[发明专利]用于外围设备的快速连接的模块化可重新构造的工作单元

权利要求书

1.一种模块化可重新构造工作单元，包括：

在所述工作单元的表面上的一个或多个模块化对接区，所述模块化对接区支持一个或多个对接模块以固定几何构型安装，其中各个模块化对接区包括用于要被安装的一个或多个对接模块的各种电源和通信总线的多个电连接，且其中所述一个或多个对接模块在各自的外围设备和工作单元之间提供电和机械接口；

电气子系统，所述电气子系统用于联接一个或多个模块化对接区之间的通信总线，并向一个或多个模块化对接区提供电源电路；

在所述一个或多个模块化对接区中的一个或多个结构特征，以使得一个或多个对接模块能够以固定几何构型插入，使得一个或多个对接模块相对于工作单元的取向被唯一限定；以及

处理器，所述处理器用于基于安装到一个或多个模块化对接区上的相对应的一个或多个对接模块的位置和取向并基于相对应的一个或多个对接模块的所安装的外围设备的标识来确定所安装到外围设备的标定参数，并且，所述标定参数包括相应的外围设备之间的距离以及相应的外围设备之间的取向和姿态，以使相应的外围设备能够彼此相互作用。

2.如权利要求1所述的模块化可重新构造工作单元，还包括插入所述一个或多个模块化对接区内的一个或多个对接模块，其中所述一个或多个对接模块包括联接到一个或多个模块化对接区的电连接器，其中所述电连接器包括一个或多个弹簧加载的销连接器和金属刀片连接器。

3.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，还包括插入所述一个或多个模块化对接区内的一个或多个对接模块，其中所述一个或多个对接模块包括一个或多个杠杆臂，以与一个或多个模块化对接区内的一个或多个结构特征相接合并在一个或多个对接模块和工作单元之间产生刚性连接。

4.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，所述一个或多个模块化对接区通过电气子系统并经由印刷电路板(PCB)卡边缘连接器或线束联接到一个或多个对接模块。

5.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，所述多个电连接包括以太网和USB连接。

6.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，给定的外围设备可以包括机器人臂、摄像机、夹持器、具有摄像机的七自由度(DOF)臂、用于评估测试下的装置的功能性的装置、用于测量测试下的装置的位置的传感器以及用于接口到外部装置的输入/输出(I/O)外围设备中的一个或多个。

7.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，所述一个或多个模块化对接区布置成M×N阵列，且其中，电源电路和处理器布置在各行模块化对接区之间。

8.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，所述一个或多个模块化对接区布置成1×M阵列，且其中电源电路和处理器布置在一行模块化对接区之下。

9.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，还包括盖，所述盖固定到没有相对应的对接模块的给定模块化对接区上。

10.如权利要求1所述的模块化看重新构造的工作单元，其中，所述一个或多个模块化对接区是相同的。

11.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，所述处理器还从各自的所安装的外围设备接收各自的所安装外围设备的描述，该描述包括在将各自的所安装的外围设备的相对应的对接模块安装到所述一个或多个模块化对接区上时，所安装的外围设备的几何特征。

12.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，其中，所述处理器进一步基于一个或多个对接模块相对于彼此的位置确定标定参数。

13.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，还包括电源和中心背板电路板，所述中心背板电路板提供在一个或多个对接模块和电源之间以及在一个或多个对接模块和处理器之间的电互连。

14.如权利要求1所述的模块化可重新构造的工作单元，还包括机壳，所述机壳包括：

通过所述工作单元的表面可接近的一个或多个模块化对接区；

电气子系统；以及

处理器，

其中，所述机壳与外侧环境密封。