之組件或未在組件上放置超過一預定義應變臨限值之一應變之一方式操作系統800，及/或調用人類干預(例如，對人類操作員820通知偏差)。可實施各種其他主動措施。
繼續上文結合圖8A所描述之實例，系統800至少部分回應於系統800判定系統800偏離正常操作或將結合評估是否將實施一補救主動措施來執行診斷程序而判定執行一診斷程序。回應於判定在機器人手臂已拾取物品806時由末端執行器805a及/或末端執行器805b獲得之壓力偏離末端執行器805a及/或末端執行器805b之一預期正常操作，系統800相對於經判定偏離正常操作之末端執行器805a及/或末端執行器805b之(若 干)末端執行器之操作來判定執行一診斷。根據各項實施例，用於相對於一末端執行器執行一診斷之診斷程序包含操作機器人手臂803以移動至一預定位置且將該末端執行器與一預定表面(在此實例中，諸如表面815)接合。表面815可定位於工作區810內。在一些實施例中，表面815係滑槽811之一部分或可操作地連接至滑槽811或輸送結構813。當末端執行器接合至預定表面時，系統800控制末端執行器抓握預定表面。回應於控制末端執行器抓握預定表面，系統800獲得與末端執行器抓握預定表面之一抓握強度之一量測有關的感測器資料。例如，回應於將末端執行器與表面815接合，系統800控制末端執行器以對表面815施加一吸力。系統800獲得包含在末端執行器與表面815之間獲得之壓力之一或多個值之感測器資料。系統800接著判定由末端執行器在抓握表面815時獲得之壓力是否偏離抓握表面815之一預期正常操作。在一些實施例中，系統800比較包含在末端執行器與表面815之間獲得之壓力之一或多個值之感測器資料與經映射至末端執行器之一正常操作之一或多個預定範圍或臨限值。若在末端執行器與表面815之間獲得之壓力與末端執行器之正常操作不一致(例如，若在末端執行器與表面815之間獲得之壓力之一或多個值落在經映射至末端執行器之一正常操作之一或多個預定範圍或臨限值之外)，則系統800判定末端執行器未正確地工作(例如，末端執行器偏離正常操作)。
根據各項實施例，回應於系統800判定末端執行器未正確地工作，系統800至少部分基於末端執行器未正確地工作之此判定更新計劃以實施一或多個主動措施。此一主動措施包含警示人類操作員820末端執行器不在工作。例如，系統800將偏離正常操作之一通知發送至人類操作員820。在一些實施例中，系統800為人類操作員820提供一或多個經推 薦主動措施。回應於接收偏離正常操作之通知，人類操作員820可實施一人類干預以更換或修復適用的末端執行器。在一些實施例中，人類操作員820使用按需遙操作裝置819控制系統800以實施一主動措施，諸如控制機器人手臂803以更換適用的末端執行器。在一些實施例中，人類操作員820可選擇一或多個經推薦主動措施之至少一者，且回應於此選擇，系統800控制機器人手臂803以實施選定主動措施(例如，在無額外人類干預的情況下)。
圖8B係根據各項實施例之用以執行一診斷以偵測與一機器人單分系統之正常操作之一偏差之一程序的一圖式。圖8B之程序850可由圖8A之系統800執行。在一些實施例中，程序850係由操作以單分一工作區(諸如圖8A之系統800之工作區810)內之一或多個物品之一機器人系統實施。系統800包含操作以引起機器人手臂803拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在851，偵測導致抓握一物品之一經阻礙能力之一條件。在一些實施例中，對應於抓握一物品之經阻礙能力之條件係指示一末端執行器具有低吸力之一值。
在853，執行一診斷測試。在一些實施例中，操作機器人手臂以移動至一預定位置且執行一診斷測試。在一些實施例中，診斷測試對應於其中一值指示由一末端執行器(例如，在與諸如一預定表面之一表面接合時)獲得之吸力之一吸力測試。指示由該末端執行器獲得之吸力之該值可至少部分基於來自一或多個壓力感測器之一輸出判定。在一些實施例中，在一捏縮式末端執行器之情況下，診斷測試係一夾持測試(例如，量測一夾持強度之一測試)。基於經實施之各種類型之末端執行器，可執 行各種其他診斷測試。
在855，分析來自診斷測試之結果以判定診斷測試是否指示機器人系統偏離正常操作。在一些實施例中，機器人系統基於對應於來自診斷測試之結果之一或多個值與對應於正常操作之一或多個值或範圍之一比較來判定診斷測試是否指示機器人系統偏離正常操作。若診斷測試之結果係在對應於正常操作之一或多個值或範圍之外或與其不一致，則機器人系統判定診斷測試指示機器人系統偏離正常操作。
返回至上文結合圖8B所論述之實例，系統800至少部分基於相對於表面815執行之診斷測試來判定末端執行器805a或805b是否正常地操作。若由末端執行器805a及/或末端執行器805b獲得之壓力小於對應於正常操作之一臨限壓力值(或在一預定壓力範圍之外)，則系統800判定末端執行器偏離正常操作。系統800可將末端執行器視為被損壞或需要修復(例如，藉由人類操作員820之人類干預)。相比而言，若由末端執行器805a及/或末端執行器805b獲得之壓力與對應於正常操作之一臨限壓力值一致(或在一預定壓力範圍內)，則系統800判定末端執行器正常地操作。
回應於判定診斷測試指示末端執行器正常地操作(或在對應於正常操作之一範圍內)，則程序850繼續進行至操作859，在操作859，恢復自主操作。在一些實施例中，回應於判定末端執行器正常地操作，機器人系統操作機器人結構(例如，機器人手臂803)以實施單分一或多個物品之一計劃或策略。
相比而言，回應於判定診斷測試指示末端執行器未正常地操作(例如，在對應於正常操作之一範圍之外操作)，程序850在857調用一主動措施。作為一實例，一主動措施可為補救異常操作之一措施(例如， 更換未正常操作之末端執行器)。作為另一實例，一主動措施使用其他末端執行器且避免用經判定為未根據正常操作工作之(若干)末端執行器抓握物品(例如，使用一些末端執行器抓握一物品，且避免使用無效的末端執行器)。作為另一實例，一主動措施諸如藉由向一人類操作員發送一警示來請求幫助或調用人類干預以補救偏離正常操作之末端執行器(例如，人類操作員820可手動地移除及更換無效的末端執行器，或人類操作員820可使用按需遙操作裝置819來控制機器人手臂803以更換無效的末端執行器)。
圖9係根據一機器人單分系統之各項實施例之一階層式排程系統之一圖式。在各項實施例中，圖9之階層式排程系統900係至少部分在一電腦(諸如圖2A及圖2B之控制電腦212、圖5B之控制電腦599、圖7A之控制電腦715及圖8A之控制電腦817)上實施。在所展示之實例中，階層式排程系統900包含經組態以藉由協調複數個機器人單分站及機器人單分站經組態以在其上放置物品之一分段輸送機(或類似結構)之操作來最佳化處理量的一全域排程器922。根據各項實施例，全域排程器922經組態以協調一單個工作區內之複數個機器人手臂之操作以確保獲得一所要處理量，同時確保複數個機器人不碰撞。全域排程器922可經組態以回應於判定複數個機器人手臂(例如，在一單個工作區內操作)已碰撞或預期碰撞(例如，若複數個機器人將繼續實施其等各自用於單分一物品之計劃或策略)而實施一主動措施。全域排程器922可實施為一處理模組或在一電腦上運行之其他軟體實體。全域排程器至少部分藉由監測及視需要控制及/或以其他方式提供輸入至複數個機器人單分站排程器924、926、928及930來監督及協調機器人單分站當中的工作。
在一些實施例中，一機器人單分站包含經控制以單分一工作區內之一物品之一單個機器人手臂，且一工作區可包含複數個機器人單分站。在一些實施例中，一機器人單分站包含經協調以單分一工作區內之複數個物品之複數個機器人手臂。在一些情況下，若機器人單分站包含複數個機器人手臂，則一特定工作區可包含一單個機器人單分站。
機器人單分站排程器924、926、928及930之各者係與一對應機器人單分站相關聯且各控制及協調一或多個機器人手臂及相關聯末端執行器之操作以自一對應滑槽或其他物品容器拾取物品並將其等單獨放置於一分段輸送機或類似結構上。機器人單分站排程器924、926、928及930之各者分別與一組對應一或多個站感測器932、934、936及938相關聯，且各使用由其站之感測器產生之感測器資料來執行其機器人單分站處之自動化單分。在一些實施例中，各實施及執行圖3A至圖3C之程序300、320及330、圖4之程序400、圖5A及圖5C至圖5F之程序500及550a至550d、圖6B之程序650、圖7B之程序750、圖8B之程序850及圖10B及圖10C之程序1050及1075。
在各項實施例中，機器人單分站排程器924、926、928及930之各者向全域排程器922報告以下一或多者：影像及/或其他站感測器資料；物體識別、抓握策略及成功概率資料；拾取/放置計劃資訊；及預期物品單分處理量資訊。全域排程器922經組態以使用自機器人單分站排程器924、926、928及930接收之資訊以及自其他感測器940(諸如指向分段輸送機及/或工作區之未由站感測器覆蓋或很好或完全地覆蓋之其他部分之攝影機)接收之感測器資料，以協調各在其站特定排程器924、926、928及930之控制下之各自機器人單分站之工作，及經由輸送機控制器942 控制分段輸送機之操作(例如，速度)，以便最佳化(例如，最大化)系統之集體單分處理量。
在各項實施例中，全域排程器922採用一或多種技術以在使用複數個機器人執行單分時實施包括機器人單分系統之複數個機器人之間的碰撞避免，(例如)以最大化整體處理量或達到一所要整體處理量位準。例如，一特定工作區可包含操作以單分該特定工作區內之物品之複數個機器人(例如，該複數個機器人自一滑槽中之同一源堆/流拾取物品並將各自物品單獨放置於輸送結構之對應狹槽中)。由於工作區包含單分其中之物品之複數個機器人手臂，因此機器人手臂可具有彼此重疊之各自運動範圍。在一些實施例中，全域排程器922至少部分基於自機器人單分站排程器924、926、928及930接收之資訊以及自其他感測器940(諸如指向分段輸送機及/或工作區之未由站感測器覆蓋或很好或完全地覆蓋之其他部分之攝影機)接收之感測器資料來偵測一預期碰撞事件，以協調各自機器人單分站之工作。全域排程器922可使用自各自機器人單分站排程器924、926、928及930接收之資訊來判定複數個機器人之位置及判定複數個機器人之兩者將彼此碰撞或一機器人將與機器人操作所處之工作區內之另一物體碰撞之一概率。例如，全域排程器至少部分基於至少一個機器人之一位置及用於至少一個機器人之一路徑或策略(用於單分一物品)來偵測一預期碰撞事件。在一些實施例中，基於一第一機器人(或由該第一機器人抓握之物品)之一位置或路徑經計劃以在一特定時間與一第二機器人(或由該第二機器人抓握之物品)之一位置或路徑相交之一判定來偵測預期碰撞事件。
在一些實施例中，在其中複數個機器人自一共同源(諸如同 一滑槽)拾取物品之一工作區中操作之各機器人大部分獨立地操作以自該源識別及抓握待由該機器人拾取之物品。可藉由組態各機器人以自滑槽或其他源之可能重疊的經指派區域拾取來最小化或避免衝突。例如，各機器人可(主要)自滑槽之最靠近該機器人之側拾取。或者，在一些實施例中，一個機器人可經組態以(主要)自滑槽之後部(最遠離目的地輸送機)拾取且另一機器人自滑槽之前部(最靠近目的地輸送機)拾取。在一些實施例中，在一經偵測碰撞(風險)之情況下，各機器人實施一隨機等待時間間隔並恢復操作。若不同/隨機等待導致無碰撞風險，則恢復並繼續操作。在一些實施例中，可應用一啟發法或邏輯來解決/避免碰撞，諸如藉由容許機器人標定在滑槽中更靠後之一物品以首先到達並抓握，接著機器人標定更靠近前部(即，更靠近目的地輸送機)之一物品。在一些實施例中，自更靠近滑槽之端部拾取之機器人可首先移動以放置其物品，接著為自更靠後抓握一物品之機器人。
在一些實施例中，在一單個工作區處操作之複數個機器人操作以並行實施各自程序以單分物品，且複數個機器人之各者同時操作以實施各自程序之一步驟序列中之一特定步驟或一組特定步驟以在複數個機器人之任一者移動至該步驟序列中之下一步驟或下一組步驟之前單分物品。例如，複數個機器人之各者操作以自一源堆/流拾取一物品且複數個機器人之各者等待直至(若干)其他機器人相應地在進展至程序中之下一步驟或步驟序列之前拾取一物品以單分來自工作區之物品。作為另一實例，機器人之各者操作以將物品自滑槽區域(自其抓握一物品)移動至輸送結構處之一特定位置(其處將放置物品)，且複數個機器人之各者等待直至(若干)其他機器人相應地在進展至程序中之下一步驟或步驟序列之前將其等 抓握中之物品移動至輸送結構處之對應位置以單分物品(例如，將物品放置於輸送結構上)。以前述方式，複數個機器人獨立地操作以判定用於單分一工作區內之物品之計劃及策略，然而，在進展通過單分程序時協調複數個機器人。根據各項實施例，基於一第一機器人(或由該第一機器人抓握之物品)之一位置或路徑經計劃以在一單分序列中之一特定步驟與一第二機器人(或由該第二機器人抓握之物品)之一位置或路徑相交之一判定來偵測一碰撞事件。以此方式，一第二機器人之一位置或路徑僅由一單個機器人在單分程序中之一特定步驟或一組特定步驟期間使用。
根據各項實施例，機器人單分站排程器924、926、928及930向全域排程器922註冊用於操作對應機器人以單分物品之計劃或策略，或以其他方式將此等計劃或策略儲存於可供全域排程器922存取之一儲存位置中。機器人單分站排程器924、926、928及930可獨立地判定用於操作對應機器人以單分物品之計劃或策略。在一些實施例中，儘管機器人單分站排程器924、926、928及930獨立地操作以判定其等各自計劃或策略，但機器人單分站排程器924、926、928及930在不同時間判定其等各自計劃或策略(例如，使得未選擇同一物品以供兩個機器人單分等)。在一些實施例中，機器人單分站排程器924、926、928及930獨立地操作以判定其等各自計劃或策略，且機器人單分站排程器924、926、928及930在不同時間向全域排程器922註冊其等各自計劃或策略，且若在向全域排程器922註冊其計劃或策略期間，此計劃或策略與一現有經註冊計劃或策略衝突，則全域排程器922可向一機器人單分站排程器發送一故障。其中計劃或策略被視為衝突之例項之實例包含與來自工作區之同一物品之單分有關之複數個計劃或策略、使用同一路徑或軌跡之複數個計劃或策略、使 用相交路徑或軌跡之複數個計劃或策略、包含將機器人手臂或物品之一部分移動至同一位置之複數個計劃或策略、選擇輸送結構處之其中將放置對應物品之同一狹槽之複數個計劃或策略等。計劃或策略之間的各種其他衝突係可能的。
儘管機器人單分站排程器924、926、928及930獨立地操作以判定用於操作對應機器人以單分物品之計劃或策略，但全域排程器922可對整個機器人系統提供監督以偵測一預期碰撞事件及實施防止該預期碰撞事件之一主動措施。在一些實施例中，實施主動措施包含向一機器人單分站排程器(例如，對應於經識別為與預期碰撞事件相關聯之機器人之至少一者)發送一故障。例如，回應於向機器人單分站排程器發送該故障，全域排程器922可需要機器人單分站排程器更新其當前計劃或策略(例如，以避免預期碰撞事件之一方式)。發送至機器人單分站排程器之故障可包含故障原因之一指示(例如，預期碰撞事件之一指示，及/或與預期碰撞事件有關之資訊，諸如機器人單分站排程器之計劃或策略與另一機器人單分站排程器之計劃或策略衝突之方式之一指示)。
在各項實施例中，全域排程器922採用一或多種技術以最佳化包括機器人單分系統之複數個機器人之使用以執行單分，例如，最佳化整體處理量或達到一所要整體處理量位準。例如，若依序存在四個機器人，則可控制前導(或其他上游)機器人以依留出開放狹槽之一方式放置包裝，使得一下游機器人不等待一空狹槽。此方法產生影響，因為下游機器人由於包裝流等而等待某一未知/隨機時間量。因此，一初級策略(如前導機器人放置至每4個空狹槽中)可能無法最佳化集體處理量。有時，若其包裝未流動，則前導機器人將2至3個包裝依序放入連續狹槽中可為較佳的， 但總體上，系統在瞭解各站處之狀態及流之情況下做出此等決策。在一些實施例中，為下游機器人留出開放狹槽之最佳策略係基於下游機器人對一開放狹槽之一預期請求(例如，依據其等包裝流而變化)。在一些實施例中，來自本地站排程器之資訊係用於預期各站之最大處理量並控制輸送機速度及上游機器人留下多少個空狹槽以確保下游機器人可接達與其等(當前)能夠拾取/放置之速度成比例之空狹槽。在一些實施例中，當分段輸送機歸因於下游分類程序中之一些瓶頸而裝滿時，如本文中所揭示之一機器人單分系統可(例如)在其對應滑槽內部或在一附近集結區域中預單分一或多個包裝，同時追蹤各經預單分包裝之姿勢。一旦可自分段輸送機獲得一些空的空間，系統/站就將經預單分之包裝單獨且快速連續地移動至分段輸送機上，而無需額外視覺處理時間。
在一些實施例中，與機器人一起工作之人類之存在對放置及多機器人協調策略產生影響，因為機器人或相關聯之電腦視覺或其他感測器系統現亦必須觀看人類的行為並即時調適機器人之放置。例如，若一人類接管經排程以由一機器人使用之一輸送帶狹槽，則系統必須相應地調整其全域及本地排程器/計劃。在另一實例中，若一人類破壞一機器人之經拾取包裝且引起其註冊為未經拾取，則系統調適以校正錯誤。或者，若一人類校正一機器人在拾取時之錯誤(命令機器人將一包裝放入狹槽A中但不小心將其跨越狹槽A及鄰近狹槽B放置；且人類將其放入狹槽B中，儘管系統記憶體顯示該包裝係在狹槽A中)，系統必須觀察人類之動作且調整下游機器人動作。
在各項實施例中，全域排程器922可引起一站在一給定時間比其最大可能處理量更慢地操作。例如，全域排程器922可明確指示本 地站排程器(例如，924、926、928及930)減慢及/或可使更少狹槽可用於本地站，例如，明確地藉由為站指派更少狹槽或間接地，諸如藉由容許上游站填充更多狹槽。
在各項實施例中，全域排程器922可回應於偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件而向一或多個本地站排程器(例如，924、926、928及930)傳送故障。可結合引起本地站排程器之一或多者執行改變或適應經偵測狀態或條件之一主動措施來傳送故障。例如，若全域排程器922判定一機器人將兩個物品放置至輸送機之一單個狹槽中(例如，基於與輸送機有關之感測器資料，或回應於自對應於機器人之機器人結構接收一指示)，則全域排程器922向在將兩個物品放置於單個狹槽中之機器人下游或在包括兩個物品之狹槽下游之一或多個本地站排程器發送一故障。回應於接收該故障，一本地站排程器可判定用以實施自狹槽拾取兩個物品之一者並將物品單獨放置於輸送機上之另一狹槽中(及用該(等)物品與該(等)狹槽之間的一關聯來更新分佈式資料結構)之一主動措施的一計劃或策略。
在一些實施例中，全域排程器922回應於放置於輸送機上之一物品跨越兩個不同狹槽之一判定向一或多個本地站排程器(例如，924、926、928及930)傳送一故障。全域排程器922傳送該故障以引起在物品下游之本地站排程器判定用以將物品重新定位至輸送機上之一單個狹槽中的一計劃或策略，且引起一對應機器人實施重新定位物品之該計劃或策略。在重新定位之後可用物品與物品佔用之狹槽之間的一關聯來相應地更新分佈式資料結構。
圖10A係繪示根據各項實施例之包含在同一工作區內操作 以單分該工作區內之物品之複數個機器人手臂之一機器人單分系統的一圖式。
如圖10A中所繪示，系統1000包含三個額外站：經定位及組態以自滑槽1007、1011、1015及1019拾取/放置物品之機器人手臂1003、1005、1009、1013及1017。根據各項實施例，一或多個機器人手臂可操作以單分來自同一滑槽之物品。例如，機器人手臂1003及1005操作以自滑槽1007拾取/放置物品。系統1000包含提供自其判定與一工作區有關之感測器資料之資訊之一或多個感測器。系統1000包含可經組態或配置以提供完整場景(包含四個站/滑槽1007、1011、1015、1019以及輸送機1021之各者)之一3D視圖之攝影機1001a、1001b、1001c及1001d。
在各項實施例中，控制電腦1023協調機器人手臂1003、1005、1009、1013及1017以及相關聯末端執行器連同輸送機1021之操作，以依達成系統之一所要集體處理量(例如，滿足一處理量臨限值之一集體處理量等)之一方式自滑槽1007、1011、1015、1019拾取/放置物品至輸送機1021。在各項實施例中，控制電腦1023實施圖9之階層式排程系統900之全域排程器922及機器人單分站排程器924、926、928及930以依確保在機器人手臂1003、1005、1009、1013及1017之操作期間避免碰撞事件的一方式協調機器人手臂1003、1005、1009、1013及1017之操作以將物品自滑槽1007、1011、1015及1019單分至輸送機1021。
在各項實施例中，兩個或更多個機器人可部署於一站處，以避免機器人干擾彼此之操作及移動且最大化其等集體處理量(包含藉由避免及/或管理拾取及放置同一物品之爭用)之一方式在一相關聯控制電腦(諸如在圖10A中所展示之實例中之控制電腦1023)之控制下操作。在一些 實施例中，在同一工作區操作之複數個機器人手臂獨立地工作以單分複數個物品。該複數個機器人手臂之一或多者可回應於偵測到兩個機器人手臂之間的一碰撞或一碰撞可能性而執行用以避免該兩個機器人手臂之間的一碰撞之一主動措施。例如，控制電腦1023可協調複數個機器人之操作以使複數個機器人能夠獨立地操作，同時確保複數個機器人及/或由複數個機器人抓握之物品在單分期間不相互碰撞。在一些實施例中，控制電腦1023在兩個或更多個機器人之間實施/強制執行「力場」以便防止該兩個或更多個機器人之間的碰撞。作為一實例，機器人(或控制電腦1023)存取資訊，自該資訊判定其等各自位置及一或多個其他機器人之位置，且控制機器人以避免在一特定時間或在一特定單分階段在其等各自位置或路徑與一或多個其他機器人之位置或路徑之間的一相交。在一些實施例中，一第一機器人保留將在一物品之單分期間由該第一機器人使用之一空域(例如，一特定位置)。結合一第二機器人對一物品之單分進行排程，該第二機器人至少部分基於由第一機器人保留之空域來判定單分物品之計劃。例如，結合對物品之單分進行排程，第二機器人判定計劃不能包含通過由第一機器人保留之空域之移動且第二機器人判定在如此保留空域之時間期間不需要第二機器人或物品移動通過由第一機器人保留之空域的一計劃。
在各項實施例中，一排程器協調複數個機器人(例如，在複數個站之各者處工作之一或多個機器人)之操作以在無機器人之間的衝突(諸如，一個機器人將一物品放置於該排程器已指派給另一機器人之一位置中)之情況下達成所要處理量。
在一些實施例中，在一工作區處工作之複數個機器人之至少一子集之各者獨立於該複數個機器人之其他機器人拾取一物品，且判定 用於單分該物品之一對應計劃。複數個機器人之至少子集可按一預定義順序拾取使得沒有兩個機器人同時選擇或拾取一物品。複數個機器人之至少子集之各者可基於在此選擇時當前可用之物品來選擇或拾取一物品。因此，複數個機器人之至少兩個子集之在一第一機器人之後拾取之一第二機器人將選擇不同於由該第一機器人選擇或拾取之物品之一物品來單分。
在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統協調多個機器人之操作以自一源貯存箱或滑槽一個接一個地拾取物品並將物品放置於一輸送機或其他裝置上之一經指派位置上以將物品移動至機器識別及/或分類之下一階段。
在一些實施例中，多個機器人可自同一滑槽或其他源容器拾取。在圖10A中所展示之實例中，例如，機器人手臂1005可經組態以自滑槽1007或滑槽1011拾取。同樣地，機器人手臂1013可自滑槽1015或滑槽1019拾取等。在一些實施例中，經組態以自同一滑槽拾取之兩個或更多個機器人手臂可具有不同末端執行器。如本文中所揭示之一機器人單分系統可選擇最適於拾取及單分一給定物品之機器人手臂。例如，系統判定哪些機器人手臂可到達物品且選擇具有最合適末端執行器及/或成功地抓握物品之其他屬性之一個機器人手臂。
雖然圖10A中展示固定機器人手臂，但在各項實施例中，一或多個機器人可安裝於一行動輸送工具上，諸如一機器人手臂安裝於經組態以沿著一軌條、軌道或其他導引件移動之一底盤上，或一機器人手臂安裝於一行動推車或底盤上。在一些實施例中，可使用除一機器人手臂之外之一機器人工具致動器。例如，一末端執行器可安裝於一軌條上且經組態以沿著該軌條移動，且該軌條可經組態以在垂直於軌條之一或多個軸上 移動以使末端執行器能夠移動以如本文中所揭示般拾取、平移及放置一物品。
圖10B係繪示根據各項實施例之使用包含在一工作區內操作之複數個機器人手臂之一機器人單分系統來單分同一工作區中之複數個物品之一程序的一圖式。圖10B之程序1050可由圖10A之系統1000執行。在一些實施例中，程序1050係由操作以單分一或多個工作區(諸如對應於圖10A之系統1000之滑槽1007、1011、1015及/或1019之工作區)內之一或多個物品之一機器人系統實施。系統1000包含操作以引起機器人手臂1003、1005、1009、1013及/或1017拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在1051a、1051b及1051c，判定用於單分物品之計劃或策略。根據各項實施例，用於單分物品之計劃或策略係彼此獨立地判定。例如，1051a、1051b及1051c之各者可至少部分由不同排程器(諸如圖9之階層式排程系統900之機器人單分站排程器924、926、928及930)實施。在1051a、1051b及1051c判定之計劃或策略係與一機器人系統內之不同機器人之操作相關聯。
在1053，嘗試使用對應複數個機器人之獨立操作來實施用於單分物品之計劃或策略。藉由對應機器人單分站排程器控制複數個機器人以實施計劃或策略。
在一些實施例中，實施用於單分物品之計劃或策略包括將與計劃或策略有關之資訊提供至一全域排程器(諸如圖9之階層式排程系統900之全域排程器922)。該全域排程器經組態以協調複數個機器人單分站(例如，複數個機器人)及機器人單分站經組態以在其上放置物品之一分段 輸送機(或類似結構)之操作。
在1055，判定是否偵測到一預期碰撞事件。在一些實施例中，系統1000至少部分基於與工作區(例如，機器人、滑槽等之各者)及/或用於單分物品之計劃或策略有關之感測器資料來判定是否偵測到一預期碰撞事件。回應於嘗試使用複數個機器人之獨立操作來實施計劃或策略，系統1000判定是否偵測到一預期碰撞事件。
根據各項實施例，通用排程器判定是否偵測到一預期碰撞事件。例如，通用排程器回應於機器人單分站排程器對通用排程器提供與藉由對應機器人單分物品之各自計劃或策略相關聯的資訊來判定是否偵測到一預期碰撞事件。機器人單分站排程器可向通用排程器註冊經判定計劃或策略。
回應於在1055判定偵測到一預期碰撞事件，程序1050返回至1051a、1051b及1051c且機器人單分站排程器之一或多者判定用於單分物品之一新的計劃或策略。回應於偵測到一預期碰撞事件，通用排程器向機器人單分站排程器之一或多者發送一故障以引起機器人單分站排程器實施用於單分物品之一新的計劃或策略。
相比而言，回應於判定在1055未偵測到一預期碰撞事件，程序1050繼續進行至1057，在1057，實施當前計劃或策略(例如，操作對應機器人來單分物品)。
圖10C係根據各項實施例之使用包含在一工作區內操作之複數個機器人手臂之一機器人單分系統來單分同一工作區中之複數個物品之一程序的一圖式。圖10C之程序1075可由圖10A之系統1000執行。在一些實施例中，程序1075係由操作以單分一或多個工作區(諸如對應於圖 10A之系統1000之滑槽1007、1011、1015及/或1019之工作區)內之一或多個物品之一機器人系統實施。系統1000包含操作以引起機器人手臂1003、1005、1009、1013及/或1017拾取及放置物品以用於分類之一或多個處理器。
在1077，判定使用複數個機器人手臂單分複數個物品之複數個計劃或策略。根據各項實施例，用於單分物品之計劃或策略係彼此獨立地判定。例如，圖10B之1051a、1051b及1051c之各者可至少部分由不同排程器(諸如圖9之階層式排程系統900之機器人單分站排程器924、926、928及930)實施。在1051a、1051b及1051c判定之計劃或策略係與一機器人系統內之不同機器人之操作相關聯。
在1079，嘗試實施用以單分複數個物品之複數個計劃或策略。藉由對應機器人單分站排程器控制複數個機器人以實施計劃或策略。
在1081，判定是否偵測到一碰撞準則。在一些實施例中，系統1000至少部分基於與工作區(例如，機器人、滑槽等之各者)及/或用於單分物品之計劃或策略有關之感測器資料來判定是否偵測到一或多個碰撞準則。根據各項實施例，碰撞準則對應於若經滿足則指示兩個物體(例如，兩個機器人、兩個物品、一機器人與一物品、一機器人與工作區之一部分(諸如滑槽)等)之間的一碰撞預期發生(或被認為發生)之準則。碰撞準則可包含物體之兩個經預計路徑之間的一相交、在單分期間兩個物體之位置之一相交、在單分期間將在彼此之一臨限接近度內之兩個物體(例如，若根據對應計劃或策略執行單分)等。可實施用於判定是否預期一碰撞事件之各種其他準則。
回應於嘗試使用複數個機器人之獨立操作實施計劃或策 略，系統1000判定是否偵測到碰撞準則(或滿足此)。根據各項實施例，通用排程器判定是否偵測到碰撞準則。例如，通用排程器回應於機器人單分站排程器對通用排程器提供與藉由對應機器人單分物品之各自計劃或策略相關聯的資訊來判定是否偵測到碰撞準則。機器人單分站排程器可向通用排程器註冊經判定計劃或策略。
回應於在1081偵測到碰撞準則，程序1075繼續進行至1083，在1083，獲得幫助或更新一計劃或策略以避免碰撞。例如，回應於偵測到碰撞準則，通用排程器可引起實施一主動措施以改變物品之單分或使物品之單分適應將發生一碰撞(例如，偵測到一預期碰撞事件)之概率。在一些實施例中，通用排程器引起機器人單分站排程器之一或多者判定用於單分物品或用於避免碰撞之一新的計劃或策略。例如，回應於偵測到碰撞準則，通用排程器向機器人單分站排程器之一或多者發送一故障以引起機器人單分站排程器實施用於單分物品之一新的計劃或策略(例如，以此單分將避免預期碰撞之一方式)。
回應於在1081判定未偵測到碰撞準則，程序1075繼續進行至1085，在1085，恢復複數個機器人單分複數個物品之自主操作。
儘管為清楚理解之目的已相當詳細地描述前述實施例，但本發明並不限於所提供之細節。存在實施本發明之許多替代方式。所揭示實施例係闡釋性且非限制性的。
320:步驟/程序
322:步驟
324:步驟
326:步驟
328:步驟

Claims (29)

  1. 一種機器人系統，其包括：一通信介面；一第一機器人手臂，該第一機器人手臂包含一吸取式末端執行器；及一處理器，其耦合至該通信介面且經組態以：經由該通信介面接收感測器資料，該感測器資料包含與存在於一工作區中之複數個物品相關聯之影像資料；及使用該感測器資料來判定及實施用以自主地操作該第一機器人手臂以自該工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中的一計劃，該計劃包含拾取一第一物品並將該第一物品放置在一目的地位置，及執行用以改變或適應與該工作區中之該一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件的一主動措施；其中實施該計劃包含：至少部分基於該感測器資料來偵測該第一機器人臂已拾取比一物品預期數量多的一物品數量，包括至少部分基於跨該吸取式末端執行器的一壓力差來判定該第一機械臂已拾取一第一物品及一第二物品；判定單獨放置該第一物品及該第二物品的一計劃，包括確定該第一物品的一第一目的地位置和該第二物品的一第二目的地位置；將該第一物品放置在該第一目標位置目的地位置；及 將該第二物品放置在該第二目標位置目的地位置，其中該第一物品及該第二物品的放置係交錯的。
  2. 如請求項1之機器人系統，其中：該處理器經組態以：偵測該經偵測狀態或條件，包含藉由使用該感測器資料來偵測通過該工作區之一經觀察物品流已偏離基於通過該工作區之物品流之一模型預測之一經預測流；判定該經偵測狀態或條件阻礙用以自主地操作該第一機器人手臂以自該工作區拾取該一或多個物品並將各物品單獨放置於該單分輸送結構中之一對應位置中之一當前計劃的實施；及回應於該判定，操作以實施該主動措施以改良通過該工作區之該等物品之該流。
  3. 如請求項2之機器人系統，其中該感測器資料包含與一紅外光束中斷偵測器相關聯之資料且該經偵測狀態或條件係至少部分基於該紅外光束中斷偵測器之一紅外光束尚未在一預期時間被中斷之一判定來偵測。
  4. 如請求項2之機器人系統，其中該第一機器人手臂係用於輕推或拉動該工作區中之至少一個物品。
  5. 如請求項2之機器人系統，其中該第一機器人手臂包含一機器人控制鼓風機，且該主動措施包含使用該鼓風機以藉由對該工作區中之該一或多 個物品吹氣來清除一阻塞。
  6. 如請求項2之機器人系統，其中該主動措施包含使用該第一機器人手臂來清除阻礙通過該工作區之該物品流之物品之一阻塞。
  7. 如請求項6之機器人系統，其中為清除阻礙通過該工作區之該物品流之物品之該阻塞包含清除經定位以機械地移動該工作區中之物品之一滑槽輸送機中之物品之該阻塞。
  8. 如請求項2之機器人系統，其中該主動措施包含：操作該第一機器人手臂以清除阻礙通過該工作區之流之雜物。
  9. 如請求項1之機器人系統，其中該主動措施包含操作除該第一機器人手臂以外之用於自該工作區拾取該一或多個物品並將各物品單獨放置於該單分輸送結構中之一對應位置中之一機器人控制結構。
  10. 如請求項9之機器人系統，其中除該第一機器人手臂以外之用於自該工作區拾取該一或多個物品並將各物品單獨放置於該單分輸送結構中之一對應位置中之該機器人控制結構包括經定位以將一股空氣吹向該工作區中之該一或多個物品之一鼓風機。
  11. 如請求項9之機器人系統，其中除該第一機器人手臂以外之用於自該工作區拾取該一或多個物品並將各物品單獨放置於該單分輸送結構中之一 對應位置中之該機器人控制結構包括經定位以機械地移動該工作區中之物品之一滑槽輸送機。
  12. 如請求項11之機器人系統，其中該主動措施包含以其中該輸送機以在一正向方向與一反向方向之間交替之短脈衝操作之一抖動模式來操作該滑槽輸送機。
  13. 如請求項1之機器人系統，其中該經偵測狀態或條件包含一物品超過一經規定臨限重量之一判定且該主動措施包含判定拉動、拖動或推動該物品通過該工作區之至少一部分。
  14. 如請求項13之機器人系統，其中將該物品拉動、拖動或推動至一異常處置區域中。
  15. 如請求項1之機器人系統，其中判定該主動措施包含沿著存在於該工作區中之其他物品之一頂表面拖動一物品。
  16. 如請求項1之機器人系統，其中該處理器經組態以至少部分藉由以下來判定及實施該計劃：至少部分基於與該工作區相關聯之三維影像資料來判定改變該一或多個物品之至少一者之一位置及一定向之一者或兩者；及根據該計劃操作該第一機器人手臂。
  17. 如請求項16之機器人系統，其中：該第一機器人手臂包括具有一末端執行器之一機器人手臂；該末端執行器包括一或多個吸盤；及該主動措施包括藉由將空氣吹出該一或多個吸盤之至少一者來改變該一或多個物品之該至少一者之該位置及該定向之一者或兩者。
  18. 如請求項1之機器人系統，其中：該吸取式末端執行器包括複數個吸盤；該經偵測狀態或條件係至少部分基於藉由來自一力或其他觸覺感測器之指示該末端執行器之一定向不符合待抓握之一物品之一抓握表面之一定向的感測器資料來偵測；及該主動措施包含旋轉該末端執行器之該定向以匹配該抓握表面之該定向。
  19. 如請求項1之機器人系統，其中：該吸取式末端執行器包括一或多個吸盤；及該處理器經組態以執行一診斷測試，包含藉由：操作該第一機器人手臂以將該末端執行器移動至一預定表面；引起該第一機器人手臂抓握該預定表面；量測由該一或多個吸盤在接合該預定表面時影響之一壓力；及比較由該一或多個吸盤在接合該預定表面時影響之該壓力與一預設臨限壓力值。
  20. 如請求項1之機器人系統，其中該判定係基於影像感測器資料、重量資料、壓力資料及觸覺感測器資料之一或多者。
  21. 如請求項1之機器人系統，其中該主動措施包含調適該計劃以包含將該抓握中之各物品單獨放置於該單分輸送結構中之一對應位置中之一經調適計劃。
  22. 如請求項1之機器人系統，其中該吸取式末端執行器包括複數組獨立致動之吸盤，各組包括一或多個吸盤，且該主動措施包含以一交錯方式操作該等各自獨立致動之吸盤組以將該抓握中之各物品單獨釋放於該單分輸送結構中之一對應位置中。
  23. 如請求項1之機器人系統，其中：該第一機器人手臂包含安置於該第一機器人手臂之一遠端上之一腕部，及可操作地連接至該腕部之一末端執行器；該經偵測狀態或條件包含與該第一機器人手臂抓握該複數個物品之至少一個物品之一方式有關的資訊；及該主動措施包含重組態該腕部或該末端執行器以改良對該至少一個物品之該抓握。
  24. 如請求項1之機器人系統，其中：該系統包含一第二機器人手臂且其中該第一機器人手臂及該第二機器人手臂自主地且彼此獨立地操作，各以達成經組合處理量同時避免該第 一機器人手臂與該第二機器人手臂之間的碰撞或其他干擾之一方式自該工作區拾取及放置物品並將其等各自單獨放置於該單分輸送結構中之一對應單個位置中。
  25. 如請求項24之機器人系統，其中該經偵測條件或狀態包括該第一機器人手臂與該第二機器人手臂之間的一潛在碰撞且該主動措施包含延遲該第一機器人手臂之一下一操作直至該第二機器人手臂之一移動之後。
  26. 如請求項25之機器人系統，其中該主動措施係至少部分基於該第二機器人手臂之一下一操作係抓握比待由該第一機器人手臂接下來抓握之一第二物品更遠離該單分輸送結構之一第一物品的一判定。
  27. 如請求項24之機器人系統，其中該主動措施係至少部分基於該第二機器人手臂之一下一操作係將一第一物品自比待由該第一機器人手臂移動至該單分輸送結構之一第二物品更靠近該單分輸送結構之一位置移動至該單分輸送結構的一判定。
  28. 如請求項1之機器人系統，其中該主動措施包含經由一使用者介面向一人類使用者顯示可供該人類使用者經由該使用者介面選擇以對該經偵測狀態或條件作出回應之一組一或多個動作。
  29. 一種用以控制機器人在工作區中移動物品之方法，其包括：藉由一或多個處理器接收感測器資料，該感測器資料包含與存在於 一工作區中之複數個物品相關聯之影像資料；及使用該感測器資料來判定及實施用以自主地操作一第一機器人手臂以自該工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一單分輸送結構中之一對應位置中的一計劃，該計劃包含拾取一第一物品並將該第一物品放置在一目的地位置，及執行用以改變或適應與該工作區中之該一或多個物品相關聯之一經偵測狀態或條件的一主動措施；其中實施該計劃包含：至少部分基於該感測器資料來偵測該第一機器人臂已拾取比一物品預期數量多的一物品數量，包括至少部分基於跨該吸取式末端執行器的一壓力差來判定該第一機械臂已拾取一第一物品及一第二物品；判定單獨放置該第一物品及該第二物品的一計劃，包括確定該第一物品的一第一目的地位置和該第二物品的一第二目的地位置；將該第一物品放置在該第一目標位置目的地位置；及將該第二物品放置在該第二目標位置目的地位置，其中該第一物品及該第二物品的放置係交錯的。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017083574A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 Berkshire Grey Inc. Sortation systems and methods for providing sortation of a variety of obejcts
WO2018089486A1 (en) 2016-11-08 2018-05-17 Berkshire Grey Inc. Systems and methods for processing objects
CN113692335B (zh) * 2019-05-13 2024-07-30 欧姆龙株式会社 吸附垫及变形测量装置
US12030731B2 (en) * 2021-09-21 2024-07-09 Rios Intelligent Machines, Inc. Automated production work cell
US12387315B1 (en) * 2022-06-30 2025-08-12 Amazon Technologies, Inc. Identifying defect(s) within item(s) being manipulated by a robotic arm
DE102023115733A1 (de) * 2023-06-15 2024-12-19 Robominds GmbH Verfahren zur Vereinzelung eines verpackten Guts mittels eines Roboterarms und Vorrichtung umfassend einen Roboterarm zur Vereinzelung eines verpackten Guts
DE102023136752A1 (de) * 2023-12-28 2025-07-03 Intel Corporation Steuervorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Robotervorrichtung zum Packen und/oder Entpacken eines Aufbewahrungsbehälters
WO2025181527A1 (en) * 2024-03-01 2025-09-04 Abb Schweiz Ag Mitigation for unintended multi-picks using a multi-element robotic end effector
CN119847162B (zh) * 2025-01-10 2025-12-05 西安建筑科技大学 基于共识主动性的集群机器人材料比例收集方法及相关装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6135268A (en) * 1997-05-19 2000-10-24 Mazak Corporation Method and apparatus for controlling conveyor
US20200206783A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Bollegraaf Patents And Brands B.V. Suction unit for a robotic sorter
US10906188B1 (en) * 2019-10-25 2021-02-02 Dexterity, Inc. Singulation of arbitrary mixed items

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6511062B1 (en) 2000-02-07 2003-01-28 Lockheed Martin Corporation Presentation control for flat article singulation mechanism and sensors suitable for use therewith
US7824401B2 (en) 2004-10-08 2010-11-02 Intuitive Surgical Operations, Inc. Robotic tool with wristed monopolar electrosurgical end effectors
JP4065836B2 (ja) 2001-08-24 2008-03-26 ユナイテッド パーセル サービス オブ アメリカ インコーポレイテッド 高速コンベヤ上の対象物を測定および方向変換する方法と装置
JP2005111607A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Fanuc Ltd ロボット物流トラッキング装置
FR2864524B1 (fr) 2003-12-24 2006-02-10 Solystic Machine de tri postal comprenant un carrousel d'injection equipe de deflecteurs souples
US7313464B1 (en) 2006-09-05 2007-12-25 Adept Technology Inc. Bin-picking system for randomly positioned objects
US8340808B2 (en) 2008-01-22 2012-12-25 Walgreen Co. Targeted product distribution system and method
DE102009011300B4 (de) 2009-03-02 2022-08-11 Kuka Roboter Gmbh Beladung von Lademitteln mit Paketen mittels Manipulator
CA2715455C (en) 2009-09-25 2015-04-28 Johnsen Machine Company Ltd. Palletizing system and method
US8639382B1 (en) 2010-12-29 2014-01-28 Amazon Technologies, Inc. Robotic induction in materials handling facilities
US9098930B2 (en) 2011-09-30 2015-08-04 Adobe Systems Incorporated Stereo-aware image editing
US9092698B2 (en) 2012-06-21 2015-07-28 Rethink Robotics, Inc. Vision-guided robots and methods of training them
JP5614553B2 (ja) 2012-09-14 2014-10-29 株式会社安川電機 ロボット装置
US9347817B2 (en) 2013-03-15 2016-05-24 Surgitrac Corporation Surgical object and comprehensive fluid monitoring system having capability of mobile monitoring and having highly sensitive and reliable detection of objects being placed in a container
US9233470B1 (en) 2013-03-15 2016-01-12 Industrial Perception, Inc. Determining a virtual representation of an environment by projecting texture patterns
US10807805B2 (en) * 2013-05-17 2020-10-20 Intelligrated Headquarters, Llc Robotic carton unloader
ES2739223T3 (es) * 2013-09-06 2020-01-29 Beumer Group As Método de individualización y conducción de artículos en un dispositivo clasificador
DK3099607T3 (da) 2014-01-27 2021-07-26 Laitram Llc Induktionstransporter
DE102014207157A1 (de) 2014-02-28 2015-09-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Fördersystem, Anlage zur Schüttgutsortierung mit einem solchen Fördersystem und Transportverfahren
US9457477B1 (en) 2014-08-25 2016-10-04 Google Inc. Variable stiffness suction gripper
JP2016070762A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 ファナック株式会社 対象物の三次元位置を検出する検出方法および検出装置
US9868596B2 (en) * 2014-09-30 2018-01-16 Amazon Technologies, Inc. Automated loading system
US9561587B2 (en) 2014-12-16 2017-02-07 Amazon Technologies, Inc. Robotic grasping of items in inventory system
US10552750B1 (en) 2014-12-23 2020-02-04 Amazon Technologies, Inc. Disambiguating between multiple users
WO2016119829A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 Abb Schweiz Ag Multiple arm robot system and method for operating a multiple arm robot system
US9511492B2 (en) * 2015-03-03 2016-12-06 Toyota Motor Engineering & Manafacturing North America, Inc. Push constraint using robotic limbs
JP6669451B2 (ja) 2015-08-07 2020-03-18 株式会社東北技研 ワーク移送装置
US9718188B2 (en) * 2015-09-21 2017-08-01 Amazon Technologies, Inc. Networked robotic manipulators
EP3789837B1 (en) 2015-12-04 2023-06-21 Berkshire Grey Operating Company, Inc. Systems and methods for dynamic processing of objects
CN108778636B (zh) 2016-02-08 2021-11-19 伯克希尔格雷股份有限公司 用于提供使用运动规划的各种物体的处理的系统和方法
US10322506B2 (en) 2016-05-06 2019-06-18 Kindred Systems Inc. Systems, devices, articles, and methods for using trained robots
WO2017198281A1 (de) 2016-05-17 2017-11-23 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Kommissionierzelle
US10570736B2 (en) * 2016-06-09 2020-02-25 Abb Schweiz Ag Robot automated mining
US10245724B2 (en) * 2016-06-09 2019-04-02 Shmuel Ur Innovation Ltd. System, method and product for utilizing prediction models of an environment
US10221015B2 (en) * 2016-06-27 2019-03-05 Amazon Technologies, Inc. Automated item singulation
US10661311B2 (en) 2016-09-08 2020-05-26 Walmart Apollo, Llc Automated tote routing system and methods
ES2964823T3 (es) 2016-11-28 2024-04-09 Berkshire Grey Operating Company Inc Sistema de singulación de objetos para su procesamiento
US10351347B2 (en) 2016-12-21 2019-07-16 United States Postal Service Methods and systems for in-route item sorting and packaging
JP6823502B2 (ja) 2017-03-03 2021-02-03 株式会社キーエンス ロボット設定装置、ロボット設定方法、ロボット設定プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記録した機器
EP3600795A1 (en) 2017-03-30 2020-02-05 Soft Robotics, Inc. User-assisted robotic control systems
US11080496B2 (en) * 2017-04-18 2021-08-03 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for separating objects using vacuum diverts with one or more object processing systems
JP2018179859A (ja) 2017-04-18 2018-11-15 株式会社キーエンス 画像処理装置、画像処理方法、及びコンピュータプログラム
JP2018203480A (ja) 2017-06-07 2018-12-27 株式会社東芝 仕分装置および仕分システム
US10086510B1 (en) 2017-07-07 2018-10-02 Fallas Automation, Inc. Dual robotic case packing system for standup product
EP3658340A2 (en) 2017-07-25 2020-06-03 MBL Limited Systems and methods for operating a robotic system and executing robotic interactions
US11365068B2 (en) 2017-09-05 2022-06-21 Abb Schweiz Ag Robotic systems and methods for operating a robot
JP2020534168A (ja) * 2017-09-21 2020-11-26 エイエムピー・ロボティクス・コーポレーション ロボット吸引把持機のためのシステムおよび方法
DE112018005784B4 (de) * 2017-11-08 2022-02-03 Hideki Iino Frachtidentifikationscode, Dinge, auf denen Dieser angebracht ist, und dafür nutzbarer Robotergreifer
US10682774B2 (en) 2017-12-12 2020-06-16 X Development Llc Sensorized robotic gripping device
US10754343B2 (en) 2018-02-15 2020-08-25 X Development Llc Semantic mapping of environments for autonomous devices
JP2019155549A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 株式会社東芝 ピッキングシステムおよびロボットアームのエンドエフェクタ
US20190315570A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-17 Walmart Apollo, Llc Dynamic conveyor belt item alignment system
US10583986B2 (en) * 2018-05-04 2020-03-10 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for processing objects, including automated processing stations
SE544741C2 (en) * 2018-05-11 2022-11-01 Genie Ind Bv Waste Sorting Gantry Robot and associated method
JP7070107B2 (ja) * 2018-06-05 2022-05-18 富士通株式会社 情報処理装置、作業計画プログラム及び作業計画方法
TWI787529B (zh) 2018-07-16 2022-12-21 開曼群島商星猿哲科技國際有限公司 用於揀選、分類及放置複數個隨機及新物件之機器人系統
US20200039676A1 (en) 2018-08-02 2020-02-06 The Recon Group LLP System and methods for automatic labeling of articles of arbitrary shape, size and orientation
US11325252B2 (en) 2018-09-15 2022-05-10 X Development Llc Action prediction networks for robotic grasping
US11602773B2 (en) * 2018-09-24 2023-03-14 United States Postal Service Vision-enhanced photocell system for package sorting
CN111038892A (zh) * 2018-10-15 2020-04-21 菜鸟智能物流控股有限公司 一种物流对象分拨系统及方法
EP3871172A1 (en) * 2018-10-25 2021-09-01 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for learning to extrapolate optimal object routing and handling parameters
DE112019000125B4 (de) 2018-10-30 2021-07-01 Mujin, Inc. Systeme, vorrichtungen und verfahren zur automatisierten verpackungsregistrierung
JP6810173B2 (ja) * 2019-01-29 2021-01-06 日本金銭機械株式会社 物体把持システム
US11767181B2 (en) * 2019-03-14 2023-09-26 Mujin, Inc. Robotic system with handling mechanism and method of operation thereof
JP2020166371A (ja) 2019-03-28 2020-10-08 セイコーエプソン株式会社 情報処理方法、情報処理装置、物体検出装置およびロボットシステム
US10618172B1 (en) * 2019-05-31 2020-04-14 Mujin, Inc. Robotic system with error detection and dynamic packing mechanism
US10576630B1 (en) * 2019-05-31 2020-03-03 Mujin, Inc. Robotic system with a robot arm suction control mechanism and method of operation thereof
US10913165B1 (en) * 2019-05-31 2021-02-09 Amazon Technologies, Inc. Rotating end of arm tool including asymmetrical independently controllable suction zones
TWI873149B (zh) * 2019-06-24 2025-02-21 美商即時機器人股份有限公司 用於多個機械手臂於共用工作空間中之移動規劃系統及方法
US11345029B2 (en) * 2019-08-21 2022-05-31 Mujin, Inc. Robotic multi-gripper assemblies and methods for gripping and holding objects
EP4025394A1 (en) 2019-09-07 2022-07-13 Embodied Intelligence, Inc. Systems and methods for robotic picking and perturbation
US20210179356A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 Solomon Technology Corporation Method of automated order picking, and system implementing the same
US11511417B1 (en) * 2020-05-18 2022-11-29 Amazon Technologies, Inc. Conveyance modulation based on fragility ratings
US11478942B1 (en) * 2020-06-03 2022-10-25 Amazon Technologies, Inc. Robotic picking assemblies configured to grasp multiple items
JP7364534B2 (ja) 2020-06-19 2023-10-18 株式会社東芝 ハンドリングシステムおよび制御方法
US20240157404A1 (en) * 2021-03-10 2024-05-16 Fuji Corporation Waste material processing system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6135268A (en) * 1997-05-19 2000-10-24 Mazak Corporation Method and apparatus for controlling conveyor
US20200206783A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Bollegraaf Patents And Brands B.V. Suction unit for a robotic sorter
US10906188B1 (en) * 2019-10-25 2021-02-02 Dexterity, Inc. Singulation of arbitrary mixed items

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