[发明专利]端到端包裹递送的自主车辆和基础设施辅助机器人系统

说明书

本公开提供了“端到端包裹递送的自主车辆和基础设施辅助机器人系统”。一种用于控制递送环境中的机器人车辆的方法包括使机器人车辆在递送环境中的第一自主车辆(AV)位置处从AV部署。所述方法还包括：经由机器人车辆控制器使用机器人车辆感知系统来定位全局参考地图内的初始位置；从AV接收3维(3D)增强地图；并且基于3D增强地图和全局参考地图来定位递送环境中的更新位置。机器人车辆感知系统感测障碍物特性，并且用机器人感测到的障碍物特性生成统一3D增强地图。所述方法还包括：使用统一3D增强地图生成到包裹递送目的地的动态路径规划，并且根据动态路径规划致动机器人车辆使其到达包裹递送目的地。

技术领域

本公开涉及一种用于递送机器人的系统，所述递送机器人可以与自主车辆和基础设施一体化以执行包裹递送的最后一英里部分。

背景技术

机器人导航在许多环境中是具有挑战性的问题，因为它涉及若干不同的子问题的汇合，诸如映射、定位、路径规划，以及动态和静态避障和控制。此外，高分辨率地图可能并不总是可用的，或者可用的地图可能分辨率低到其仅部分可用的程度。自主车辆(AV)能够到达消费者停车场，但可能不具备从AV取走包裹并且将其递送到客户家门口的能力。由于机器人必须处理的变化的环境以及手头的有限感测和计算，移动机器人的最后100米递送的任务变得特别具有挑战性。

关于这些和其他考虑因素，提出了本文的公开内容。

发明内容

本公开的实施例描述了包括最后一英里递送机器人的系统，所述最后一英里递送机器人可以与自主车辆(AV)和基础设施一体化以执行包裹递送的最后一英里部分。本公开的各方面包括用于自主递送机器人的扩展感测。例如，当AV到达递送位置时，AV可以代表递送机器人感测递送环境的关键特征，诸如例如静态特征和障碍物(诸如门、人行道、楼梯等)和动态变化的障碍物(诸如动物、行人、门等)。当机器人无法识别关键特征时，AV可以(例如，沿着街道)移动到其原始停车位置附近的位置以改善其对关键特征的优势点。然后，AV可以将从每个优势点收集的一些或全部数据统一为单个统一地图格式，并且与递送机器人共享统一地图。当机器人操作时，AV可以继续监测关键特征和机器人两者。AV可以再次移动以保持清晰的优势点，并且将更新的信息中继到机器人。

本公开的其他方面可以包括基础设施感测。例如，基于基础设施的传感器(诸如相机、激光雷达、超宽带(UWB)传感器或其他设备)可以安装在包裹递送操作的区域内，诸如设置到递送环境中的建筑物外表面的智能相机。当递送机器人沿着递送路线移动时，它从基础设施传感器接收关于关键特征(障碍物和路径)的信息。基础设施传感器还可以平移、倾斜和放大特定视图以辅助机器人沿着其路径移动。

一体化结构的另一个特征可以包括地图融合。例如，AV可以利用3D地图来导航到递送位置。当AV到达递送环境附近时，AV可以传递来自一个或多个全局地图图块的信息来为机器人创建包含递送环境中的特征或障碍物的局部地图。AV可以将3D地图层发送到递送机器人，递送机器人继而可以利用车载传感系统(例如，被配置为扫描和映射环境的3D地图硬件)以及配置有匹配算法的机器人控制器以在由AV发送的地图的局部参考系中进行自我定位。当机器人操作时，它可以使用其车载传感系统发现递送环境中的新特征，并且将新特征添加到机器人以创建统一3D增强地图。AV还可以用机器人的添加项来更新其自己的全局地图图块。

一体化结构的另一个特征可以包括在AV与机器人递送车辆之间的新型信息的数据传送。例如，AV可以向递送机器人发送地图，并且机器人可以定位到其位置。AV还可以向机器人提供起始定位信息，因为机器人最初是在AV内行进的。AV还可以为机器人提供导航路线，并且可以使用其传感器来为机器人提供障碍物检测和分类。

本公开的实施例可以提供用于在城市和复杂环境中改善自主车辆包裹递送的稳健系统和方法。

附图说明