KR-20260061428-A - 이동 로봇들을 사용하여 안전 구역들을 생성하기 위한 시스템 및 방법

Abstract

이동 로봇들을 사용하여 시설들에서 안전 구역들(safety zones)을 생성하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 일 형태에서, 상기 시스템은 경로들과 상기 경로들을 따른 이동을 용이하게 하기 위한 안내 시스템을 갖춘 시설, 및 상기 경로들을 따라 이동하도록 구성된 이동 로봇들(mobile robots)을 포함할 수 있다. 각각의 이동 로봇은 상기 경로를 따른 각각의 이동 로봇의 이동을 위한 이동 시스템(locomotion system)과, 경로에 인접한 지지부에 결합되기 위한 연장 및 후퇴 가능한 부재(extendable and retractable member)를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 상기 이동 로봇들의 연장 및 후퇴 가능한 부재들을 수용하는 수용부들을 가진 지지부들을 더 포함할 수 있다. 상기 시스템에서, 차단 위치(blocking position)가 정의될 수 있으며, 상기 차단 위치에서, 수용부는 이동 로봇의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하여 상기 이동 로봇의 이동을 제한하고, 상기 차단 위치에 있는 상기 이동 로봇에 의해 점유된 경로를 따라 다른 이동 로봇들이 통과하는 것을 차단한다.

Inventors

• 하우이 자커리 애런 프랭크
• 피어슨 데이비드 에이.
• 포스나이트 윌리엄 제이.

Assignees

• 심보틱 엘엘씨

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20240905

Priority Date

20230906

Claims (20)

1. 시설들에 안전 구역들(safety zones)을 생성하기 위한 이동 로봇 차단 시스템(mobile robot blocking system)으로서, 상기 이동 로봇 차단 시스템은: 복수의 경로들과 상기 복수의 경로들을 따른 이동을 용이하게 하기 위한 안내 시스템을 갖춘 시설; 상기 시설에서 상기 복수의 경로들을 따라 이동하도록 구성된 복수의 이동 로봇들(mobile robots)로서, 각각의 이동 로봇은 상기 복수의 경로들을 따른 각각의 이동 로봇의 이동을 용이하게 하기 위해 상기 안내 시스템과 협력하도록 구성된 이동 시스템(locomotion system)과, 경로에 인접한 지지부(support)에 결합되도록 구성된 연장 및 후퇴 가능한 부재(extendable and retractable member)를 포함하는, 복수의 이동 로봇들; 및 상기 이동 로봇들의 연장 및 후퇴 가능한 부재들을 수용하도록 구성된 수용부들을 가진 복수의 지지부들;을 포함하며, 차단 위치(blocking position)가 정의되고, 상기 차단 위치에서, 수용부는 이동 로봇의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하여 상기 이동 로봇의 이동을 제한하고, 상기 차단 위치에 있는 상기 이동 로봇에 의해 점유된 경로를 따라 다른 이동 로봇들이 통과하는 것을 차단하는, 이동 로봇 차단 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 시설은 상품들을 수용하는 용기들을 저장하도록 구성된 복수의 저장 위치들을 포함하는 주문 이행 시설(order fulfillment facility)을 포함하고, 각각의 저장 위치는 경로에 의해 접근 가능하며, 상기 복수의 이동 로봇들은 상기 복수의 저장 위치들에 용기들을 적재하거나 인출하기 위해 상기 복수의 저장 위치들에 접근하도록 구성되는, 이동 로봇 차단 시스템.
3. 제1항에 있어서, 각각의 이동 로봇은, 상기 이동 로봇이 상기 차단 위치에 위치하고 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 이동 로봇으로부터 연장되었을 때, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 수용부에 결합되었는지를 검출하도록 구성된 센서를 가지는, 이동 로봇 차단 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 안내 시스템은: 각각의 이동 로봇의 이동 시스템이 결합되기 위한 적어도 하나의 레일을 가진 트랙; 및/또는 각각의 이동 로봇의 내비게이션을 용이하게 하기 위해 상기 경로들에 배치된 가이드라인들;을 포함하는, 이동 로봇 차단 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재는 샤프트를 포함하고, 상기 수용부는 상기 샤프트를 수용하도록 구성된 채널을 포함하는, 이동 로봇 차단 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 이동 로봇은 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 포함하고, 상기 차단 위치에서, 제2 수용부는 상기 이동 로봇의 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하는, 이동 로봇 차단 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 이동 로봇은, 상기 차단 위치에 있을 때, 지지부에 결합된 충전부(charging portion)와 상기 이동 로봇의 충전 조립체(charge assembly)의 결합에 의해 전기적으로 충전되도록 구성되는, 이동 로봇 차단 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 이동 로봇은 모터를 더 포함하고, 상기 이동 로봇은 상기 차단 위치에 있게 된 후에 상기 모터를 비활성화시키는, 이동 로봇 차단 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 이동 로봇 차단 시스템은 제어 회로를 더 포함하며, 상기 제어 회로는: 안전 구역의 위치를 식별하고; 상기 안전 구역 내의 이동 로봇들에게 상기 안전 구역을 떠나도록 지시하며; 적어도 하나의 이동 로봇에게 상기 안전 구역에 대한 적어도 하나의 접근 지점(access point)을 차단하도록 지시하고; 상기 적어도 하나의 접근 지점에 있는 상기 적어도 하나의 로봇의 위치를 확인하도록 구성되는, 이동 로봇 차단 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어 회로는: 차단 계획(blocking plan)에 따라, 상기 안전 구역에 대한 복수의 접근 지점들의 위치들을 결정하고; 복수의 이동 로봇들에게 상기 복수의 접근 지점들의 위치들로 이동하여 그 위치들에서 차단 위치들로 진입하도록 지시하도록 더 구성되는, 이동 로봇 차단 시스템.
11. 이동 로봇들을 사용하여 시설들에 안전 구역들을 생성하는 방법으로서, 상기 방법은: 시설에서 복수의 경로들을 따라 이동하도록 구성된 복수의 이동 로봇들과 상기 복수의 경로들을 따른 이동을 용이하게 하기 위한 안내 시스템을 제공하는 단계로서, 각각의 이동 로봇은 상기 복수의 경로들을 따른 각각의 이동 로봇의 이동을 용이하게 하기 위해 상기 안내 시스템과 협력하도록 구성된 이동 시스템과, 경로에 인접한 지지부에 결합되도록 구성된 연장 및 후퇴 가능한 부재를 포함하는, 단계; 상기 이동 로봇들의 연장 및 후퇴 가능한 부재들을 수용하도록 구성된 수용부들을 가진 복수의 지지부들을 제공하는 단계; 차단 위치에서, 수용부 내에 이동 로봇의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하는 단계; 및 상기 차단 위치에서, 상기 이동 로봇의 이동을 제한하고, 상기 차단 위치에 있는 상기 이동 로봇에 의해 점유된 경로를 따라 다른 이동 로봇들이 통과하는 것을 차단하는 단계;를 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 시설은 상품들을 수용하는 용기들을 저장하도록 구성된 복수의 저장 위치들을 포함하는 주문 이행 시설(order fulfillment facility)을 포함하고, 각각의 저장 위치는 경로에 의해 접근 가능하며, 상기 복수의 이동 로봇들은 상기 복수의 저장 위치들에 용기들을 적재하거나 인출하기 위해 상기 복수의 저장 위치들에 접근하도록 구성되는, 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 방법은, 상기 이동 로봇의 센서에 의해, 상기 이동 로봇이 상기 차단 위치에 위치하고 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 이동 로봇으로부터 연장되었을 때, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 수용부에 결합되었는지를 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 안내 시스템은: 각각의 이동 로봇의 이동 시스템이 결합되기 위한 적어도 하나의 레일을 가진 트랙; 및/또는 각각의 이동 로봇의 내비게이션을 용이하게 하기 위해 상기 경로들에 배치된 가이드라인들;을 포함하는, 방법.
15. 제11항에 있어서, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재는 샤프트를 포함하고, 상기 수용부는 상기 샤프트를 수용하도록 구성된 채널을 포함하는, 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 이동 로봇은 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 포함하고, 상기 방법은, 상기 차단 위치에서, 제2 수용부에 의해, 상기 이동 로봇의 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
17. 제11항에 있어서, 상기 방법은, 상기 차단 위치에 있을 때, 지지부에 결합된 충전부와 상기 이동 로봇의 충전 조립체의 결합에 의해 상기 이동 로봇을 전기적으로 충전하는 단계를 더 포함하는, 방법.
18. 제11항에 있어서, 상기 이동 로봇은 모터를 더 포함하고, 상기 방법은, 상기 이동 로봇이 상기 차단 위치에 있게 된 후에, 상기 모터를 비활성화시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
19. 제11항에 있어서, 상기 방법은, 제어 회로에 의해: 안전 구역의 위치를 식별하는 단계; 상기 안전 구역 내의 이동 로봇들에게 상기 안전 구역을 떠나도록 지시하는 단계; 적어도 하나의 이동 로봇에게 상기 안전 구역에 대한 적어도 하나의 접근 지점(access point)을 차단하도록 지시하는 단계; 상기 적어도 하나의 접근 지점에 있는 상기 적어도 하나의 로봇의 위치를 확인하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 방법은, 상기 제어 회로에 의해: 차단 계획에 따라, 상기 안전 구역에 대한 복수의 접근 지점들의 위치들을 결정하는 단계; 및 복수의 이동 로봇들에게 상기 복수의 접근 지점들의 위치들로 이동하여 그 위치들에서 차단 위치들로 진입하도록 지시하는 단계;를 더 포함하는, 방법.

Description

이동 로봇들을 사용하여 안전 구역들을 생성하기 위한 시스템 및 방법 관련 출원(들)에 대한 상호 참조 본 출원은 2023년 9월 6일에 출원된 미국 가출원 번호 63/536,880호의 우선권과 이익을 주장하며, 이 출원은 그 전체가 여기에 참조로 통합된다. 본 발명은 일반적으로 시설의 안전 구역(safety zone)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 이동 로봇들(mobile robots)에 의해 생성된 시설의 안전 구역에 관한 것이다. 자동 저장 및 인출 시스템(ASRS: automated storage and retrieval system)은 상품 주문들을 이행하는 맥락에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 일부 형태들에서, 이러한 시스템들은 주문 이행 시설(order fulfillment facility)의 저장 구조물 내에서 이동하며 용기들과 물품들을 픽킹하고 이송하는 이동 로봇들을 포함할 수 있다. 때때로, 이동 로봇은 손상되거나 무능력화 될 수 있다. 이동 로봇이 손상되거나 무능력화 된 때, 그 이동 로봇을 처리할 수 있도록 시설의 일부 또는 전체를 정지시켜야 할 수도 있다. 손상되거나 무능력화 된 이동 로봇을 처리할 수 있도록 필요한 부분적 또는 완전한 정지 횟수를 줄여야 할 필요가 있다. 이러한 처리는 인간 기술자가 다른 이동 로봇들이 이동 중인 영역에 있는 이동 로봇에 접근할 것을 요구할 수 있다. 이러한 상황에서, 일반적으로 개인의 안전을 확보하기 위해 시설을 부분적으로 또는 완전히 정지시켜야 할 필요가 있을 수 있다. 개인이 안전하게 접근할 수 있도록 손상되거나 무능력화 된 이동 로봇 주변에 안전 구역을 생성하는 것이 바람직할 것이다. 일반적으로, 다양한 실시예들에 따르면, 본 명세서에서는 이동 로봇들을 사용하여 시설들에 안전 구역들을 생성하기 위한 시스템들, 장치들, 방법들이 제공된다. 일 형태에서, 상기 시스템은: 복수의 경로들과 상기 복수의 경로들을 따른 이동을 용이하게 하기 위한 안내 시스템을 갖춘 시설; 및 상기 시설에서 상기 복수의 경로들을 따라 이동하도록 구성된 복수의 이동 로봇들(mobile robots);을 포함하며, 각각의 이동 로봇은 상기 복수의 경로들을 따른 각각의 이동 로봇의 이동을 용이하게 하기 위해 상기 안내 시스템과 협력하도록 구성된 이동 시스템(locomotion system)과, 경로에 인접한 지지부(support)에 결합되도록 구성된 연장 및 후퇴 가능한 부재(extendable and retractable member)를 포함한다. 상기 시스템은: 상기 이동 로봇들의 연장 및 후퇴 가능한 부재들을 수용하도록 구성된 수용부들을 가진 복수의 지지부들; 및 차단 위치(blocking position);를 더 포함하며, 상기 차단 위치에서, 수용부는 이동 로봇의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하여 상기 이동 로봇의 이동을 제한하고, 상기 차단 위치에 있는 상기 이동 로봇에 의해 점유된 경로를 따라 다른 이동 로봇들이 통과하는 것을 차단한다. 일부 구현예들에서, 상기 시스템에서, 상기 시설은 상품들을 수용하는 용기들을 저장하도록 구성된 복수의 저장 위치들을 포함하는 주문 이행 시설(order fulfillment facility)을 포함하고, 각각의 저장 위치는 경로에 의해 접근 가능하며, 상기 복수의 이동 로봇들은 상기 복수의 저장 위치들에 용기들을 적재하거나 인출하기 위해 상기 복수의 저장 위치들에 접근하도록 구성된다. 일부 구현예들에서, 각각의 이동 로봇은, 상기 이동 로봇이 상기 차단 위치에 위치하고 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 이동 로봇으로부터 연장되었을 때, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 수용부에 결합되었는지를 검출하도록 구성된 센서를 가진다. 일부 구현예들에서, 상기 안내 시스템은: 각각의 이동 로봇의 이동 시스템이 결합되기 위한 적어도 하나의 레일을 가진 트랙; 및/또는 각각의 이동 로봇의 내비게이션을 용이하게 하기 위해 상기 경로들에 배치된 가이드라인들;을 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재는 샤프트를 포함하고, 상기 수용부는 상기 샤프트를 수용하도록 구성된 채널을 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 이동 로봇은 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 포함하고, 상기 차단 위치에서, 제2 수용부는 상기 이동 로봇의 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용한다. 일부 구현예들에서, 상기 이동 로봇은, 상기 차단 위치에 있을 때, 지지부에 결합된 충전부(charging portion)와 상기 이동 로봇의 충전 조립체(charge assembly)의 결합에 의해 전기적으로 충전되도록 구성된다. 일부 구현예들에서, 상기 이동 로봇은 모터를 더 포함하고, 상기 이동 로봇은 상기 차단 위치에 있게 된 후에 상기 모터를 비활성화시킨다. 일부 구현예들에서, 상기 시스템은 제어 회로를 더 포함하며, 상기 제어 회로는: 안전 구역의 위치를 식별하고; 상기 안전 구역 내의 이동 로봇들에게 상기 안전 구역을 떠나도록 지시하며; 적어도 하나의 이동 로봇에게 상기 안전 구역에 대한 적어도 하나의 접근 지점(access point)을 차단하도록 지시하고; 상기 적어도 하나의 접근 지점에 있는 상기 적어도 하나의 로봇의 위치를 확인하도록 구성된다. 일부 구현예들에서, 상기 제어 회로는: 차단 계획(blocking plan)에 따라, 상기 안전 구역에 대한 복수의 접근 지점들의 위치들을 결정하고; 복수의 이동 로봇들에게 상기 복수의 접근 지점들의 위치들로 이동하여 그 위치들에서 차단 위치들로 진입하도록 지시하도록 더 구성된다. 다른 형태에서, 이동 로봇들을 사용하여 시설들에 안전 구역들을 생성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 시설에서 복수의 경로들을 따라 이동하도록 구성된 복수의 이동 로봇들과 상기 복수의 경로들을 따른 이동을 용이하게 하기 위한 안내 시스템을 제공하는 단계;를 포함하며, 각각의 이동 로봇은 상기 복수의 경로들을 따른 각각의 이동 로봇의 이동을 용이하게 하기 위해 상기 안내 시스템과 협력하도록 구성된 이동 시스템과, 경로에 인접한 지지부에 결합되도록 구성된 연장 및 후퇴 가능한 부재를 포함한다. 상기 방법은: 상기 이동 로봇들의 연장 및 후퇴 가능한 부재들을 수용하도록 구성된 수용부들을 가진 복수의 지지부들을 제공하는 단계; 차단 위치에서, 수용부 내에 이동 로봇의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용하는 단계; 및 상기 차단 위치에서, 상기 이동 로봇의 이동을 제한하고, 상기 차단 위치에 있는 상기 이동 로봇에 의해 점유된 경로를 따라 다른 이동 로봇들이 통과하는 것을 차단하는 단계;를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 방법과 관련하여, 상기 시설은 상품들을 수용하는 용기들을 저장하도록 구성된 복수의 저장 위치들을 포함하는 주문 이행 시설(order fulfillment facility)을 포함하고, 각각의 저장 위치는 경로에 의해 접근 가능하며, 상기 복수의 이동 로봇들은 상기 복수의 저장 위치들에 용기들을 적재하거나 인출하기 위해 상기 복수의 저장 위치들에 접근하도록 구성된다. 일부 구현예들에서, 상기 방법은, 상기 이동 로봇의 센서에 의해, 상기 이동 로봇이 상기 차단 위치에 위치하고 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 이동 로봇으로부터 연장되었을 때, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재가 상기 수용부에 결합되었는지를 검출하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 안내 시스템은: 각각의 이동 로봇의 이동 시스템이 결합되기 위한 적어도 하나의 레일을 가진 트랙; 및/또는 각각의 이동 로봇의 내비게이션을 용이하게 하기 위해 상기 경로들에 배치된 가이드라인들;을 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 연장 및 후퇴 가능한 부재는 샤프트를 포함하고, 상기 수용부는 상기 샤프트를 수용하도록 구성된 채널을 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 이동 로봇은 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 포함하고, 상기 차단 위치에서, 제2 수용부는 상기 이동 로봇의 제2의 연장 및 후퇴 가능한 부재를 수용한다. 일부 구현예들에서, 상기 방법은, 상기 차단 위치에 있을 때, 지지부에 결합된 충전부와 상기 이동 로봇의 충전 조립체의 결합에 의해 상기 이동 로봇을 전기적으로 충전하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 이동 로봇은 모터를 더 포함하고, 상기 방법은, 상기 이동 로봇이 상기 차단 위치에 있게 된 후에, 상기 모터를 비활성화시키는 단계를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 방법은, 제어 회로에 의해: 안전 구역의 위치를 식별하는 단계; 상기 안전 구역 내의 이동 로봇들에게 상기 안전 구역을 떠나도록 지시하는 단계; 적어도 하나의 이동 로봇에게 상기 안전 구역에 대한 적어도 하나의 접근 지점(access point)을 차단하도록 지시하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 접근 지점에 있는 상기 적어도 하나의 로봇의 위치를 확인하는 단계;를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 방법은, 상기 제어 회로에 의해: 차단 계획에 따라, 상기 안전 구역에 대한 복수의 접근 지점들의 위치들을 결정하는 단계; 및 복수의 이동 로봇들에게 상기 복수의 접근 지점들의 위치들로 이동하여 그 위치들에서 차단 위치들로 진입하도록 지시하는 단계;를 더 포함한다. 일 양태에서, 제한 없이, 본 발명은 일반적으로 자동 저장 및 인출 시스템(ASR)의 맥락에서 용기들을 픽킹하고 이송하도록 작동하는 다수의 이동 로봇들을 포함하는 주문 이행 시설과 같은 시설에 관한 것이다. 일 형태에서, 이동 로봇들은 시설 내에서 이동하며 자동 저장 및 인출 시스템의 일부로서 시설 내의 특정 저장 위치들 내에 저장된 상품 용기들, 또는 토트들(totes)을 인출한다. 때때로, 이동 로봇이 손상되거나, 무능력화 되거나, 일부 의도된 방식으로 기능이 중단될 수 있다. 이러한 상황이 발생할 때, 이동 로봇을 제거, 수리 또는 처리하는 동안 시설의 일부 또는 전체를 정지시키야 할 수 있다. 일 양태에서, 제한 없이, 이동 로봇과 관련된 이상이 발생한 경우에 필요한 부분적 또는 전체 시스템 정지 횟수를 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 사고 시나리오에서는 기술자와 같은 개인이 이동 로봇을 다루기 위해 시스템의 일부에 물리적으로