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用于食品产品准备的机器人载具的机队

阅读:613发布:2020-05-13

专利汇可以提供用于食品产品准备的机器人载具的机队专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且根据本公开的各方面的自主 机器人 载具包括运输系统、 导航系统 、被配置为与食品递送管理系统进行通信的通信系统、包括被配置为存储食物的存储隔间或存储子隔间的一个或多个存储模 块 、包括被配置为准备食物的准备隔间或准备子隔间的一个或多个准备模块、(一个或多个)处理器、以及存储指令的 存储器 。指令在由(一个或多个)处理器执行时,使得自主机器人载具自主地经由通信系统来接收针对目的地的食品订单,确定包括目的地的行进路线,控制运输系统来沿着行进路线行进以到达目的地,以及当沿着行进路线行进时准备食物。,下面是用于食品产品准备的机器人载具的机队专利的具体信息内容。

1.一种自主机器人载具,包括:
运输系统;
导航系统,被配置为导航到目的地;
通信系统,被配置为与食品递送管理系统通信;
至少一个存储模,包括以下各项中的至少一项:被配置为存储食物的存储隔间或存储子隔间;
至少一个准备模块,包括以下各项中的至少一项:被配置为准备所述食物的准备隔间或准备子隔间;
至少一个处理器;以及
存储器,存储有指令,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述自主机器人载具自主地进行以下操作:
经由所述通信系统来接收针对目的地的食品订单;
经由所述导航系统来确定包括所述目的地的行进路线;
控制所述运输系统来沿着所述行进路线行进以到达所述目的地;以及
在沿着所述行进路线行进的同时,经由所述至少一个准备模块来准备与所述食品订单相对应的食物。
2.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,所述至少一个准备模块包括以下各项中的至少一项:烤面包机、烤面包机烤箱、烤炉、空气炸锅、微波炉、烤箱、烘焙盘、烧烤架、壶、或咖啡机。
3.根据权利要求2所述的自主机器人载具,其中,所述食物包括冷冻食品,所述至少一个存储模块包括以下各项中的至少一项:温度受控的存储隔间或温度受控的存储子隔间,并且所述至少一个准备模块包括所述微波炉
4.根据权利要求2所述的自主机器人载具,其中,所述食物包括以下各项中的至少一项:比萨饼或糕点,并且所述至少一个准备模块包括以下各项中的至少一项:所述烤箱、所述烤面包机烤箱、或所述烤炉。
5.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,所述至少一个存储模块包括多种配料,并且所述至少一个准备模块包括混合器,所述混合器被配置为对所述配料进行混合。
6.根据权利要求5所述的自主机器人载具,其中,所述多种配料包括沙拉配料,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述混合器对所述沙拉配料进行混合以准备沙拉食品订单。
7.根据权利要求5所述的自主机器人载具,其中,所述多种配料包括饮料配料,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述混合器对所述饮料配料进行混合以准备混合饮料食品订单。
8.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,所述至少一个准备模块包括至少一个容器,并且所述至少一个存储模块包括分配器,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述分配器将液体分配到所述至少一个容器中。
9.根据权利要求8所述的自主机器人载具,其中,所述至少一个容器包括以下各项中的至少一项:面食、米、或方便面,并且其中,所述分配器被配置为将水分配到所述至少一个容器中。
10.根据权利要求8所述的自主机器人载具,其中,所述至少一个准备模块还包括加热元件,所述加热元件被配置为加热所述至少一个容器。
11.根据权利要求8所述的自主机器人载具,其中,所述分配器被配置为将咖啡或茶中的至少一项分配到所述至少一个容器中。
12.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,在确定包括所述目的地的所述行进路线时,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述自主机器人载具进行以下操作:
评估多个可能行进路线,该多个可能行进路线具有到达所述目的地的不同行进时间,并且所述多个行进路线由所述导航系统提供;以及
基于在到达所述目的地之前足以准备所述食物的行进时间来选择所述多个可能行进路线中的一个行进路线作为所述行进路线。
13.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,在选择多个可能行进路线中的一个行进路线时,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述自主机器人载具进行以下操作:
选择如下的行进路线:其中,准备所述食物的时间比到达所述目的地的行进时间长;以及
确定到所述目的地的行进将需要通过执行以下各项中的至少一项来延迟:停一段时间或者盘旋一段时间。
14.根据权利要求13所述的自主机器人载具,其中,在沿着所述行进路线行进的同时准备所述食物时,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述自主机器人载具进行以下操作:在所述至少一个准备模块中的一个准备模块可用时,立即开始准备所述食物。
15.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,在选择多个可能行进路线中的一个行进路线时,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述自主机器人载具进行以下操作:
选择如下的行进路线:其中,准备所述食物的时间比到达所述目的地的行进时间短,其中,在沿着所述行进路线行进的同时准备所述食物包括:延迟对所述食物的准备。
16.根据权利要求15所述的自主机器人载具,其中,在沿着所述行进路线行进的同时准备所述食物时,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述自主机器人载具进行以下操作:在到达所述目的地的剩余行进时间比准备所述食物的时间长预定阈值时,开始准备所述食物。
17.根据权利要求1所述的自主机器人载具,其中,所述至少一个准备模块包括多个准备模块,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时还使得所述自主机器人载具进行以下操作:
经由所述通信系统来接收多个附加食品订单;以及
将所述食品订单和所述多个附加食品订单调度到所述多个准备模块,以同时准备至少两个食品订单。
18.一种用于管理自主机器人载具的机队以进行食品递送的系统,所述系统包括:
通信系统,被配置为与自主机器人载具的机队中的每个自主机器人载具进行通信,并且从客户设备上的软件应用接收食品订单;
数据库,被配置为存储用于所述机队中的每个自主机器人载具的信息,所述信息包括用于每个自主机器人载具的设备库存和食品库存;
至少一个处理器;以及
存储器,存储有指令,所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述系统进行以下操作:
从客户设备上的软件应用接收食品订单,所述食品订单是针对要在去往递送目的地的途中准备的食品的订单;
基于所述数据库中的所述设备库存和食品库存信息来识别所述机队中能够完成所述食品订单的特定自主机器人载具;以及
经由所述通信系统与所述特定自主机器人载具中的至少一个自主机器人载具进行与所述食品订单相关的通信。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述设备库存信息指示每个自主机器人载具是否包括以下各项中的至少一项:温度受控的存储隔间或温度受控的存储子隔间。
20.根据权利要求18所述的系统,其中,所述设备库存信息指示每个自主机器人载具是否包括以下各项中的至少一项:烤面包机、烤面包机烤箱、烤炉、空气炸锅、微波炉、烤箱、烘焙盘、烧烤架、水壶、或咖啡机。
21.根据权利要求18所述的系统,其中,所述食品库存信息指示每个自主机器人载具是否包括以下各项中的至少一项:比萨饼、糕点、冷冻食品、沙拉、混合饮料、咖啡、茶、面食、米、或方便面。
22.根据权利要求18所述的系统,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时还使得所述系统进行以下操作:
基于历史食品订单来预测至少一个未来食品订单;以及
指示所述机队中的至少一个自主机器人载具抢先地准备所述至少一个未来食品订单。

说明书全文

用于食品产品准备的机器人载具的机队

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2017年7月28日提交的、申请号为62/538,538的美国临时申请的优先权,其通过引用以其整体合并于此。

技术领域

[0003] 本申请涉及自主载具(vehicle),并且尤其涉及用于处理和递送食物的自主载具。

背景技术

[0004] 全自主和/或半自主机器人领域是一个不断增长的创新领域。机器人正被用于许多目的,包括仓库库存操作、家用抽真空机器人、医院递送机器人、卫生机器人、以及军事或国防应用。
[0005] 在消费者空间中,通过自主载具来处理和递送食品可以以许多方式改善社会。例如,人们可以不是花费时间驾驶到餐馆,而是替代地在等待自主载具递送食品的同时从事生产工作。在道路上具有较少载具的情况下,交通状况也将改善。例如,代替若干人在若干载具中驾驶到餐馆,单个自主载具可以将食品递送给那些人,并且由此减少了道路上的载具的数量。因此,对开发用于通过自主载具来处理和递送食品的技术存在兴趣。发明内容
[0006] 本公开涉及一种全自主和/或半自主机器人机队(fleet),并且尤其涉及一种用于在非结构化户外环境或封闭环境中运输或取回运送物的机器人载具的机队。一方面,本公开提供了用于接收针对要递送到递送目的地的食物的食品订单的系统和自主载具,其中食物在去往递送目的地的途中在自主载具上被准备。一方面,本公开提供了用于接收针对要递送到递送目的地的经加热的食物的食品订单的系统和自主载具,其中食物在去往递送目的地的途中在自主载具上被加热。在各种实施例中,自主载具可以是陆地载具、上载具、和/或空中载具等。
[0007] 根据本公开的各方面,一种自主机器人载具包括:运输系统、被配置为导航至目的地的导航系统、被配置为与食品递送管理系统进行通信的通信系统、包括被配置为存储食物的存储隔间和/或存储子隔间的一个或多个存储模、包括被配置为准备食物的准备隔间和/或准备子隔间的一个或多个准备模块、一个或多个处理器、以及存储器。存储器存储指令,该指令在由(一个或多个)处理器执行时,使得自主机器人载具自主地经由通信系统来接收针对目的地的食品订单,经由导航系统来确定包括目的地的行进路线,控制运输系统来沿着行进路线行进以到达目的地,以及当沿着行进路线行进时,经由(一个或多个)准备模块来准备与食品订单相对应的食物。
[0008] 在各种实施例中,(一个或多个)准备模块包括烤面包机、烤面包机烤箱、烤炉、空气炸锅、微波炉、烤箱、烘焙盘、烧烤架、水壶、和/或咖啡机。
[0009] 在各种实施例中,食物包括冷冻食品,(一个或多个)存储模块包括温度受控的存储隔间和/或温度受控的存储子隔间,并且(一个或多个)准备模块包括微波炉
[0010] 在各种实施例中,食物包括比萨饼和/或糕点,并且(一个或多个)准备模块包括烤箱、烤面包机烤箱、和/或烤炉。
[0011] 在各种实施例中,(一个或多个)存储模块包括配料(ingredient),并且(一个或多个)准备模块包括被配置为对配料进行混合的混合器。在各种实施例中,配料包括沙拉配料,并且指令在由至少一个处理器执行时,使得混合器对沙拉配料进行混合以准备沙拉食品订单。在各种实施例中,配料包括饮料配料,并且指令在由至少一个处理器执行时,使得混合器对饮料配料进行混合以准备混合饮料食品订单。
[0012] 在各种实施例中,(一个或多个)准备模块包括一个或多个容器,并且(一个或多个)存储模块包括分配器,并且指令在由至少一个处理器执行时使得分配器将液体分配到(一个或多个)容器中。在各种实施例中,(一个或多个)容器包括面食、米、和/或方便面,并且分配器被配置为将水分配到至少一个容器中。在各种实施例中,(一个或多个)准备模块还包括被配置为加热(一个或多个)容器的加热元件。在各种实施例中,分配器被配置为将咖啡或茶分配到(一个或多个)容器中。
[0013] 在各种实施例中,在确定包括目的地的行进路线时,指令在由(一个或多个)处理器执行时使得自主机器人载具评估具有到达目的地的不同行进时间的多个可能行进路线,其中这些行进路线由导航系统提供,以及基于在到达目的地之前足以准备食物的行进时间来选择可能行进路线中的一个行进路线作为行进路线。
[0014] 在各种实施例中,在选择可能行进路线中的一个行进路线时,指令在由(一个或多个)处理器执行时,使得自主机器人载具选择其中准备食物的时间比到达目的地的行进时间长的行进路线,以及确定到目的地的行进将需要通过执行以下各项中的至少一项来延迟:停一段时间或者盘旋一段时间。在各种实施例中,在当沿着行进路线行进时准备食物时,指令在由至少一个处理器执行时,使得自主机器人载具在(一个或多个)准备模块中的一个准备模块可用时立即开始准备食物。
[0015] 在各种实施例中,在选择可能行进路线中的一个行进路线时,指令在由(一个或多个)处理器执行时,使得自主机器人载具选择其中准备食物的时间比到达目的地的行进时间短的行进路线,其中当沿着行进路线行进时准备食物包括延迟对食物的准备。在各种实施例中,在当沿着行进路线行进时准备食物时,指令在由至少一个处理器执行时,使得自主机器人载具在到达目的地的剩余行进时间比准备食物的时间长预定阈值时开始准备食物。
[0016] 在各种实施例中,自主机器人载具包括多个准备模块,并且指令在由(一个或多个)处理器执行时,还使得自主机器人载具经由通信系统来接收多个附加食品订单,以及将食品订单和多个附加食品订单调度到多个准备模块,以同时准备至少两个食品订单。
[0017] 根据本公开的各方面,一种用于管理用于食品递送的自主机器人载具的机队的系统包括:通信系统,其被配置为与自主机器人载具的机队中的每个自主机器人载具进行通信,并且从客户设备上的软件应用接收食品订单;数据库,其被配置为存储用于机队中的每个自主机器人载具的信息,其中该信息包括用于每个自主机器人载具的设备库存和食品库存;一个或多个处理器;以及存储器。该存储器存储指令,该指令在由(一个或多个)处理器执行时,使得系统从客户设备上的软件应用接收食品订单,其中该食品订单是针对要在去往递送目的地的途中准备的食品的订单,基于数据库中的设备库存和食品库存信息来识别机队中能够完成该食品订单的特定自主机器人载具,以及经由通信系统与特定自主机器人载具中的一个或多个自主机器人载具进行与该食品订单相关的通信。
[0018] 在各种实施例中,设备库存信息指示每个自主机器人载具是否包括温度受控的存储隔间和/或温度受控的存储子隔间。在各种实施例中,设备库存信息指示每个自主机器人载具是否包括烤面包机、烤面包机烤箱、烤炉、空气炸锅、微波炉、烤箱、烘焙盘、烧烤架、水壶、和/或咖啡机。
[0019] 在各种实施例中,食品库存信息指示每个自主机器人载具是否包括以下各项中的至少一项:比萨饼、糕点、冷冻食品、沙拉、混合饮料、咖啡、茶、面食、米、或方便面。
[0020] 在各种实施例中,指令在由(一个或多个)处理器执行时,还使得系统基于历史食品订单来预测一个或多个未来食品订单,以及指示机队中的一个或多个自主机器人载具抢先地(preemptively)准备(一个或多个)未来食品订单。
[0021] 下面参考附图更详细地描述本公开的示例性实施例的其他细节和方面。
[0022] 通过引用合并
[0023] 本说明书中提到的所有出版物、专利、和专利申请都以相同的程度通过引用并入本文,就像每个单独的出版物、专利、或专利申请被具体地和单独地指出通过引用并入本文一样。

附图说明

[0024] 通过参考以下阐述了其中利用了本技术的原理的说明性实施例的详细描述以及附图,将获得对所公开的技术的特征和优点的更好理解,在附图中:
[0025] 图1是其中机队或子机队(sub-fleet)内的每个载具可以针对实体被标记的自主机器人机队的示例性视图;
[0026] 图2是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性ISO视图,其示出了载具内的可保证安全的隔间;
[0027] 图3是与普通人的身高相比示出的作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性前视图;
[0028] 图4是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性右侧视图,其示出了具有两个大侧的配置,每个大侧门封闭可保证安全的隔间;
[0029] 图5是与普通人的身高相比示出的作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性左侧视图;
[0030] 图6是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性后视图;
[0031] 图7是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性ISO视图,其示出了用于任何品牌公司的自主午餐递送载具;
[0032] 图8是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性ISO视图,其示出了用于任何品牌公司的自主比萨饼递送载具;
[0033] 图9是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性ISO视图,其示出了用于任何品牌公司的自主咖啡递送载具;
[0034] 图10是作为自主机器人机队的一部分的机器人载具的示例性ISO视图,其示出了用于任何品牌公司的包括照明内部的自主晚间/夜间递送载具;
[0035] 图11是与用于机器人机队的中央服务器相关联的机队管理控制模块的逻辑的示例性流程图表示;
[0036] 图12是从机队管理控制模块通过机器人处理器到机器人的各种系统和模块的逻辑流程的示例性流程图表示;
[0037] 图13是示例性冷藏或冷冻隔间的图;
[0038] 图14是包括冷冻或冷藏隔间、加热隔间、和输送机的示例性配置的图;
[0039] 图15是包括混合器和配料分配器的示例性配置的图;
[0040] 图16是包括液体分配器和具有容器的子隔间的示例性配置的图;
[0041] 图17是示例性联网环境的图;以及
[0042] 图18是食品递送管理服务器的示例性组件的框图

具体实施方式

[0043] 本公开涉及全自主和/或半自主机器人机队,并且特别地涉及用于在开放的非结构化室外环境或封闭环境中运输或取回运送物的机器人载具。一方面,本公开提供了用于接收针对要递送到递送目的地的经加热的食物的食品订单的系统和自主载具,其中食物在去往递送目的地的途中在自主载具上被加热。以这种方式,被递送到目的地的食物可以更新鲜并且更不易受到现有加热递送的问题的影响,例如由于过热导致的干燥或者由于蒸汽导致的潮湿,以及其他问题。
[0044] 本文提供了一种机器人机队,其具有全自主或半自主操作的机器人载具和用于协调机器人机队的机队管理模块,其中机队内的每个机器人被配置用于运输、递送或者取回货物或服务,并且能够在非结构化开放环境或非结构化封闭环境中操作。每个机器人可以包括电系统、运输系统、导航模块、至少一个可保证安全的隔间或多个可保证安全的隔间以容纳货物、控制器、通信模块和处理器,其中该控制器可被配置为将可保证安全的隔间中的每个隔间关联到市场中可指定的客户、客户群或供应商并且在被授权时提供进入,该处理器被配置为管理运输系统、导航模块、传感器系统、通信模块和控制器。
[0045] 如本文所使用的,术语“自主”包括全自主、半自主和其中载具可以在没有人为干预的情况下以受控方式操作一段时间的任何配置。
[0046] 如本文所使用的,术语“机队”、“子机队”和类似术语用于指示一起操作或在相同所有权下操作的多个陆地载具、船只、或飞机。在一些实施例中,机队或子机队参与相同的活动。在一些实施例中,机队或子机队参与类似的活动。在一些实施例中,机队或子机队参与不同的活动。
[0047] 如本文所使用的,术语“机器人”、“机器人载具”、“机器人机队”、“载具”、“全地形载具”和类似术语用于指示运输船货、物品和/或货物的移动机器。典型的载具包括汽车、货车、厢式货车、无人机动载具(例如,三轮车、卡车、拖车、公共汽车等)、无人有轨载具(例如,火车、有轨电车等)、无人船只(例如,轮船、小船、渡船、登陆艇、驳船、筏等)、空中无人机、无人气垫船(空中、陆地和水上类型)、无人飞行器,并且甚至包括无人航天器
[0048] 如本文所使用的,术语“隔间”用于指示机器人载具的内部舱(其中,该机器人载具在载具外部具有用于进入该舱的专用门),并且还指示固定在舱内的插入件。
[0049] 如本文所使用的,术语“子隔间”用于指示隔间的子部分或一部分。
[0050] 如本文所使用的,术语“用户”、“操作者”、“机队操作者”和类似术语用于指示拥有或负责管理和操作机器人机队的实体。
[0051] 如本文所使用的,术语“客户”和类似术语用于指示请求机器人机队所提供的服务的实体。
[0052] 如本文所使用的,术语“供应商”、“企业”、“厂家”、“第三方厂家”和类似术语用于指示与机队所有者或操作者合作工作以进行以下操作的实体:利用机器人机队的服务从供应商的营业地点或暂存位置(staging location)递送供应商的产品和/或将供应商的产品返回到供应商的营业地点或暂存位置。
[0053] 如本文所使用的,术语“服务器”、“计算机服务器”、“中央服务器”、“主服务器”和类似术语用于指示网络上的对机队资源(即,机器人载具)进行管理的计算机或设备。
[0054] 如本文所使用的,术语“控制器”和类似术语用于指示控制从计算机到外围设备的数据传送的设备,反之亦然。例如,磁盘驱动器、显示屏、键盘、和打印机都需要控制器。在个人计算机中,控制器通常是单芯片。如本文所使用的,控制器通常用于管理对机器人的组件(例如,可保证安全的隔间)的访问
[0055] 如本文所使用的,“网状网络”是其中每个节点中继网络的数据的网络拓扑。所有网状节点在网络中的数据分布方面进行协作。其可以应用于有线和无线网络两者。无线网状网络可以被认为是一种“无线自组织”网络。因此,无线网状网络与移动自组织网络(MANET)密切相关。尽管MANET不限于特定网状网络拓扑,但是无线自组织网络或MANET可采取任何形式的网络拓扑。网状网络可使用泛洪技术或路由技术来中继消息。通过路由,消息通过从节点跳到节点而沿着路径传播,直到消息到达其目的地。为了确保其所有路径都可用,网络必须允许连续的连接,并且必须使用诸如最短路径桥接之类的自修复算法来围绕中断的路径重新配置其自身。自修复允许基于路由的网络在节点故障时或者在连接变得不可靠时操作。结果,网络通常是相当可靠的,因为在网络中的源和目的地之间通常存在多于一条的路径。这个概念也可以应用于有线网络和软件交互。其节点全部彼此连接的网状网络是全连接网络。
[0056] 如本文所使用的,术语“模块”和类似术语用于指示中央服务器的独立硬件组件,其又包括软件模块。在软件中,模块是程序的一部分。程序由一个或多个独立开发的模块组成,这些模块直到程序被链接时才被组合。单个模块可以包含一个或多个例程,或者执行特定任务的程序段。如本文所使用的,机队管理模块包括用于管理机器人机队的各个方面和功能的软件模块。
[0057] 如本文所使用的,术语“处理器”、“数字处理设备”和类似术语用于指示微处理器或中央处理单元(CPU)。CPU是计算机内的电子电路,其通过执行由指令指定的基本算术、逻辑、控制和输入/输出(I/O)操作来执行计算机程序的指令。
[0058] 根据本文的描述,通过非限制性示例的方式,合适的数字处理设备包括:服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、亚笔记本计算机、上网本计算机、上网平板(netpad)计算机、机顶盒计算机、手持式计算机、互联网电器、移动智能电话、平板计算机、个人数字助理、视频游戏控制台、和载具。本领域技术人员将认识到,许多智能电话适用于本文描述的系统。合适的平板计算机包括本领域技术人员已知的具有小册子、平板和可转换配置的平板计算机。
[0059] 在一些实施例中,数字处理设备包括被配置为执行可执行指令的操作系统。操作系统是例如包括程序和数据的软件,其管理设备的硬件并且提供用于执行应用的服务。本领域技术人员将认识到,合适的服务器操作系统包括但不限于FreeBSD、OpenBSD、Linux、 Mac OS X Windows和 本领域技术人员将认识到,合适的个人计算机操作
系统包括但不限于 Mac OS 和类似
UNIX操作系统(例如, )。在一些实施例中,操作系统由计算提供。本领域技
术人员还将认识到,合适的移动智能电话操作系统包括但不限于 OS、
Research In BlackBerry
Windows OS、 Windows OS、 和
[0060] 在一些实施例中,该设备包括存储和/或存储器设备。存储和/或存储器设备是用于在临时或永久的基础上存储数据或程序的一个或多个物理装置。在一些实施例中,该设备是易失性存储器并且需要电力来维持所存储的信息。在一些实施例中,该设备是非易失性存储器,并且当数字处理设备未被供电时保留所存储的信息。在一些实施例中,非易失性存储器包括闪存。在一些实施例中,非易失性存储器包括动态随机存取存储器(DRAM)。在一些实施例中,非易失性存储器包括电随机存取存储器(FRAM)。在一些实施例中,非易失性存储器包括相变随机存取存储器(PRAM)。在一些实施例中,该设备是存储设备,包括但不限于CD-ROM、DVD、闪存设备、磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、和基于云计算的存储装置。在一些实施例中,存储和/或存储器设备是诸如本文所公开的那些设备的组合。
[0061] 在一些实施例中,数字处理设备包括向用户发送视觉信息的显示器。在一些实施例中,显示器是阴极射线管(CRT)。在一些实施例中,显示器是液晶显示器(LCD)。在一些实施例中,显示器是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。在一些实施例中,显示器是有机发光二极管(OLED)显示器。在各种实施例中,OLED显示器是无源矩阵OLED(PMOLED)或有源矩阵OLED(AMOLED)显示器。在一些实施例中,显示器是等离子体显示器。在一些实施例中,显示器是视频投影仪。在一些实施例中,显示器是交互式的(例如,具有触摸屏或传感器,诸如摄像头、3D传感器、LiDAR、雷达等),其可以检测用户交互/手势/响应等。在又一些实施例中,显示器是诸如本文所公开的那些设备的组合。
[0062] 机器人载具的机队
[0063] 如图1所示,本文提供了具有机器人载具101的机器人机队100,其中每个机器人载具101全自主或半自主地进行操作。
[0064] 如图3至图6所示,机器人101的一种示例性配置是被配置用于陆地行进的载具,诸如小型全自主(或半自主)汽车。示例性全自主(或半自主)汽车狭窄(即,2-5英尺宽),质量轻且重心低以保持稳定性,具有可分配给一个或多个客户、零售商和/或厂家的多个安全隔间,并且被设计用于中等工作速度范围(即,1.0-45.0mph)以适应市内和住宅区驾驶速度。另外,在一些实施例中,机队中的陆地载具机器人单元被配置为具有从1.0mph至约90.0mph的最大速度范围以用于高速、州内或州际驾驶。机队中的每个机器人均配备有机载(onboard)传感器170(例如,摄像头(以高速率运行,类似于视频)、LiDAR、雷达、声波传感器、麦克等)和内部计算机处理,以不断地确定其可以安全地导航到何处、每个机器人周围有什么其他对象以及其可以做什么。
[0065] 在一些实施例中,机器人机队是全自主的。
[0066] 在一些实施例中,机器人机队是半自主的。在一些实施例中,可能需要在机器人101、机队操作者200、供应商204和/或客户202之间具有人类交互以解决先前未预见的问题(例如,导航模块的故障;供应商库存问题;未预料到的交通或道路状况;或者在机器人到达客户位置之后的直接客户交互)。
[0067] 在一些实施例中,机器人机队100由用户200直接控制。在一些实施例中,可能需要在机器人101和/或机队操作者200之间具有直接的人类交互,以解决诸如机械故障、电气故障或交通事故之类的维护问题。
[0068] 在一些实施例中,机器人机队被配置用于陆地行进。在一些实施例中,机队中的每个机器人陆地载具被配置为具有从13.0mph到45.0mph的工作速度范围。在一些实施例中,机队中的陆地载具机器人单元被配置为具有从13.0mph到约90.0mph的最大速度范围。
[0069] 在一些实施例中,机器人机队被配置为作为船只进行水上行进,并且被配置为具有从1.0mph到45.0mph的工作速度范围。
[0070] 在一些实施例中,机器人机队被配置为作为陆上或水上气垫船进行悬停行进,并且被配置为具有从1.0mph到60.0mph的工作速度范围。
[0071] 在一些实施例中,机器人机队被配置为作为空中无人机或空中气垫船进行空中行进,并且被配置为具有从1.0mph到80.0mph的工作速度范围。
[0072] 在机器人机队的一些实施例中,机队内的自主机器人代表第三方厂家/服务供应商来操作。
[0073] 例如,建立机队管理服务以提供用于第三方饮料/食品供应商的漫游递送服务(例如,用于第三方厂家(即,星巴克)的咖啡服务/体验)。可以设想机队管理服务将提供带有该第三方饮料/食品供应商的标志和产品的“白色标签”载具的子机队,以全自主或半自主地进行操作来提供该服务。
[0074] 在机器人机队的一些实施例中,机队内的自主机器人还被配置为作为自主机器人的子机队的一部分,并且每个子机队被配置为独立地操作或者与具有两个或更多个子机队(100-a、100-b)的多个子机队协同地操作。
[0075] 例如,包裹递送服务被配置为提供多个级别的服务,例如“立即专用高峰服务”、“保证上午/下午递送服务”、或“一般递送服务”。这样,服务供应商就可以在其整体载具机队中具有针对每种类型的服务的专用的递送载具的子机队。在又一示例中,第三方具有高于机队中特定数量的载具的优先级。这样做时,他们可以保证一定水平的响应性。当他们不使用载具时,载具被用于机队内的一般服务(例如,其他第三方)。
[0076] 在一些实施例中,机器人机队由用户直接控制。
[0077] 在一些实施例中,将可能存在载具故障、具有内部系统或模块故障或需要维护的时刻。例如,在导航模块发生故障的情况下,机队内的每个机器人可配置为允许直接控制机器人的处理器,以由机队操作者超控(override)运输和传感器系统(即,摄像头等),以允许载具安全返回到基站以进行修理。
[0078] 操作环境
[0079] 在一些实施例中,非结构化开放环境是可由可导航路径访问的不受限的地理区域,包括例如公共道路、私人道路、自行车道、开放场地(open field)、开放公共陆地、开放私人陆地、人行道、湖泊、河流或溪流。
[0080] 在一些实施例中,封闭环境是可由可导航路径访问的受限的、封闭的或半封闭的结构,包括,例如,商业建筑内的开放区域或房间,其中具有或不具有结构或障碍物、商业建筑内的开放区域或房间内的空域,其中具有或不具有结构或障碍物、公共或专用过道、走廊、隧道、坡道、电梯、输送机、或人行道。
[0081] 在一些实施例中,非结构化开放环境是包括地球大气的所有主要层的不受限的空域或甚至近空间环境,该地球大气的主要层包括对流层、平流层中间层、热大气层和外大气层
[0082] 在一些实施例中,导航模块控制在非结构化开放环境或封闭环境中的机队中的机器人的运输系统的路线。
[0083] 机队管理模块
[0084] 在机器人机队100的一些实施例中,机队包括用于协调机器人机队100和为机队中的每个机器人101分配任务的机队管理模块120(与中央服务器相关联)。机队管理模块协调机队中的每个机器人的活动和定位。除了与机器人机队、机队所有者/操作者和/或用户进行通信之外,机队管理模块还与供应商/厂家/企业和客户进行通信以优化整个系统的行为。
[0085] 机队管理模块与中央服务器110协同工作,该中央服务器110通常位于由机队所有者200拥有或管理的中央操作设施中。
[0086] 如图11所示,在一个实施例中,请求被发送到主服务器110(通常位于机队所有者或机队管理者的位置处),其然后与机队管理模块120通信。机队管理模块然后将请求中继到服务的适当供应商204(例如,餐馆、递送服务、厂家或零售商)和机队中的适当的一个或多个机器人101。然后,向在地理区域内的机队中的并且通常最靠近服务供应商的最合适的(一个或多个)机器人分配任务,并且服务的供应商204然后在他们的营业处与该机器人101交互(例如,如果需要的话,向其装载货物)。机器人然后行进到客户202,并且客户与机器人交互以取回他们的货物或服务(例如,订购的货物)。交互可以包括请求机器人通过客户的应用或通过机器人自身上的用户接口(使用例如RFID读取器和客户电话、触摸板、小键盘、声音命令、人的基于视觉的识别等)打开其隔间102、104。在完成递送(或取回,如果合适的话)时,机器人报告完成分配并且报告回机队管理模块以用于重新分配。
[0087] 如图12中进一步所示,并且如先前所述,在一些实施例中,机队管理模块120处理机器人机队100的协调和机队中每个机器人101的任务分配。机队管理模块协调机队中每个机器人的活动和定位。机队管理模块还与厂家/企业204和客户202通信以优化整个系统的行为。其通过以下操作来实现这一点:利用机器人的处理器125以处理来自机器人的系统和模块(包括:运输系统130,电力系统135,导航模块140,传感器系统170、175,通信模块160,和控制器150)中每一者的各种输入和输出,以有效地管理和协调机队中每个机器人的各种功能。
[0088] 在一些实施例中,可以请求机器人拾取意图递送到另一方的物品(例如,文档)。在这种情况下,机队管理模块将分配机器人到达给定位置处,分配可保证安全的隔间以用于接收该物品,确认从第一方到机队管理模块的接收,然后前进到第二位置,在第二位置处,通知的接收方将使用适当的PIN或其他识别码以获得对安全隔间的访问从而从机器人取回物品。机器人然后将报告完成分配并且报告回机队管理模块以用于重新分配。
[0089] 根据本公开的各方面,中央服务器110和/或机队管理模块120可以包括食品递送管理系统或者可以是食品递送管理系统的一部分,这将结合图15和16更详细地描述。
[0090] 运输系统
[0091] 机队中的每个机器人载具101包括运输系统130(例如,具有推进发动机车轮履带、机翼、转子、鼓风机、火箭、推进器制动器等的驱动系统)。
[0092] 如前所述,机器人机队可被配置用于陆地、水上或空中。典型的载具包括汽车、货车、厢式货车、无人机动载具(例如,三轮车、卡车、拖车、公共汽车等)、无人有轨载具(例如,火车、有轨电车等)、无人船只(例如,轮船、小船、渡船、登陆艇、驳船、筏等)、空中无人机、无人气垫船(空中、陆地和水上类型)、无人飞行器、以及无人航天器。
[0093] 在一个示例性实施例中,机器人陆地载具101被配置有包括传统转向和制动系统的传统4轮汽车配置。传动系(drive train)可配置用于标准2轮驱动或4轮全地形牵引驱动。推进系统(发动机)可配置作为燃气发动机、涡轮发动机、电动机和/或混合燃气/电动发动机。可选地,机器人可被配置有辅助太阳能电力系统135,以提供备用应急电力或用于较小低功率子系统的电力。
[0094] 具有推进发动机的总驱动系统的组件的可选配置可以包括车轮、履带、机翼、转子、鼓风机、火箭、推进器、制动器等。
[0095] 在一些实施例中,机器人机队被配置用于作为具有推进系统(发动机)的船只的水上行进,该推进系统(发动机)可配置作为燃气发动机、涡轮发动机、电动机和/或混合燃气/电动发动机,并且还配置有推进器。
[0096] 在一些实施例中,机器人机队被配置用于作为陆上或水上气垫船或气垫载具(ACV)进行悬停行进,并且被配置有鼓风机以在船体下方产生略高于大气压的大量空气。推进系统(发动机)可配置作为燃气发动机、涡轮发动机、电动机和/或混合燃气/电动发动机。
[0097] 在一些实施例中,机器人机队被配置为作为空中无人机或空中气垫船进行空中行进,并且被配置有机翼、转子、鼓风机、火箭和/或推进器以及适当的制动系统。推进系统(发动机)可配置作为燃气发动机、涡轮发动机、电动机和/或混合燃气/电动发动机。
[0098] 电力系统
[0099] 在一些实施例中,机器人机队的每个机器人被配置有一个或多个电源,其包括电力系统135(例如,电池、太阳能、汽油、丙烷等)。
[0100] 导航模块
[0101] 机队中的每个机器人还包括用于在非结构化开放或封闭环境中导航的导航模块140(例如,数字地图、HD地图、GPS等)。在一些实施例中,机队100依赖于由用户、操作者或机队操作者生成的地图,其被特别地创建以覆盖其中机器人被配置为进行操作的预期环境。
这些地图然后将被用于对机队中的每个机器人的一般引导,这将通过使用各种机载传感器(例如,摄像头、LiDAR、高度计或雷达)来确认其相对地理位置和海拔而增强对环境的这种理解。
[0102] 在一些实施例中,对于导航,机器人机队使用内部地图来提供关于它们正在去哪里以及道路环境的结构(例如,车道等)的信息,并且将该信息与机载传感器(例如,摄像头、LiDAR、雷达、超声、麦克风等)和内部计算机处理相结合以不断地确定它们可以安全地导航到哪里、每个机器人周围有什么其他对象以及它们可以做什么。在其他实施例中,机队合并在线地图以扩充内部地图。然后,将该信息组合以确定机器人要遵循的安全、鲁棒的轨迹,并且然后,由机器人上的低级执行器来执行该轨迹。
[0103] 在一些实施例中,机队依赖于全球定位系统(GPS),其允许陆地、海洋和空中用户在全天候条件下、在世界上的任何地方每天24小时确定其准确位置、速度和时间。
[0104] 在一些实施例中,机器人机队将使用内部地图、传感器和GPS系统的组合来确认其相对地理位置和海拔。
[0105] 在一些实施例中,自主机队在预期已知需求的情况下被战略性地定位在整个地理区域。
[0106] 随着时间的推移,用户200和/或厂家204可以通过存储关于在一天的特定时间从该区域的不同地区做出多少订单(以及什么类型的订单)的数据来预期对机器人服务的需求。这可以针对源(例如,餐馆、杂货店、一般企业等)和目的地(例如,客户、其他企业等)两者来完成。然后,对于特定的当前日期和时间,该存储的数据被用于确定机队的什么最佳位置被给予预期的需求。更具体地,机队可以被定位为尽可能接近预期的源位置,预期这些源位置将是进入系统的最可能的新订单。甚至更具体地,可以估计下一小时中来自每个可能源的订单的数量,并且通过该数量对每个源位置进行加权。然后他们可以定位该机队,使得该机队基于这些数量最优地覆盖经加权的位置。
[0107] 在机器人机队的一些实施例中,对机器人的定位可以基于以下各项来定制:预期使用、历史行为的模式、或者所携带的特定货物。
[0108] 传感器系统
[0109] 如前所述,每个机器人被配备有传感器系统170,其至少包括最小数量的机载传感器(例如,摄像头(例如,以类似于视频的高帧率运行的那些摄像头)、LiDAR、雷达、超声传感器、麦克风等)和内部计算机处理125,以不断地确定其可以安全地导航到何处、每个机器人周围有什么其他对象、以及其可以在其紧邻的环境内做什么。
[0110] 在一些实施例中,机器人机队的机器人还包括运输系统传感器175,其被配置为:监控驱动机构性能(例如,推进发动机);监控电力系统等级135(例如,电池、太阳能、汽油、丙烷等);或监控传动系性能(例如,变速器、轮胎、制动器、转子等)。
[0111] 通信模块
[0112] 机队中的每个机器人还包括通信模块160,其可配置为接收、存储数据并且将数据发送到机队管理模块、将数据发送到用户、将数据发送到机队管理模块120和从机队管理模块120发送数据、以及将数据发送到机队100中的机器人和从机队100中的机器人发送数据。在一些实施例中,数据至少与用户交互和机器人机队交互有关,该数据包括例如调度的请求或订单、按需请求或订单、或者基于非结构化开放或封闭环境内的预期需求对机器人机队进行自定位的需要。
[0113] 在一些实施例中,机队中的每个机器人包括至少一个通信模块,其可配置为接收、存储和发送数据,并且将该数据存储到存储器设备,以供将来数据传送或手动下载。
[0114] 在一些实施例中,每个企业204和客户202具有其自己的应用/接口以与机队操作者200通信(例如,在其电话上用于客户的“Nuro客户应用”、在平板电脑或电话或其内部计算机系统上用于企业的“Nuro厂家应用”等)。
[0115] 在一些实施例中,经由无线传输发生与用户和机队中的机器人的通信、机队的机器人之间的通信、以及用户与机队中的机器人之间的通信。
[0116] 在一些实施例中,用户的无线传输交互和机器人机队无线传输交互经由移动应用发生,该用户的无线传输交互和机器人机队无线传输交互由电子设备发送并且经由以下各项被转发到通信模块:中央服务器、机队管理模块、和/或网状网络。
[0117] 在一些实施例中,一种优选的通信方法是在机队管理者和机器人机队之间使用蜂窝通信(例如,3G、4G、5G等)。可选地,机队控制模块和机器人之间的通信可以经由卫星通信系统发生。
[0118] 在一些实施例中,客户使用应用(在手机、膝上型计算机、平板电脑、计算机或任何交互式设备上的)来请求服务(例如,按需食品订单或针对移动市场机器人来到客户处)。
[0119] 在一些实施例中,该电子设备包括:电话、个人移动设备、个人数字助理(PDA)、大型计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、和/或可穿戴计算设备,例如通信头戴式机、智能眼镜、一个或多个隐形眼镜、数字手表、手镯、戒指、珠宝、或前述的组合。
[0120] 根据本公开的各方面,每个机器人载具的通信模块160可以被配置为与食品递送管理系统进行通信,这将结合图15和16更详细地描述。
[0121] 货物和服务
[0122] 在一些实施例中,用户包括机队管理者、子合同厂家、服务供应商、客户、企业实体、个人、或第三方。
[0123] 在一些实施例中,服务包括:订阅服务,处方服务,营销服务,广告服务,通知服务,或请求的、订购的或调度的递送服务。在特定实施例中,通过示例的方式,调度的递送服务包括特殊重复递送,例如杂货、处方、饮料、邮件、文档等。
[0124] 在一些实施例中,服务还包括:用户在同一交互内接收和返回相同或相似的货物(例如,签名的文档),用户在同一交互内接收一组货物并返回不同的一组货物(例如,产品替换/返回、杂货、商品、书籍、录制品、视频、电影、支付交易等),第三方用户向货物或服务供应商提供指令和/或授权以向不同位置的主要用户准备、运输、递送和/或取回货物。
[0125] 在一些实施例中,服务还包括:广告服务、土地调查服务、巡逻服务、监控服务、交通调查服务、标志和信号调查服务、建筑物或道路基础设施调查服务。
[0126] 在一些实施例中,至少一个机器人还被配置为处理或制造货物。
[0127] 在一些实施例中,经处理或制造的货物包括:具有或不具有调味品的饮料(例如,咖啡、茶、酸饮料等);各种快餐;或可微波加工的食品。
[0128] 在一些实施例中,机队内的机器人被配备用于金融交易。这些交易可以使用已知交易方法(例如,借记卡/信用卡读取器等)来实现。
[0129] 根据本公开的各方面,机器人载具可以被配置为承载食物(例如,冷藏或冷冻食物),并且在去往递送目的地的途中自主地加热该食物。以这种方式,被递送到目的地的食物可以更新鲜并且更不易受到现有加热递送的问题的影响,例如由于过热导致的干燥或者由于蒸汽导致的潮湿,以及其他问题。结合图13-15更详细地描述了这种机器人载具的实施例。当机器人载具机队被配置作为漫游机队时,根据本公开的这种机器人载具可以减少从客户下单到递送的等待时间,而同时提供更新鲜的经加热的食物。
[0130] 可保证安全的隔间
[0131] 如图2所示,机队中的机器人各自均被配置用于运输、递送或取回货物或服务,并且能够在非结构化开放环境或封闭环境中操作。在一些实施例中,载具101被配置为实际上在其中小型全地形载具能够在陆地上行进的任何地方行进,同时提供至少一个且优选地两个大存储隔间102,并且更优选地,至少一个大隔间102被配置有可变配置的较小内部安全隔间104,以承载要递送到客户或需要从客户取回的个体物品。内部安全隔间104在本文中也可以被称为子隔间。此外,在涉及隔间和子隔间的描述的上下文中,术语“模块”在本文中可以被用于指代隔间和/或子隔间。
[0132] 可选地,在一些实施例中,载具可以被配置用于水上行进,提供至少一个且优选地两个大存储隔间,并且更优选地,至少一个大隔间被配置有可变配置的较小内部安全隔间,以承载要递送到客户或需要从客户取回的个体物品。
[0133] 此外,在一些实施例中,载具可以被配置用于悬停行进,提供至少一个且优选地两个大存储隔间,并且更优选地,至少一个大隔间被配置有可变配置的较小内部安全隔间,以承载要递送到客户或需要从客户取回的个体物品。
[0134] 此外,在一些实施例中,载具可以被配置用于空中无人机或空中悬停行进,提供至少一个且优选地两个大存储隔间,并且更优选地,至少一个大隔间被配置有可变配置的较小内部安全隔间,以承载要递送到客户或需要从客户取回的个体物品。
[0135] 如图7-图10所示,在一些实施例中,可保证安全的隔间是针对例如热货物、冷货物、湿货物、干货物或者前述的组合或变型而受到湿度和温度控制的。此外,如图8-10所示,(一个或多个)隔间被配置有各种设施,例如用于夜间递送的隔间照明和调味品分配器。
[0136] 在一些实施例中,可保证安全的隔间可被配置用于各种货物。这种配置和货物包括:用于书籍的书架、用于文档的薄抽屉、用于包裹的较大盒状抽屉、以及用于自动售货机、咖啡机、比萨饼炉和分配器的特定尺寸的隔间。
[0137] 在一些实施例中,可保证安全的隔间基于以下各项被可变地配置:预期需求、行为模式、服务区域、或者要运输的货物类型。
[0138] 此外,每个机器人均包括可保证安全的隔间以容纳与所述服务相关联的物品或所述货物,以及控制器150,其可配置为将可保证安全的隔间102、104中的每个隔间与可指定的客户202或供应商204相关联,并且在被授权时提供进入。每个机器人载具还包括至少一个处理器,其被配置为管理运输系统、导航模块、传感器系统、来自机队管理模块的指令、通信模块、和控制器。
[0139] 如前所述,每个机器人均被配置有可保证安全的隔间。可选地,机器人可配置为包含一组货物或者甚至移动市场(类似于旅馆的小型酒吧)。
[0140] 当机器人被分配给客户202时,隔间102、104中的一个或多个也被分配给该客户。大隔间102中的每一个均被独立地保证安全,并且可以将货物安全地运输到独立的一组客户202。
[0141] 在机器人到达客户目的地时,客户然后可以通过用机器人验证他们的身份来打开他们各自的(一个或多个)隔间。这可以通过多种方法来完成,包括但不限于:
[0142] 1.当客户进行他们的初始请求/订购时,客户可以被给予PIN(例如,4位数字)。然后,他们可以使用机器人触摸屏或小键盘在机器人处输入该PIN。
[0143] 2.客户可以使用他们的移动电话和机器人上的RFID读取器来验证他们自己。
[0144] 3.客户可以使用他们的语音和他们向机器人说出的个人关键字或关键短语来验证他们自己。
[0145] 4.客户可以使用机器人上的摄像头和面部识别或磁性读取器通过他们的面部、政府ID、或企业ID标记来验证他们自己。
[0146] 5.客户可以通过按下他们的电话上的按钮或预定码使用他们的移动电话来验证他们自己(并且系统可以可选地通过使用来自电话的客户的GPS位置来检测客户在机器人附近)。
[0147] 根据本公开的各方面,机器人载具可以被配置为承载食物并且在去往递送目的地的途中自主地准备食物。根据本公开的各方面,机器人载具可以被配置为承载食物(例如,冷藏或冷冻食物),并且在去往递送目的地的途中自主地加热该食物。在各种实施例中,机器人载具包括存储隔间或子隔间,例如冷藏隔间或子隔间,冷冻隔间或子隔间,和/或温度受控的存储隔间或子隔间。为了便于下面的解释,隔间或子隔间将被称为模块。
[0148] 图13示出了被配置为容纳比萨饼的冷藏模块或冷冻模块或温度受控的模块300的一个实施例。模块300的每一层310的尺寸可以被确定为容纳例如一个比萨饼,使得所示的模块300可以容纳六个比萨饼。模块300可以包括打开和关闭模块300的滑动门320。图13示出了处于打开位置的滑动门320。当滑动门320处于打开位置时,模块300内的比萨饼是可获得的并且可以从模块300移走。在各种实施例中,模块被配置为冷却至低于华氏40度的温度。图13仅是冷藏或冷冻或温度受控的模块的说明性示例,并且不限制本公开的范围。可以考虑其他类型和配置的冷藏或冷冻或温度受控的模块以用于存储各种类型的食物,例如,热狗或容器饮料、或者各种类型的预包装食物和/或冷冻食物。此外,未示出冷藏或冷冻模块的各种组件(例如,压缩机或风扇或另一部分),但是本领域技术人员将理解这些组件。
[0149] 图14示出了可以操作以从冷藏或冷冻模块300中移走比萨饼并且将该比萨饼输送至加热模块400的示例性输送机330的图。在所示的实施例中,输送机330可以在轨道332上垂直地移动并且可以从伸缩臂334水平地延伸。在输送机330的端部处的尖头(prong)336可以被适配在冷藏或冷冻模块300的每一层中的间隙(312,图13)之间,以便将比萨饼从模块300中抬出。在所示的实施例中,加热模块400(例如,烤箱或微波炉)可以位于冷藏/冷冻模块300的下方。加热模块400还可以具有打开或关闭加热模块400的滑动门410。在各种实施例中,冷藏/冷冻模块的门320和加热模块的门410可以被控制为不能同时打开。当加热模块
400的门410打开时,输送机330可以将比萨饼移入到加热模块400中,并且然后加热模块400的门410可以关闭。在各种实施例中,加热模块400可以包括多个层并且可以同时加热多个食物。当加热模块400完成对比萨饼的加热时,输送机330可以将比萨饼从加热模块400中移走并且将该披萨饼移动到包装容器420。在各种实施例中,包装容器420可以位于机器人载具的隔间中,其中用户可以利用PIN或以其他方式访问该隔间,如上文所述。没有示出加热模块的各种组件,例如加热元件和燃料/电力连接,但是本领域技术人员将理解这些组件。
[0150] 图14仅是说明性的,并且其他实施例被认为在本公开的范围内。例如,输送机330的形状和构造仅是示例性的,并且其他形状和机构可被考虑用于其他类型的食物,例如热狗、糕点、或各种类型的预包装或预布置的食物。此外,冷藏/冷冻模块300和加热模块400的特定布置是示例性的,并且不限制本公开的范围。根据要处理的食物的类型,可以考虑其他位置。可以考虑其他类型和配置的加热模块。在各种实施例中,加热模块可以不是烤箱,并且可以是烤面包机、烤面包机烤箱、烤炉、空气炸锅、微波炉、烘焙盘、烧烤架、水壶、或咖啡机等。在各种实施例中,机器人载具可以包括相同类型或不同类型的多个加热模块(未示出),并且可以同时加热多个食物。
[0151] 在各种实施例中,图14的系统可以准备和加热糕点。例如,模块300可以是可以通过冷藏来冷却或可以不通过冷藏来冷却并且可以不受温度控制的存储模块。模块300可以在预先配置的布局中存储糕点。输送机330可以是机器人抹刀或抓手,其进入该布局以移走糕点并且将它们移动到加热模块400。在各种实施例中,加热模块400可以是加热糕点的烤箱、烤面包机、烤面包机烤箱、或微波炉。在各种实施例中,加热模块400可以是另一种类型的加热糕点的加热设备。在加热模块400完成对糕点的加热之后,输送机330可以将糕点从加热模块400中移走并且将糕点移动到包装容器420。该包装容器420的尺寸和配置可以被设置为容纳糕点。
[0152] 在各种实施例中,图14的系统可以准备和加热冷冻食物。例如,模块300可以是在预先配置的布局中存储冷冻食物的冷冻模块。输送机330可以是机器人抹刀或抓手或其他机器人输送机,其进入该布局以移走冷冻食物并且将它们移动到加热模块400。在各种实施例中,加热模块400可以是加热冷冻食品的微波炉。在各种实施例中,加热模块400可以是另一种类型的加热冷冻食物的加热设备。在加热模块400完成对食物的加热之后,输送机330可以将食物从加热模块400中移走并且将其移动到包装容器420。该包装容器420的尺寸和配置可以被设置为容纳食物。
[0153] 现在参考图15,示出了被配置为对配料进行混合的模块600的一个实施例。在各种实施例中,模块600可以被配置为产生沙拉混合物。在各种实施例中,模块600可以被配置为产生饮料混合物。在所示的实施例中,每种配料可以被存储在单独的分配器610中。例如,在沙拉混合的情况下,分配器610可以分别存储和分配沙拉蔬菜、番茄、肉、和沙拉酱等。可以将配料分配到混合器620中,该混合器620可以以各种方式来混合配料。例如,混合器620可以通过使内容物振动来混合配料。在各种实施例中,混合器620可以包含固定容器(未示出),并且分配器610可以将配料直接分配到容器中。然后,可以在混合过程中关闭固定容器,以使配料在固定容器内混合。在饮料混合(例如,淇淋漂浮(float)或其他饮料混合)的情况下,分配器610可以容纳配料并且将它们分配到混合器620中或混合器620内的固定容器中。例如,混合器620可以旋转,以在固定容器内混合配料。图15的实施例是示例性的,并且变型被认为在本公开的范围内。例如,可设想分配器、混合器、和/或固定容器的其他布置、尺寸、和配置。此外,未示出分配器和混合器的各种组件,但是本领域技术人员将理解这些组件。
[0154] 现在参考图16,示出了被配置为向食物或饮料加水和/或煮沸食物或饮料的模块700的一个实施例。在各种实施例中,模块700可以被配置为准备和加热方便面、米、和/或面食等,和/或被配置为分配咖啡或其他饮料。在各种实施例中,模块700可以被配置有单独的子隔间710。一些或所有子隔间可以包括预包装的食物720,例如,成杯的方便面、米、面食、速溶咖啡、或茶袋等。可移动分配器740可以移动到预包装的食物720的位置并且将水分配到包装720中。在各种实施例中,分配器740可以分配热水。在各种实施例中,分配器740可以分配冷水,并且子隔间710可以包括加热元件,例如电线圈。预包装的容器720可以由可以被加热的材料(例如,金属)制成。在各种实施例中,子隔间710可以包括饮料容器730,并且分配器740可以将饮料分配到饮料容器730中。例如,分配器740可以将咖啡、茶、果汁、苏打水、或另一种饮料分配到饮料容器730中。图16的实施例是示例性的,并且变型被认为在本公开的范围内。例如,可设想分配器、子隔间、和/或容器的其他布置、尺寸和配置。此外,未示出分配器和模块的各种组件(例如,或加热元件),但是本领域技术人员将理解这些组件。
[0155] 下面将结合图17和图18来描述对食品订单的控制和处理。
[0156] (一个或多个)控制器和(一个或多个)处理器
[0157] 在一些实施例中,机器人机队中的每个机器人均配备有一个或多个处理器125,其能够进行用于处理的高级计算以及用于控制硬件的低级安全关键计算能力两者。至少一个处理器被配置为管理运输系统、导航模块、传感器系统、来自机队管理模块的指令、通信模块、和控制器。
[0158] 此外,在一些实施例中,机器人机队中的每个机器人均配备有控制器150,其可配置为将可保证安全的隔间102、104中的每个隔间与可指定的客户202或供应商204相关联,并且在被授权时提供进入。
[0159] 现在,下文将描述与管理自主载具进行的食品递送有关的控制和处理,其中自主载具在去往目的地的途中加热食物。
[0160] 根据本公开的各方面,并且参考图17,提供了一种食品递送管理系统510,该食品递送管理系统510接收互联网食品订单并且将该食品订单传送到自主机器人载具520,以将食物递送到递送目的地。食品递送管理系统510可以包括与网络530通信的一个或多个服务器,该网络530可以包括本文描述或本文未描述的任何网络技术,包括蜂窝数据网络、有线网络、光纤网络、卫星网络、和/或IEEE 802.1la/b/g/n/ac无线网络等。客户设备540可以通过网络530与食品递送管理服务器510进行通信。客户设备540可以是本文描述或本文未描述的任何电子设备,包括智能手机、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、机顶盒、智能手表、或其他设备。客户可以是直接客户(例如个人消费者),或者可以是食品供应商(例如比萨饼店)。
[0161] 根据本技术的一个方面,客户设备540可以使用软件应用来与食品递送管理系统510进行通信。在各种实施例中,软件应用可以是移动应用、加载特定URL的网络浏览器、或独立的计算机应用等。软件应用可以包括食物的菜单,该食物可以在递送期间途中被加热(未示出),并且可以允许完成指定所需食物和递送目的地的食品订单。在各种实施例中,食品订单可以包括附加物品,例如,咖啡或容器饮料。客户设备上的软件应用将食品订单传送到食品递送管理服务器510,该食品递送管理服务器510接收该食品订单并且将其传送到一个或多个自主载具520。
[0162] 还参考图18,示出了食品递送管理服务器510的示例性组件的框图,其中该食品递送管理服务器510包括一个或多个处理器512、一个或多个存储器514、数据库516、和通信系统518。存储器514可以存储用于由(一个或多个)处理器512执行以执行本文描述的操作的指令。通信系统518可以操作以从软件应用接收订单并且可以与自主机器人载具520进行通信。数据库516可以存储食品订单,并且还可以存储用于自主机器人载具520中的每一个的信息,包括例如针对载具的载具ID、设备库存、和食品库存。不同的载具520可以具有不同的设备和食品供应。例如,一个载具可以包括诸如冷冻模块、烤箱模块、和饮料分配器之类的设备,并且可以包括诸如比萨饼和容器饮料之类的食品。另一个载具可以包括诸如咖啡机和微波炉之类的设备,并且可以包括诸如微波早餐三明治之类的食品。该信息被存储在食品递送管理系统510的数据库516中。数据库516还可以存储每个自主机器人载具520的位置。如上所述,每个载具520可以包括GPS导航能力。自主机器人载具520可以将其位置传送到食品管理递送系统510,该食品管理递送系统510可以将位置信息存储在数据库516中。图18中的数据库信息的列表是示例性的,并且关于食品订单或自主载具的其他信息可以被存储在数据库516中。
[0163] 继续参考图18,当食品递送管理系统510接收到食品订单时,系统510确定哪些自主载具520能够履行该订单。特别地,根据本公开的各方面,该食品订单可以指定要在递送期间在途中加热的食物。食品递送管理系统510可以访问数据库516以访问针对自主载具520的设备库存和食品库存,并且确定哪些载具520包括所订购的食物和用于加热该食物的设备。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以另外访问每个载具520的位置。
[0164] 在各种实施例中,食品递送管理系统510可以将食品订单传送给包括食物和必要的加热模块的符合条件的载具520中的一个或多个。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以将食品订单分配给最接近递送目的地的符合条件的载具520。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以将食品订单分配给具有最少数量的食品订单的符合条件的载具
520。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以将食品订单分配给具有距离和食品订单的数量的最佳平衡的符合条件的载具520以用于递送。在各种实施例中,食品递送管理系统
510可以将食品订单传送给一个或多个符合条件的载具520,并且每个符合条件的载具520可以接受该订单或拒绝该订单。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以将食品订单广播到所有符合条件的载具520,并且符合条件的载具520可以利用对食品订单的“出价”来响应,使得具有最高出价的载具520可以被分配该食品订单。在各种实施例中,被分配了食品订单的自主机器人载具520可以利用针对该食品订单的递送时间估计来响应食品递送管理系统510,并且食品递送管理系统510可以将时间估计传送到客户设备540。将食品订单分配给自主载具的各种方式是示例性的,并且可设想将食品订单分配给自主载具的其他方式。
[0165] 根据本公开的各方面,食品递送管理系统510可以分析历史食品订单以识别食品订购模式。例如,可能存在当特定的食品订单被下单时的重复的高峰时间(例如在上午7:00与上午8:00之间的咖啡订单),或者当特定的食品订单被递送到某些位置时的高峰时间(例如用于在上午11:30与下午12:30之间递送到当地高中的比萨饼订单)。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以抢先地指示一个或多个机器人载具520在消费者实际下订单之前抢先地准备食品/饮料订单。在各种实施例中,食品递送管理系统510可以将实际食品订单传送给机器人载具,其中食品订单没有分配的客户。如果客户下了已经被抢先分配给机器人载具520的食品订单,则食品递送管理系统510可以将客户与抢先食品订单相关联,并且将客户信息传送到机器人载具520。所公开的实施例是示例性的,并且实现食品订单分析和预测以及实现抢先食品订单的其他变型和实施例被认为在本公开的范围内。
[0166] 根据本公开的各方面,并且参考图12,以下将描述对接收食品订单的自主机器人载具的控制和处理。如图12所示,自主机器人载具包括机器人处理器125。机器人处理器125执行被存储在存储器(未示出)中的指令以执行本文描述的操作,包括确定用于递送食品订单的行进路线,以及将食品订单调度到特定准备模块等。在各种实施例中,接收针对递送目的地的食品订单的自主机器人载具可以使用导航模块140来确定包括目的地的行进路线。在各种实施例中,载具可以评估由导航模块140提供的不同的可能行进路线,并且可以选择提供足够时间以在到达递送目的地之前加热食品订单的食物的行进路线。例如,自主载具可以选择首先递送较晚的食品订单的路线,以提供足够的时间来加热较早的食品订单。因此,自主载具可以基于路线选择将食品订单调度到(一个或多个)准备模块。在各种实施例中,自主载具可以包括多个准备模块并且可以将多个食品订单调度到不同的准备模块。
[0167] 在各种实施例中,机器人载具包括多个准备模块,并且具有同时为多个客户准备食品和/或饮料的能力。在各种实施例中,处理器125可以基于到达客户位置的估计时间和/或基于每个食品订单的准备时间来调度对食品订单的准备。如果多个准备模块可用并且最佳调度指示应当同时准备多于一个的食品订单,则处理器125可以相应地调度食品准备。
[0168] 继续参考图12,在处理器125已经选择了行进路线之后,处理器125控制运输系统130以沿着行进路线行进。在行进期间,处理器125基于将食品订单分配给准备模块的调度来控制可保证安全的隔间102、104。可保证安全的隔间102、104可以是本文公开的任何隔间或子隔间,例如图2、7-10和13-16中示出和描述的隔间或子隔间。例如,当沿着行进路线行进时,处理器125可以控制输送机(330,图14)以将食物从存储模块(例如,冷藏/冷冻模块)
102、104传送到准备模块(例如烤箱模块),并且可以控制准备模块以在沿着行进路线行进时准备食物。当自主载具到达递送目的地时,客户可以以本文中上面描述的方式取回食品订单。
[0169] 在各种实施例中,处理器125可以基于各种参数来控制运输系统130。在各种实施例中,如果行进时间小于食品准备时间,则处理器125可以控制载具以延迟其到达客户位置,这例如通过如下操作来实现:在街道侧停车处停一段时间或者在附近区域周围盘旋一段时间,直到食品准备被完成或者接近被完成。在这样的实施例中,处理器125可以控制准备模块,以便一旦模块可用就开始食品准备。在各种实施例中,如果行进时间大于食品准备时间,则处理器125可以控制准备模块以延迟食品准备,直到机器人载具更靠近客户位置。在这样的实施例中,当到达目的地的剩余时间比准备食品的时间长预定阈值时,处理器125控制准备模块以开始准备食品。例如,预定阈值可以是持续时间(例如,剩余的行进时间比食品准备时间长五分钟),或者可以是百分比(例如,剩余的行进时间是食品准备时间的
110%),或者可以是另一阈值。在各种实施例中,即使行进时间大于食品准备时间,处理器
125仍然可以控制准备模块以较早地开始食品准备并且然后通过控制准备模块的温度来将食品保持在适当的温度。
[0170] 附加特征
[0171] 在一些实施例中,机器人机队还包括具有用于策划内容的数字显示器的至少一个机器人,该策划内容包括:广告(即,用于特定用户和普通公众两者),包括所提供的服务,营销/促销,所服务区域的地区/位置,客户详细资料,本地环境,失踪、被寻找或被检测的人,公共服务公告,日期,时间,或天气。
[0172] 本文公开的实施例是本公开的示例,并且可以以各种形式体现。例如,尽管本文的某些实施例被描述为单独的实施例,但是本文的每个实施例可以与本文的一个或多个其他实施例组合。本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的,而是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际上任何合适的详细结构不同地使用本公开的代表性基础。在附图的整个描述中,相同的附图标记可以表示相似或相同的元件。
[0173] 短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“在各种实施例中”、“在一些实施例中”或“在其他实施例中”可以各自表示根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个实施例。“A或B”形式的短语是指“(A)、(B)、或(A和B)”。“A、B、或C中的至少一个”形式的短语是指“(A);(B);(C);(A和B);(A和C);(B和C);或(A、B和C)”。
[0174] 本文描述的方法、程序、算法、或代码中的任何一种均可以被转换为编程语言或计算机程序,或者以编程语言或计算机程序的形式来表示。如本文所使用的术语“编程语言”和“计算机程序”各自包括用于指定对计算机的指令的任何语言,并且包括(但不限于)以下语言及其派生:汇编器、Basic、批处理文件、BCPL、C、C+、C++、Delphi、Fortran、Java、JavaScript、机器代码、操作系统命令语言、Pascal、Perl、PL1、脚本语言、可视化Basic、它们自己指定程序的元语言、以及所有第一、第二、第三、第四、第五、或下一代的计算机语言。还包括数据库和其他数据模式,以及任何其他元语言。在被解释、编译或使用编译和解释方法两者的语言之间没有区别。在程序的编译版本和源版本之间没有区别。因此,对程序的引用是对任何和所有这种状态的引用,其中编程语言可以以多于一种的状态(例如,源、编译、对象、或链接)存在。对程序的引用可以包含实际指令和/或那些指令的意图。
[0175] 本文描述的系统还可以利用一个或多个控制器来接收各种信息并且变换所接收的信息以生成输出。控制器可以包括任何类型的计算设备、计算电路、或能够执行存储在存储器中的一系列指令的任何类型的处理器或处理电路。控制器可以包括多个处理器和/或多核中央处理单元(CPU),并且可以包括任何类型的处理器,例如微处理器、数字信号处理器、微控制器可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等。控制器还可以包括存储器以存储数据和/或指令,该数据和/或指令在由一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行一种或多种方法和/或算法。
[0176] 本文描述的方法、程序、算法、或代码中的任何一种均可以被转换为编程语言或计算机程序,或者以编程语言或计算机程序的形式来表示。如本文所使用的术语“编程语言”和“计算机程序”各自包括用于指定对计算机的指令的任何语言,并且包括(但不限于)以下语言及其派生:汇编器、Basic、批处理文件、BCPL、C、C+、C++、Delphi、Fortran、Java、JavaScript、机器代码、操作系统命令语言、Pascal、Perl、PL1、脚本语言、可视化Basic、它们自己指定程序的元语言、以及所有第一、第二、第三、第四、第五、或下一代的计算机语言。还包括数据库和其他数据模式,以及任何其他元语言。在被解释、编译或使用编译和解释方法两者的语言之间没有区别。在程序的编译版本和源版本之间没有区别。因此,对程序的引用是对任何和所有这种状态的引用,其中编程语言可以以多于一种的状态(例如,源、编译、对象、或链接)存在。对程序的引用可以包含实际指令和/或那些指令的意图。
[0177] 应当理解,前面的描述仅是本公开的说明。本领域技术人员可以在不背离本公开的情况下设计各种替代和修改。因此,本公开旨在涵盖所有这样的替代、修改、和变化。参考附图描述的实施例被呈现仅用于说明本公开的某些示例。与上文和/或所附权利要求中描述的那些元件、步骤、方法和技术无实质性不同的其他元件、步骤、方法和技术也意图在本公开的范围内。
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