导航半自主移动机器人
阅读：520发布：2020-05-11
专利汇可以提供导航半自主移动机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了用于导航半自主移动 机器人 的技术。半自主 移动机器人 在环境中移动以完成任务。导航 服务器 与机器人进行通信并为机器人提供信息。机器人包括环境的导航地图、交互信息和安全级别。为了完成该任务，机器人向导航服务器发送路线预留 请求 ，该路线预留请求包括该任务的优先级、时间槽和路线。如果任务优先级高于来自其他机器人的冲突路线预留请求的任务优先级，则导航服务器准许路线预留。当机器人在环境中移动时，机器人检测到对象并尝试将检测到的对象分类为属于对象类别。机器人取回对象的交互简档，并根据取回的交互简档与对象进行交互。，下面是导航半自主移动机器人专利的具体信息内容。
1.一种用于导航半自主移动机器人的系统，所述系统包括：
导航服务器，用于经由网络与半自主移动机器人进行通信，所述机器人在环境内移动；
其中所述半自主移动机器人包括：
导航信息，包括所述环境的地图；
交互信息，包括：
所述机器人与所述环境内的对象之间的行为交互的模型，所述模型基于与所述对象相对应的对象简档；以及
所述机器人要完成的任务的优先级；以及
安全设置，包括所述机器人的安全级别。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述导航服务器用于：
从对象简档数据库中取回所述对象简档；以及
将所述对象简档发送给所述半自主移动机器人。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述半自主移动机器人还包括：
对象检测模块，用于检测所述环境内的对象；
对象分类模块，用于将检测到的对象分类为来自多个对象类别的对象类别的成员；以及
对象指定模块，用于将分类的对象指定为所述对象类别内的特定对象。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述对象简档对应于所述对象类别。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述对象简档对应于所述对象类别内的所述特定对象。
6.如权利要求3所述的系统，其中所述多个对象类别包括：
活的生物；
静态对象；
静态-动态对象；
潜在动态对象；以及
机器人。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述半自主移动机器人从所述导航服务器请求路线预留，所述路线预留请求包括：
所述机器人要完成的所述任务的优先级；
时间槽；以及
在所述时间槽期间在所述环境内的路线。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述导航服务器至少部分地基于所述机器人要完成的所述任务的优先级来准许所述路线预留请求。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述安全级别是序号。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述环境的地图至少部分地基于所述机器人的所述安全级别而被编校。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述导航信息还包括：
关于所述环境内的多个对象的信息。
12.如权利要求1所述的系统，其中所述环境是以下中的至少一个：
工厂；
医院；
办公楼；以及
监狱。
13.如权利要求1所述的系统，其中所述导航服务器用于：
接收由所述半自主移动机器人收集的信息；以及
将信息发送给所述半自主移动机器人。
14.如权利要求1所述的系统，其中所述半自主机器人是在所述环境内操作的多个半自主机器人中的一个。
15.如权利要求1所述的系统，其中所述交互信息包括指定所述半自主移动机器人能够与所述对象共享的信息的隐私设置。
16.一种用于导航半自主移动机器人的方法，所述方法包括：
由导航服务器经由网络与半自主移动机器人通信，所述机器人在环境内移动；
其中所述半自主移动机器人包括：
导航信息，包括所述环境的地图；
交互信息，包括：
所述机器人与所述环境内的对象之间的行为交互的模型，所述模型基于与所述对象相对应的对象简档；以及
所述机器人要完成的任务的优先级；以及
安全设置，包括所述机器人的安全级别。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：
由所述导航服务器从对象简档数据库中取回所述对象简档；以及
从所述导航服务器发送所述对象简档到所述半自主移动机器人。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述半自主移动机器人还包括：
对象检测模块，用于检测所述环境内的对象；
对象分类模块，用于将检测到的对象分类为来自多个对象类别的对象类别的成员；以及
对象指定模块，用于将分类的对象指定为所述对象类别内的特定对象。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述对象简档对应于所述对象类别。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述对象简档对应于所述对象类别内的所述特定对象。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述多个对象类别包括：
活的生物；
静态对象；
静态-动态对象；
潜在动态对象；以及
机器人。
22.如权利要求16所述的方法，其中所述半自主移动机器人从所述导航服务器请求路线预留，所述路线预留请求包括：
所述机器人要完成的所述任务的优先级；
时间槽；以及
在所述时间槽期间在所述环境内的路线。
23.如权利要求22所述的方法，还包括：
由所述导航服务器至少部分地基于所述机器人要完成的所述任务的优先级来准许所述路线预留请求。
24.至少一种机器可读介质，其包括指令，所述指令在由机器执行时使所述机器执行如权利要求16-23中任一项所述的方法的操作。
25.一种装置，其包括用于执行如权利要求16-23中任一项所述的方法的单元。
导航半自主移动机器人
[0001] 优先权申请
[0002] 本申请要求于2015年12月23日提交的序列号为14/757,685的美国申请的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
背景技术
[0005] 在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述类似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似组件的不同实例。附图通常以举例说明的方式而非限制的方式说明本文中讨论的各种实施例或示例。
[0006] 图1示出根据实施例的用于导航半自主移动机器人的系统的示例。
[0007] 图2示出根据实施例的对环境内的半自主移动机器人遇到的对象进行分类的示例。
[0008] 图3示出根据实施例的包括半自主移动机器人的环境的示例。
[0009] 图4示出根据实施例的导航地图的部分的示例。
[0010] 图5示出根据一个实施例的编校后的导航地图的部分的示例。
[0011] 图6示出根据实施例的在正常操作条件期间的示例建筑物走廊的虚拟导航通道的正常导航通道配置。
[0012] 图7示出根据实施例的在紧急操作条件期间的示例性建筑物走廊的虚拟导航通道的紧急导航通道配置。
[0013] 图8是示出根据实施例的在环境内的半自主移动机器人的操作期间执行的操作的流程图。
[0014] 图9是示出可以在其上实现任何一个或多个实施例的机器的示例的框图。
具体实施方式
[0016] 移动机器人具有在其环境中移动的能力并且不固定到一个物理位置。当今常用的移动机器人的示例是自动化引导车辆或自动引导车辆(AGV)。AGV是通过使用计算机视觉或通过使用传感器(例如激光器)通过在地板中或地板上跟踪标记或线进行导航的移动机器人。移动机器人可能出现在工业、军事和安全环境中，等等。它们也可以作为消费品出现，用于娱乐或执行某些任务，如真空吸尘。
[0017] 移动机器人通常用在严格控制的环境中，例如在装配线上，因为它们难以对意外的干扰作出响应。正因为如此，大多数人在工业、军事或安全环境之外很少遇到机器人。然而，家用机器人，例如用于清洁和维护的机器人，在发达国家的家庭中和周围日益常见。
[0018] 商业和工业机器人现在被广泛使用，比人更便宜地和/或以更高的准确性和可靠性执行作业。移动机器人也被用于太脏、危险或无聊而不适合于人类的作业。移动机器人广泛应用于制造、装配和包装、运输、地球和太空探索、手术、武器装备、实验室研究以及消费品和工业产品的大规模生产。
[0019] 随着机器人以越来越高的频率与人类和其他机器人交互，可能出现独特的问题。例如，(1)区分人类和非人类，(2)将对象分类为不同的类别，以及(3)路线的优先化。
[0021] 环境可以像建筑物内的房间一样小，或者可以与工业综合体一样大。机器人102基于诸如机器人分配的任务、可能存在于环境内的对象、环境的物理状况等的因素而在环境内移动。
[0022] 导航服务器108和对象简档110可以完全位于封闭环境(例如，建筑物的楼层、建筑物、建筑物的综合体等)内，可以部分地位于封闭环境内并且部分位于封闭环境外，或者可能完全位于封闭环境外。
[0023] 机器人102经由网络106与导航服务器108进行通信。网络106可以是无线局域网(WLAN)、广域网(WAN)或可以是因特网。当机器人102在环境内操作时，机器人102将各种信息发送到导航服务器108并从导航服务器108接收各种信息。例如，机器人102可从其各种传感器(例如，速度计、加速度计、相机、运动检测器、指南针等)收集各种信息并且将该信息发送到导航服务器108。导航服务器108可以向机器人102发送各种信息，诸如命令、信息更新、对由机器人102提交的查询的回答，等等。
[0024] 当机器人102在环境内操作时，机器人102可能遇到各种对象。机器人102可利用对象检测来尝试检测对象是否存在于环境的部分内。在实施例中，对象检测功能完全存在于机器人102的对象检测模块112内；在另一个实施例中，对象检测功能部分存在于机器人102的对象检测模块112内并且部分存在于外部系统(例如，导航服务器108)内；在又一个实施例中，对象检测功能完全存在于外部系统内。在部分或全部对象检测功能存在于外部系统内的实施例中，机器人102经由网络106将信息发送至外部系统并从外部系统接收对象检测信息。对象检测功能可使用各种类型的一个或多个传感器，诸如光学传感器、声学传感器、红外传感器等。传感器可以是机器人102的部分，可以在机器人102的外部，或其某种组合。
[0025] 当机器人102检测到环境内的对象时，机器人102可利用对象分类尝试将检测到的对象分类为属于一个或多个类别。系统所识别的类别可能与“活有机体”和“无生命对象”一样广泛，或者可能更具体。例如，常见的类别可以包括：活的生物(例如人类、动物、植物等)、静态对象(例如，不可移动对象，诸如建筑物的墙壁)、静态-动态对象(例如重型家具，诸如沙发)、潜在动态对象(例如，轻便的可移动家具，诸如办公椅)以及其他机器人。
[0026] 在实施例中，对象分类功能完全存在于机器人102的对象分类模块114内；在另一个实施例中，对象分类功能部分地存在于机器人102的对象分类模块114内并部分存在于外部系统(例如，导航服务器108)内；在又一个实施例中，对象分类功能完全存在于外部系统内。在部分或全部对象分类功能存在于外部系统内的实施例中，机器人102经由网络106将信息发送至外部系统并从外部系统接收对象分类信息。对象分类模块114可操作来实现一个或多个对象分类算法或“分类器”，其可使用各种方法，包括但不限于机器学习技术(例如，线性分类器、支持向量机、决策树、神经网络等)。
[0027] 当机器人102已将环境内的对象分类为属于一个或多个类别时，机器人102可利用对象指定来尝试将对象指定为一个类别/多个类别内的特定对象。例如，如果对象分类将对象分类为人类，则对象指定可以将人类识别为特定人。
[0028] 在实施例中，对象指定功能完全存在于机器人102的对象指定模块116内；在另一个实施例中，对象指定功能部分存在于机器人102的对象指定模块116内并部分存在于外部系统(例如，导航服务器108)内；在又一个实施例中，对象指定功能完全存在于外部系统内。在部分或全部对象指定功能存在于外部系统内的实施例中，机器人102经由网络106向外部系统发送信息并从外部系统接收对象指定信息。对象指定模块116可操作来实现一个或多个对象分类算法或“分类器”，其可使用各种方法，包括但不限于机器学习技术(例如，线性分类器、支持向量机、决策树、神经网络等)。
[0029] 在实施例中，机器人102包括导航信息118，导航信息118可以包括以下各项的一个或多个导航地图：环境(或环境的部分)、与环境相邻的一个或多个环境(或环境的部分)、或者它们的一些组合。导航信息118还可以包括机器人102和/或环境内的其他机器人的一个或多个路线。导航信息118可以由导航服务器108提供给机器人102。在实施例中，导航服务器108可以通过使用时间表和/或同步的定时器来预先规划一个或多个机器人的一个或多个路线。
[0030] 导航信息118还可以包括以下信息中的一个或多个：(1)关于处于环境中、先前在环境中、或者未来可能在环境中存在的一个或多个机器人的信息；(2)关于环境内的一个或多个机器人的过去、现在、或未来路线的信息；以及(3)关于环境中过去、现在、或未来对象的信息。
[0031] 在实施例中，机器人102包括交互信息120，交互信息120可以包括基于对象类别和/或身份的行为交互模型(例如，简档)。交互信息120可以包括各种类别的对象或特定对象的简档；当机器人102遇到对象126时，机器人102可从交互信息120中查找对象的类别的(或特定对象的)简档，并继续根据对象的简档与对象交互。在实施例中，导航服务器108包括对象简档数据库110(或与之通信)，其存储对象类别简档和/或单独对象的简档。如果机器人102遇到对象126并且交互信息120没有针对对象(或针对该对象所属的类别)存储的简档，则机器人102可以从导航服务器108请求缺失的简档，导航服务器108可以从对象简档数据库110中取回简档并且将该简档发送给机器人102。在实施例中，具有足够安全级别的机器人102可能能够更新对象简档数据库110中的简档。在实施例中，人的简档可以包括以下中的一项或多项：人的姓名、人脸的图像、人的完整图像、人的身体特征(例如身高、体重、语音印记等)；机器人102可以使用其中的一个或多个来识别机器人102在环境内遇到的人类。
[0032] 在实施例中，交互信息120包括机器人102的优先级信息。导航服务器108可以使用两个或更多个机器人的优先级信息来确定两个或更多个机器人的冲突行进路线的优先化。机器人102的优先化可以包括一个或多个时间槽和路线预留。如果路线(或路线的一部分)包括多个通道，则路线预留可以包括针对一个或多个通道的一个或多个预留。在实施例中，沿着其路线移动的机器人102可以沿着路线联系其他机器人102并通知其他机器人102其优先级；沿着路线具有较低优先级的机器人102将相应地调整它们的路线，使得它们不妨碍较高优先级的机器人102的路线。
[0033] 在实施例中，机器人102包括安全/隐私设置122。安全设置可以涉及机器人可以访问什么信息和/或物理区域，而隐私设置可以涉及机器人可以共享什么信息以及机器人可以与谁共享信息。安全设置可以包括驻留状态(例如，机器人102是环境内的“居民”还是“客人”)、机器人102的安全级别(例如，枚举级别，诸如“秘密”或“顶级秘密”或序号，诸如“75”)等。隐私设置可包括隐私级别(例如，枚举级别，诸如“私人”、“公共”或“混合”或序号，诸如“10”)、将信息与可与其共享信息的那些实体进行关联的数据结构等。在实施例中，导航服务器108可暂时提升机器人102的安全级别以允许机器人102执行紧急任务(例如，营救困入机器人102通常不被允许访问的环境的部分中的人类)。在紧急情况已经停止之后，导航服务器108可以命令/强制机器人102删除机器人102获得的高于机器人102的正常安全级别的所有信息，并且将机器人102的安全级别恢复到其紧急情况前的级别。为了促进该功能，在实施例中，导航服务器108可以要求将在环境中操作的每个机器人102具有可以由导航服务器108控制的专用存储器。
[0034] 在实施例中，取决于机器人102的交互信息120和/或安全/隐私设置122，机器人102可以与环境内的另一对象126进行通信124。两个机器人102是否可以彼此通信取决于它们各自的交互信息120、安全/隐私设置122等。
[0035] 在实施例中，导航服务器108能够识别机器人102的路线或交互信息120中的异常。例如，导航服务器108可以将机器人102的预留时间槽和预留路线与实际上被机器人102穿越的时间和路线进行比较。如果导航服务器108识别出异常，则导航服务器108可以以一种或多种方式缓解异常。例如，导航服务器108可以派遣“官员”机器人来调查“异常”机器人，导航服务器108可以警告环境内的其他机器人该“异常”机器人的状态，导航服务器108可以限制“异常”机器人的安全级别，导航服务器108可以强制“异常”机器人重启等。
[0036] 图2示出了根据实施例的对环境内的半自主移动机器人102遇到的对象126进行分类的示例。当机器人102遇到环境内的对象126时，机器人102可尝试将对象126分类为属于一个或多个类别。常见类别可以包括：“活的生物”(例如人类210)、“静态对象”(例如，不可移动的对象，诸如无线电塔204)、“静态-动态对象”(例如，重型家具，诸如沙发206)、“潜在动态对象”(例如，轻便的可移动家具，诸如办公椅208)以及其他机器人102。
[0037] 图3示出根据实施例的包括半自主移动机器人102A、102B的环境300的示例。尽管环境300被图示为办公楼内的多个房间，但是在其他实施例中，环境300可以是工厂、仓库、医院、监狱等。
[0038] 随着每个机器人102A、102B在环境300内移动，其遇到各种对象126并试图将那些对象126分类为一个或多个类别。例如，墙壁部分308被分类为“静态对象”，沙发206被分类为“静态-动态对象”，办公椅208被分类为“潜在动态对象”，人类210被分类为“活的生物”而另一个机器人102B、102A被分类为机器人。
[0039] 在实施例中，机器人102A、102B可以与属于不同类别的对象进行不同的交互。例如，如果机器人102A、102B根据其路线移动并遇到障碍物，则取决于障碍物的类别，机器人102A、102B可与障碍物交互：如果障碍物是墙壁部分308或沙发206，机器人102A、102B将绕过障碍物；如果障碍物是脚轮上的并且没有占用者的办公椅208，则机器人102A、102B可以移动办公椅208而不是绕过办公椅208。
[0040] 图4示出根据实施例的导航地图400的部分的示例。导航地图400包括房间A 402、房间B 404、房间X 406、餐厅408和建筑物大堂410。如图4所示，餐厅408以及走廊412、414和416被标记，表示这些区域是人类的高流量(例如拥挤)区域。导航地图400可以包括附加信息，诸如关于导航地图400的一个或多个区域的调度信息。例如，图4中所示的标记区域可能被列为在星期一至星期五上午11:00和下午2:00之间交通繁忙。机器人102可以尝试避开被标记为高流量区域的区域，除非没有存在完成机器人102的任务的其他选项。
[0041] 在实施例中，导航地图400可以包括一个或多个信息“层”，每个层具有安全/隐私设置122内的一个或多个隐私配置。例如，具有“公共”隐私配置的一层信息允许层内的所有信息与导航服务器108和/或其他机器人共享，具有“私人”隐私配置的一层信息拒绝该层内的任何信息与导航服务器108和/或其他机器人等共享。在实施例中，一层信息可以具有处于“公共”和“私人”之间的“混合”隐私配置。例如，“混合”隐私配置可以允许发生故障的机器人向导航服务器108和/或其他机器人警告其故障，但不允许发送任何其他信息。
[0042] 图5示出了根据实施例的编校导航地图500的部分的示例。取决于机器人102的安全/隐私设置122，导航服务器108可以提供导航地图400的编校版本。例如，机器人102的安全/隐私设置122不允许机器人102访问房间B 404；代替向该机器人102提供整个导航地图400，导航服务器108向该机器人102提供编校后的导航地图500，编校后的导航地图500不包括关于房间B 404的信息。在实施例中，编校后的导航地图500可以将地图的编校部分进行标记，例如编校后的部分504。
[0043] 图6示出根据实施例的在正常操作条件期间的示例建筑物走廊的虚拟导航通道的正常导航通道配置600。示例建筑物走廊包括外墙602、604，并连接到建筑物出口614；然而，与连接到建筑物出口的走廊不同的走廊也可能具有类似配置的虚拟导航通道。
[0044] 建筑物走廊可以具有用于人类的零个或更多个虚拟通道以及用于机器人的一个或多个虚拟通道。人类和/或机器人通道可能是“虚拟的”，意思是走廊的地板和/或天花板可能没有被视觉地标记有通道描绘。示例性建筑物走廊被示为具有两个机器人通道606、608，机器人通道606指向建筑物出口614并且机器人通道608指向远离建筑物出口614。示例性建筑物走廊被示为具有两个人类通道610、612，其中人类通道610指向建筑物出口614并且人类通道612指向远离建筑物出口614。
[0045] 在建筑物的正常操作条件期间，机器人使用机器人通道606穿越走廊朝向建筑物出口614，并使用机器人通道608穿越走廊远离建筑物出口614；类似地，在建筑物的正常操作条件下，人类使用人类通道610穿越走廊朝向建筑物出口614，并使用人类通道612穿越走廊远离建筑物出口614。在实施例中，具有用于人类和机器人的分开的通道减少了人类与机器人之间的碰撞。在实施例中，具有用于人类的两个或更多个相反方向的通道减少了人类之间的碰撞；对于机器人是类似的。
[0046] 图7示出了根据实施例的在紧急操作条件期间的示例性建筑物走廊的虚拟导航通道的紧急导航通道配置700。在需要建筑物的占用者离开建筑物的紧急情况下，导航服务器108重新配置建筑物内的机器人102的导航地图，以使用紧急导航通道配置700而不是正常导航通道配置600。如图所示，紧急导航通道配置700包括来自正常导航通道配置600的未改变的通道606、610；然而，机器人通道608的方向被反转以形成机器人通道706，并且人类通道612的方向被反转以形成人类通道712。因此，紧急导航通道配置700具有指向建筑物出口
614的所有虚拟导航通道。
614的所有虚拟导航通道。
[0047] 图8是示出根据实施例的在环境内的半自主移动机器人的操作期间执行的操作800的流程图。
[0048] 半自主移动机器人检测环境内的对象(操作802)。对象检测功能可以使用各种类型的一个或多个传感器，例如光学传感器、声学传感器、红外传感器等。传感器可以是机器人102的部分、可以在机器人102外，或其某种组合。
[0049] 执行对象分类以将检测到的对象分类为属于对象类别(操作804)。对象分类功能可以实现为一个或多个对象分类算法或“分类器”，其可以使用各种方法，包括但不限于机器学习技术(例如，线性分类器、支持向量机、决策树、神经网络，等等)。
[0050] 可选地，执行对象指定以将分类的对象指定为特定对象(操作806)。
[0051] 获得对象的交互简档(操作808)。
[0052] 半自主移动机器人根据所获得的交互简档与对象交互(操作810)。
[0053] 图9是示出可以在其上实施任何一个或多个实施例的机器900的示例的框图。在替代实施例中，机器900可以作为独立设备操作或可以连接(例如联网)到其他机器。在联网部署中，机器900可以在客户端-服务器网络环境中以服务器机器、客户端机器或两者的能力操作。在示例中，机器900可以用作对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等机器。机器900可以实现或包括图1-8中所示的系统、设备或方法的任何部分，并且可以是传感器、机器人、服务器或能够执行指定该机器要采取的动作的指令(顺序或其他)的任何机器。此外，尽管仅示出单个机器，但术语“机器”也应被理解为包括单独或联合执行一组(或多组)指令以执行本文讨论的任何一种或多种方法的机器的任何集合，诸如云计算、软件即服务(SaaS)，其他计算机集群配置等。
[0054] 如本文所述，示例可以包括逻辑或多个组件、模块或机制操作或可以由逻辑或多个组件、模块或机制操作。模块是能够执行指定操作的有形实体(例如，硬件)，并且可以以某种方式进行配置或布置。在示例中，电路可以以指定方式被布置(例如，在内部或相对于诸如其他电路的外部实体)作为模块。在示例中，一个或多个计算机系统(例如，独立的、客户端或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的全部或部分可以由固件或软件(例如指令、应用程序部分或应用程序)配置为进行操作以执行指定的操作的模块。在示例中，软件可以驻留在机器可读介质上。在示例中，软件在由模块的底层硬件执行时使硬件执行指定的操作。
[0055] 因此，术语“模块”被理解为包括有形实体，有形实体是物理构建的、具体配置(例如硬连线)或临时(例如，暂时)配置(例如，编程)的，以便以指定的方式操作或执行本文描述的任何操作的部分或全部。考虑临时配置模块的示例，每个模块不需要在任何时刻实例化。例如，在模块包括使用软件配置的通用硬件处理器的情况下，通用硬件处理器可以在不同的时间被配置为相应不同模块。软件可以相应地配置硬件处理器，例如以在一个时间点构成特定的模块并且在不同的时间点构成不同的模块。
[0056] 机器(例如，计算机系统)900可以包括硬件处理器902(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器核心或其任何组合)、主存储器904和静态存储器906，其中的一些或全部可以经由互连(例如，总线)908彼此通信。机器900还可以包括显示单元910、字母数字输入设备912(例如，键盘)和用户界面(UI)导航设备914(例如，鼠标)。在示例中，显示单元910、输入设备912和UI导航设备914可以是触摸屏显示器。机器900可以另外包括存储设备(例如驱动单元)916、信号发生设备918(例如扬声器)、网络接口设备920以及一个或多个传感器921，诸如全球定位系统(GPS)传感器、指南针、加速计或其他传感器。机器900可以包括诸如串行(例如，通用串行总线(USB))、并行或其他有线或无线(例如红外(IR)、近场通信(NFC)等)连接以进行通信或控制一个或多个外围设备(例如打印机、读卡器等)的输出控制器928。
[0057] 存储设备916可以包括机器可读介质922，在该机器可读介质922上存储体现本文所述的技术或功能中的任何一个或多个技术或功能或由其使用的一组或多组数据结构或指令924(例如，软件)。指令924还可以在机器900对其执行期间，完全或至少部分地驻留在主存储器904内、静态存储器906内、或硬件处理器902内。在示例中，硬件处理器902、主存储器904、静态存储器906或存储设备916中的一个或任意组合可以构成机器可读介质。
[0058] 尽管机器可读介质922被图示为单个介质，但术语“机器可读介质”可以包括被配置为存储一个或多个指令924的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。
[0059] 术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码或承载供机器900执行的指令并且使机器900执行本公开中的任何一种或多种技术的任何介质，或者能够存储、编码或承载由这些指令使用或与之相关联的数据结构的任何介质。非限制性的机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光学和磁介质。因此，机器可读介质不是暂时性传播信号。机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，诸如半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪存设备；磁盘，如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；随机存取存储器(RAM)；固态驱动器(SSD)；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。
[0060] 指令924可进一步使用多种传输协议中的任一种(例如，帧中继、因特网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)经由网络接口设备920在使用传输介质的通信网络926上发送或接收。术语“传输介质”应被理解为包括能够存储、编码或承载供由机器900执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或促进这种软件的通信的其他无形介质。
[0061] 附加说明和示例实施例
[0062] 这些非限制性示例中的每一个可以独立存在，或者可以以与一个或多个其他示例的各种排列或组合进行组合。
[0063] 示例1是一种用于导航半自主移动机器人的系统，所述系统包括：导航服务器，用于经由网络与半自主移动机器人进行通信，所述机器人在环境内移动；其中所述半自主移动机器人包括：导航信息，包括所述环境的地图；交互信息，包括：机器人与环境内的对象之间的行为交互的模型，所述模型基于对应于所述对象的对象简档；以及机器人要完成的任务的优先级；以及安全设置，包括机器人的安全级别。
[0064] 在示例2中，示例1的主题可选地包括，其中导航服务器用于：从对象简档数据库取回对象简档；并将对象简档发送给半自主移动机器人。
[0065] 在示例3中，示例1-2中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中半自主移动机器人还包括：对象检测模块，用于检测环境内的对象；对象分类模块，用于将检测到的对象分类为来自多个对象类别的对象类别的成员；以及对象指定模块，用于将分类的对象指定为对象类别内的特定对象。
[0066] 在示例4中，示例3的主题可选地包括，其中对象简档对应于对象类别。
[0067] 在示例5中，示例3-4中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中对象简档对应于对象类别内的特定对象。
[0068] 在示例6中，示例3-5中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中多个对象类别包括：活的生物；静态对象；静态-动态对象；潜在动态对象；以及机器人。
[0069] 在示例7中，示例1-6中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中半自主移动机器人从导航服务器请求路线预留，路线预留请求包括：机器人要完成的任务的优先级；时间槽；以及在时间槽期间在环境内的路线。
[0070] 在示例8中，示例7的主题可选地包括，其中导航服务器至少部分地基于机器人要完成的任务的优先级来准许路线预留请求。
[0071] 在示例9中，示例1-8中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中安全级别是序号。
[0072] 在示例10中，示例1-9中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中至少部分地基于机器人的安全级别来编校环境的地图。
[0073] 在示例11中，示例1至10中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中导航信息还包括：关于环境内的多个对象的信息。
[0074] 在示例12中，示例1-11中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中所述环境是以下中的至少一个：工厂；医院；办公楼；以及监狱。
[0075] 在示例13中，示例1-12中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中导航服务器用于：接收由半自主移动机器人收集的信息；并将信息发送给半自主移动机器人。
[0076] 在示例14中，示例1-13中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中，半自主机器人是在环境内操作的多个半自主机器人中的一个。
[0077] 在示例15中，示例1-14中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中交互信息包括指定半自主移动机器人可以与对象共享的信息的隐私设置。
[0078] 示例16是一种用于导航半自主移动机器人的方法，所述方法包括：由导航服务器经由网络与半自主移动机器人进行通信，所述机器人在环境内移动；其中所述半自主移动机器人包括：导航信息，包括所述环境的地图；交互信息，包括：机器人与环境内的对象之间的行为交互的模型，所述模型基于对应于所述对象的对象简档；以及机器人要完成的任务的优先级；以及安全设置，包括机器人的安全级别。
[0079] 在示例17中，示例16的主题可选地包括：由导航服务器从对象简档数据库取回对象简档；以及从导航服务器向半自主移动机器人发送对象简档。
[0080] 在示例18中，示例16-17中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中半自主移动机器人还包括：对象检测模块，用于检测环境内的对象；对象分类模块，用于将检测到的对象分类为来自多个对象类别的对象类别的成员；以及对象指定模块，用于将分类的对象指定为对象类别内的特定对象。
[0081] 在示例19中，示例18的主题可选地包括，其中对象简档对应于对象类别。
[0082] 在示例20中，示例18-19中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中对象简档对应于对象类别内的特定对象。
[0083] 在示例21中，示例18-20中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中多个对象类别包括：活的生物；静态对象；静态-动态对象；潜在动态对象；以及机器人。
[0084] 在示例22中，示例16-21中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中半自主移动机器人从导航服务器请求路线预留，路线预留请求包括：机器人要完成的任务的优先级；时间槽；以及在时间槽期间在环境内的路线。
[0085] 在示例23中，示例22的主题可选地包括：由导航服务器至少部分地基于机器人要完成的任务的优先级来准许路线预留请求。
[0086] 在示例24中，示例16-23中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中安全级别是序号。
[0087] 在示例25中，示例16-24中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中至少部分地基于机器人的安全级别来编校环境的地图。
[0088] 在示例26中，示例16-25中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中导航信息还包括：关于环境内的多个对象的信息。
[0089] 在示例27中，示例16-26中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中所述环境是以下中的至少一个：工厂；医院；办公楼；以及监狱。
[0090] 在示例28中，示例16-27中的任何一个或多个的主题可选地包括，还包括：由所述导航服务器接收由所述半自主移动机器人收集的信息；以及从导航服务器向半自主移动机器人发送信息。
[0091] 在示例29中，示例16-28中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中，半自主机器人是在环境内操作的多个半自主机器人中的一个。
[0092] 在示例30中，示例16-29中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中交互信息包括指定半自主移动机器人可以与该对象共享的信息的隐私设置。
[0093] 示例31是包括指令的至少一个机器可读介质，所述指令在由机器执行时使机器执行示例16-29的任何方法的操作。
[0094] 示例32是包括用于执行示例16-29的任何方法的单元的装置。
[0095] 示例33是一种用于导航半自主移动机器人的装置，该装置包括：用于通过导航服务器经由网络与半自主移动机器人通信的单元，所述机器人在环境内移动；其中所述半自主移动机器人包括：导航信息，包括所述环境的地图；交互信息，包括：机器人与环境内的对象之间的行为交互的模型，所述模型基于对应于所述对象的对象简档；以及机器人要完成的任务的优先级；以及安全设置，包括机器人的安全级别。
[0096] 在示例34中，示例33的主题可选地包括：用于由导航服务器从对象简档数据库取回对象简档的单元；以及用于从所述导航服务器将所述对象简档发送到所述半自主移动机器人的单元。
[0097] 在示例35中，示例33-34中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中，半自主移动机器人还包括：对象检测模块，用于检测环境内的对象；对象分类模块，用于将检测到的对象分类为来自多个对象类别中的对象类别的成员；以及对象指定模块，用于将分类的对象指定为对象类别内的特定对象。
[0098] 在示例36中，示例35的主题可选地包括，其中对象简档对应于对象类别。
[0099] 在示例37中，示例35-36中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中对象简档对应于对象类别内的特定对象。
[0100] 在示例38中，示例35-37中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中，所述多个对象类别包括：活的生物；静态对象；静态-动态对象；潜在动态对象；以及机器人。
[0101] 在示例39中，示例33-38中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中所述半自主移动机器人从所述导航服务器请求路线预留，所述路线预留请求包括：机器人要完成的任务的优先级；时间槽；以及在时间槽期间在环境内的路线。
[0102] 在示例40中，示例39的主题可选地包括：用于由导航服务器至少部分地基于机器人将完成的任务的优先级来准许路线预留请求的单元。
[0103] 在示例41中，示例33-40中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中安全级别是序号。
[0104] 在示例42中，示例33-41中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中，至少部分地基于机器人的安全级别来编校环境的地图。
[0105] 在示例43中，示例33-42中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中导航信息还包括：关于环境内的多个对象的信息。
[0106] 在示例44中，示例33-43中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中环境是以下中的至少一个：工厂；医院；办公楼；以及监狱。
[0107] 在示例45中，示例33-44中的任何一个或多个的主题可选地包括，还包括：用于由所述导航服务器接收由所述半自主移动机器人收集的信息的单元；以及用于从所述导航服务器向所述半自主移动机器人发送信息的单元。
[0108] 在示例46中，示例33-45中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中，半自主机器人是在环境内操作的多个半自主机器人中的一个。
[0109] 在示例47中，示例33-46中的任何一个或多个的主题可选地包括，其中交互信息包括指定半自主移动机器人可以与该对象共享的信息的隐私设置。
[0110] 这里已经使用了计算机联网和计算机系统领域中的常规术语。这些术语在本领域中是已知的并且为了方便的目的仅作为非限制性示例提供。因此，除非另有说明，权利要求中的对应术语的解释不限于任何特定的定义。
[0111] 尽管本文已经说明和描述了特定实施例，但是本领域的普通技术人员将会意识到，可以用被计算来实现相同目的的任何布置替换所示出的具体实施例。对于本领域的普通技术人员来说，许多改变是显而易见的。因此，本申请旨在覆盖任何改变或变化。
[0112] 以上详细描述包括对形成详细描述的部分的附图的参考。作为说明，附图示出了可以实践的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。除了所示出或描述的那些之外，这样的示例可以包括元件。然而，本发明人还考虑了其中仅提供了所示或所述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑了使用关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于在此示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)所示出或描述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的示例。
[0113] 在该文档中，如在专利文档中常见的那样，术语“一个(a)”或“一个(an)”包括一个或多于一个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。除非另有说明，在本文档中，术语“或者”用于指非排他性的或者，使得“A或者B”包括“A但不是B”、“B但不是A”和“A和B”。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求。
[0114] 在该具体实施方式中，各种特征可能已经被分组在一起以简化本公开。这不应被解释为意指披露的未要求保护的特征对任何权利要求是必不可少的。相反，发明主题可能在于少于特定的公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求在此被并入到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且预期这些实施例可以以各种组合或排列相互组合。实施例的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求被赋予权利的等同物的全部范围来确定。
[0115] 以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。诸如本领域的普通技术人员在审阅以上描述时可以使用其他实施例。
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