[发明专利]用于度量系统的机器人安装的界标系统

说明书

本发明涉及用于度量系统的机器人安装的界标系统，并且公开了用于将若干测量系统配准到参考坐标系的方法和装置。在一个说明性示例中，装置可包括若干机器人车辆和与若干机器人车辆相关联的若干界标。若干机器人车辆可配置为移入环境中。

技术领域

本发明总体涉及由度量系统使用的界标，并且特别涉及安装在机器人上的界标。更特别地，本发明涉及一种用于使用机器人安装的界标系统追踪移动参考点的方法和装置。

背景技术

界标通常可用于使用度量系统的环境中。度量系统可以是配置为生成用于一个或多个参数的测量值的任何系统。度量系统的示例可以包含但不限于最优测量系统、运动捕捉系统、激光追踪系统、成像系统、雷达系统、全球定位系统、热成像系统以及其他类型的传感器系统。

如在此使用的，用于度量系统的“界标”可以是被度量系统用作参考点的刚性结构。用于度量系统的界标也可被称为度量界标。用于度量系统的度量界标可能需要被定位，以便在该度量界标和该度量系统间具有清楚的视线。

代表性地，度量界标可放置于将要使用度量系统的区域内的固定位置。例如，该区域可以是例如但不限于，制造区域、测试区域、组装区域或其他类型区域。然而，在某些情形下，放置这些度量界标的位置可能限制在所述度量界标和所述度量系统之间的清晰视线。

作为一个说明性示例，柔性制造环境可以使用自动导向车辆(AGV)沿工厂组装线来运输大型航空结构。所述自动导向车辆可能要求这些车辆所行驶的表面是大体上平坦、光滑且无障碍物的。因此，在这类环境中，度量界标可放置的潜在位置可被限制在所述工作区的两侧位置。这些位置可能不总是提供位于度量系统和所述度量界标间所需的清晰视线。

一些目前可用的度量界标可以放置在移动平台上，例如但不限于，卷车。这些度量界标当被度量系统需要时，可被人工地滚进工作区域，并且当所述度量系统不被度量系统需要时，人工地滚出该工作区域。如此，所述度量系统可被储存于道路之外，直到被需要。

然而，人工地把度量界标移进和移出工作区域可为移动该度量界标的工人造成安全顾虑。特别地，工作环境，例如但不限于，高度自动化的工厂环境，可能给工人带来安全问题。因此，期望具有考虑到上述问题中的至少一些和其他可能的问题的方法和装置。

发明内容

在一个说明性示例中，装置可以包括若干机器人车辆和与若干机器人车辆相关的若干界标。若干机器人车辆可被配置为移入环境中。

在另一个说明性的实施例中，在柔性制造环境中使用若干测量系统的界标系统可包括若干界标、若干机器人车辆以及主控制器。在柔性制造环境中的若干测量系统中的每一个测量系统可被配置为生成用于若干界标的若干位置测量值，所述位置测量值用于将若干测量系统配准到参考坐标系。若干界标中的界标可从传感器设备、若干传感器设备、目标以及刚性结构中的一个中选择。若干机器人车辆可被配置为移入环境中。若干机器人车辆中的机器人车辆可包括基座、与所述基座相关联地可移除的界标结构、与所述基座相关联的移动系统、与所述基座相关联的传感器系统以及与所述基座相关联的控制单元。所述界标结构被配置为支撑和保持若干界标中的一组界标。所述界标结构可包括定位系统，该定位系统配置为相对于所述基座定位或取向一组界标中的界标中的至少一个。所述移动系统可被配置为移动机器人车辆。传感器系统可被配置为生成传感器数据。所述控制单元可被配置为接收该传感器数据。该控制单元可运用所述传感器数据控制所述移动系统。所述主控制器可被配置为将由若干测量系统中的每个生成的若干位置测量值变换到参考坐标系，以将若干测量系统配准到所述参考坐标系。

在另一个说明性示例中，可以提供用于将若干测量系统配准到参考坐标系的方法。若干界标可以与配置为移入环境中的若干机器人车辆相关联。若干机器人车辆可以与若干界标一起移入所述环境中以用于将若干测量系统配准到参考坐标系。