JP7174965B2 - 動的動き調節機構を有するロボットシステム及びそれを動作させる方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０２０年１月５日に出願された米国仮特許出願第６２／９５７，２８２号の利益を主張する。

本技術は概して、ロボットシステムを対象とし、より詳細には、来たるべきロボティックアクション（複数可）を動的に調節するシステム、処理、及び技術を対象とする。

これまでにそれらの性能が増大し、コストが低下したことにより、多くのロボット（例えば、物理アクションを自動的に／自律的に実行するように構成されたマシン）は今では、多くの分野において広範囲に使用されている。ロボットは、例えば、製造及び／または組み立て、パッキング及び／またはパッケージング、運送及び／または輸送などにおいて様々なタスク（例えば、空間を通じて物体を操作または移送する）を実行するために使用されることがある。タスクを実行する際、ロボットは、人間のアクションを再現することによって、危険または反復的なタスクを実行するために本来必要とされる人間の関与を置換または低減させることができる。

しかしながら、技術の進歩に関わらず、ロボットは、より複雑且つ難解なタスクを実行するために必要とされる人間の敏感性及び／または順応性を再現するために必要な精巧さを欠いていることが多い。例えば、ロボットは、現実世界状況及び／またはそれに対する動的変化に応答してなど、ロボットに対してスケジュールされた次のアクションを動的に（例えば、進行している動作／タスクの実行の間）を調節するための制御の粒度及び柔軟性を欠いていることが多い。したがって、様々な現実世界の因子に関わらず、タスクを完了するようロボットの様々な態様を制御及び管理する改善された技術及びシステムに対する必要性が残ったままである。

動的動き調節機構を有するロボットシステムが動作することができる実施例の環境の例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、ロボットシステムを例示するブロック図である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、ロボットシステムの例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例のタスクを実行するロボットシステムの上面図である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、応答プロファイルの例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、例示的な調節の例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、図１のロボットシステムを動作させる実施例の方法のフローチャートである。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例の調節機構の例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例の調節機構の例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例の調節機構の例示である。 本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例の調節機構の例示である。

動的動き調節機構を有するロボットシステムに対するシステム及び方法が本明細書で説明される。いくつかの実施形態に従って構成されたロボットシステム（例えば、１つ以上の指定されたタスクを実行するデバイスの統合システム）は、現実世界の状況またはそれに対する動的変化に従って、次のロボティックアクションを動的に調節することに基づいて、低減したリソース消費、低減したタスク完了持続期間、増大した効率性、低減したエラー率などをもたらす。

いくつかの従来のシステムは、パッキングの順番／配列を予め決定するために、オフラインのパッキングシミュレータを使用する。従来のパッキングシミュレータは、パッキング計画を生成するために、容器の予め定められたセットまたは推測されたセットに対する物体情報（例えば、容器の形状／サイズ）を処理する。決定されると、パッキング計画は、宛先における物体の特定の配置位置／姿勢（例えば、パレット、ビン、ケージ、ボックスなど）、配置の予め定義された順番、及び／または予め定められた動き計画を指令し、及び／またはそれらを必要とする。予め定められたパッキング計画から、パッキングシミュレータは、パッキング計画に合致し、またはパッキング計画を可能にする元の要件（例えば、物体に対する順番及び／または配置）を導出することがある。

パッキング計画がオフラインで展開されるとき、計画は、実際のパッキング操作／状況、物体の到着、及び／または他のシステムの実行とは独立している。したがって、全体的な操作／実行は、受け取られるパッケージ（例えば、開始／ピックアップ位置における）が、予め定められたパッキング計画に合致する固定された順番に従うことを必要とする。そのようにして、システムは、受け取られるパッケージにおけるリアルタイム状況及び／もしくは逸脱（例えば、異なる順番、位置、及び／もしくは方位）、予期しないエラー（例えば、衝突、紛失した部品、及び／もしくは全く異なるパッケージング状況）、リアルタイムパッケージング要件（例えば、受け取られる順序）、並びに／またはオフラインで展開されるパッキング計画の実行の間の他のリアルタイム因子に適合することができない。

従来のシステムとは対照的に、本明細書で説明されるロボットシステムは、リアルタイム因子に従って、パッキング計画、対応する動き計画、及び／またはその実行を動的に調節することができる。例示的な実施例として、ロボットシステムは、ロボティックユニット（例えば、ロボティックアームなどの移送ユニット）を使用して、計画された軌道（例えば、動き計画）を実行することができる。計画された軌道は、物体の移動の間に目標とされた位置を定義する計画されたウェイポイントを含んでもよい。

ロボットシステムは、計画された軌道に沿った進捗を追跡してもよく、計画された軌道の１つ以上の残りの部分に対応する次のロボティックアクション（例えば、速度、設定、状態など）を動的に調節してもよい。更新するために、ロボットシステムは、計画されたウェイポイントから取って代わるよう、更新されたウェイポイントの新たなセットを導出してもよい。更新されたウェイポイントは、計画された軌道上にあってもよく、または計画された軌道に沿ってもよく、ロボット及びロボットによって保持／運搬される目標物体の移動を停止し、再開し、及び／もしくは取り消すこと、並びに／またはロボット及び目標物体に対する移動の割合を調節することなどのタスクの実行への動的な調節に対応してもよい。

いくつかの実施形態では、ロボットシステムは、受け取られたコマンド、エラー検出、及び／または計画された／実行された軌道と関連付けられたコンテキストもしくは環境における他の変化などの入力／出力状態に応答して、計画された軌道に沿った実行可能性領域を導出してもよい。ロボットシステムは、対応するロボット（例えば、計画された軌道を実行する／計画された軌道に従うロボット）の応答プロファイル（例えば、能力及び／または遅延）に従って、実行可能性領域を導出してもよい。ロボットシステムは、既存の計画された軌道を使用してもよく、計画されたウェイポイントを置き換えるよう、１つ以上の更新されたウェイポイントを導出してもよい。更新されたウェイポイントの１つ目は、１つ以上のリアルタイムパラメータに従って、実行可能性領域内の位置として導出されてもよい。代わりにまたは加えて、ロボットシステムは、目標とされた終点状態に到達するよう、実行可能性領域及び１つ以上のリアルタイムパラメータを反復的に更新してもよい。したがって、ロボットシステムは、計画された軌道の１つ以上の残りの部分を実行し／計画された軌道の１つ以上の残りの部分に従うよう、ロボットを動作させる１つ以上の態様を動的に調節することができる。

以下の説明では、やがて開示される技術の完全な理解をもたらすために、多数の特定の詳細が示される。他の実施形態では、ここで導入される技術は、それらの特定の詳細なしに実施されてもよい。他の例では、特定の関数またはルーチンなどの公知の特徴は、本開示を不必要に曖昧にすることを回避するために、詳細には説明されない。「実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、またはそれらと同様のものに対するこの説明における言及は、説明される特定の特徴、構造、材料、または特性が、本開示の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。よって、この明細書におけるそのような句の出現は、必ずしも同一の実施形態を指すわけではない。一方、そのような言及は、必ずしも相互にいずれかを排除するわけではない。更に、特定の特徴、構造、材料、または特性が、１つ以上の実施形態におけるいずれかの適切な方式において組み合わされてもよい。図面に示される様々な実施形態は、例示的な表現にすぎず、必ずしも同一縮尺で描かれるわけではないことが理解されよう。

公知であり、ロボットシステム及びサブシステムと関連付けられることが多いが、開示される技術のいくつかの重要な態様を不必要に曖昧にすることがある、構造または処理を説明するいくつかの詳細は、明確にすることを目的として、以下の説明において示されない。その上、以下の開示は、本技術の異なる態様のいくつかの実施形態を示すが、いくつかの他の実施形態は、この章において説明されるものとは異なる構成または異なる構成要素を有してもよい。したがって、開示される技術は、追加の要素を有する他の実施形態、または以下で説明される要素のいくつかを有さない他の実施形態を有してもよい。

以下で説明される本開示の多くの実施形態または態様は、プログラム可能コンピュータまたはプロセッサによって実行されるルーチンを含む、コンピュータ実行可能命令またはプロセッサ実行可能命令の形式を取ってもよい。当業者は、開示される技術が、示されるもの及び以下で説明されるもの以外のコンピュータシステムまたはプロセッサシステム上で実施されてもよいことを認識するであろう。本明細書で説明される技術は、以下で説明されるコンピュータ実行可能命令のうちの１つ以上を実行するように特にプログラムされ、構成され、または構築された特殊目的コンピュータまたはデータプロセッサにおいて具体化されてもよい。したがって、本明細書で全体的に使用される用語「コンピュータ」及び「プロセッサ」は、いずれかのデータプロセッサを指し、インターネットアプライアンス及びハンドヘルドデバイス（パームトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、セルラ電話または携帯電話、マルチプロセッサシステム、プロセッサベース家電製品またはプログラム可能家電製品、ネットワークコンピュータ、及びミニコンピュータなど）を含んでもよい。それらのコンピュータ及びプロセッサによって処理される情報は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む、いずれかの適切な表示媒体において提示されてもよい。コンピュータ実行可能タスクまたはプロセッサ実行可能タスクを実行するための命令は、ハードウェア、ファームウェア、またはハードウェア及びファームウェアの組み合わせを含む、いずれかの適切なコンピュータ可読媒体内またはいずれかの適切なコンピュータ可読媒体上に記憶されてもよい。命令は、例えば、フラッシュドライブを含むいずれかの適切なメモリデバイス及び／または他の適切な媒体に含まれてもよい。

用語「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」及び「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」と共にそれらの派生物は、構成要素の間の構造的関係を記述するために本明細書で使用されてもよい。それらの用語は、相互に対する同義語として意図していないことが理解されるべきである。むしろ、特定の実施形態では、「接続される」は、２つ以上の要素が相互に直接接触していることを示すために使用されてもよい。コンテキストにおいて他に明らかにされない限り、用語「結合される」は、２つ以上の要素が相互に直接接触もしくは間接接触（それらの間の他の仲介要素による）のいずれかにあること、２つ以上の要素が相互に協同もしくは相互作用していること（例えば、信号送信／受信に対する、もしくは関数呼び出しに対するなど、原因及び結果関係にあるような）、またはその両方を示すために使用されてもよい。

＜適切な環境＞
図１は、動的動き調節機構を有するロボットシステム１００が動作することができる環境例を示している。ロボットシステム１００は、１つ以上のタスクを実行するように構成された１つ以上のユニット（例えば、ロボット）を含んでもよく、及び／または１つ以上のユニットと通信してもよい。動的動き調節機構の態様は、様々なユニットによって実施または実行されてもよい。

図１に示される実施例について、ロボットシステム１００は、倉庫または流通／出荷ハブ内で、積み下ろしユニット１０２、移送ユニット１０４（例えば、パレット積載ロボット及び／もしくは部品ピッカロボット）、運送ユニット１０６、積み込みユニット１０８、またはそれらのそれらの組み合わせを含んでもよい。ロボットシステム１００におけるユニットの各々は、１つ以上のタスクを実行するように構成されてもよい。タスクは、トラックもしくはバンから物体を積み下ろし、倉庫にそれらを格納し、もしくは格納位置から物体を積み下ろし、出荷に対してそれらを準備するなどの目標を達成する操作を実行するよう順番で組み合わされてもよい。別の実施例について、タスクは、目標位置上に（例えば、パレットの最上部上に、及び／またはビン／ケージ／ボックス／容器の内部）物体を配置することを含んでもよい。以下で説明されるように、ロボットシステムは、物体を配置し、及び／または積み重ねるための計画（例えば、配置位置／方位、物体を移送する順番、及び／または対応する動き計画）を導出してもよい。ユニットの各々は、タスクを実行するための導出された計画のうちの１つ以上に従って、一連のアクションを実行するように構成されてもよい（例えば、その中の１つ以上の構成要素を動作させることによって）。

いくつかの実施形態では、タスクは、開始位置１１４からタスク位置１１６に目標物体１１２（例えば、実行するタスクに対応するパッケージ、ボックス、容器、ケージ、パレットなどの１つ）を移動させるためなど、目標物体１１２の操作（例えば、移動及び／または再方向付け）を含んでもよい。例えば、積み下ろしユニット１０２（例えば、デバンニングロボット）は、運搬装置（例えば、トラック）内の位置からコンベヤベルト上の位置に目標物体１１２を移送するように構成されてもよい。また、移送ユニット１０４は、１つの位置（例えば、コンベヤベルト、パレット、またはビン）から別の位置（例えば、パレット、ビンなど）に目標物体１１２を移送するように構成されてもよい。別の実施例について、移送ユニット１０４（例えば、パレット積載ロボット）は、元の位置（例えば、パレット、ピックアップエリア、及び／またはコンベヤ）から宛先パレットに目標物体１１２を移送するように構成されてもよい。操作を完了する際に、運送ユニット１０６は、移送ユニット１０４と関連付けられたエリアから積み込みユニット１０８と関連付けられたエリアに目標物体１１２を移送してもよく、積み込みユニット１０８は、移送ユニット１０４から格納位置（例えば、棚上の位置）に目標物体１１２を移送してもよい（目標物体１１２を運搬するパレットを移動させることによって）。タスク及び関連するアクションに関する詳細は、以下で説明される。

例示的な目的のために、出荷を中心とした文脈でロボットシステム１００が説明されるが、ロボットシステム１００は、製造、組み立て、パッケージング、ヘルスケア、及び／または他のタイプの自動化のためなど、他の環境内で／他の目的のためにタスクを実行するように構成されてもよいことが理解されよう。また、ロボットシステム１００は、図１に示されない、マニピュレータ、サービスロボット、モジュラロボットなどの他のユニットを含んでもよいことが理解されよう。例えば、いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、コンベヤ上のケージカートもしくはパレット、または他のパレットから物体を移送するためのパレット荷卸ユニット、１つのコンテナから別のコンテナに物体を移送するためのコンテナ切り替えユニット、物体を覆うためのパッケージングユニット、それらの１つ以上の特性に従って物体をグループ化するための分類ユニット、それらの１つ以上の特性に従って異なって物体を操作する（例えば、分類する、グループ化する、及び／または移送する）ための部品ピッキングユニット、あるいはそれらの組み合わせを含んでもよい。

ロボットシステム１００は、動き（例えば、回転的変位及び／または並進的変位）のための関節において接続された物理的部材または構造的部材を含んでもよく、またはそれらに結合されてもよい。構造的部材及び間接は、ロボットシステム１００の使用／動作に応じて１つ以上のタスク（例えば、つかむこと、回転すること、溶接することなど）を実行するように構成されたエンドエフェクタ（例えば、グリッパ）を操作するように構成された運動連鎖を形成してもよい。ロボットシステム１００は、対応する間接の周りでまたは対応する間接において構造的部材を駆動または操作（例えば、変位させ及び／または再方向付ける）ように構成された駆動デバイス（例えば、モータ、アクチュエータ、ワイヤ、人工筋肉、電気活性ポリマなど）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、場所ごとに対応するユニット／シャーシを移送するように構成された移送モータを含んでもよい。

ロボットシステム１００は、構造的部材を操作し、及び／またはロボティックユニットを移送するためなどのタスクを実行するために使用される情報を取得するように構成されたセンサを含んでもよい。センサは、ロボットシステム１００の１つ以上の物理特性（例えば、それらの１つ以上の構造的部材／間接の状態、状況、及び／もしくは位置）並びに／または周囲環境の１つ以上の物理特性を検出または測定するように構成されたデバイスを含んでもよい。センサのいくつかの実施例は、加速度計、ジャイロスコープ、力センサ、歪みゲージ、触知センサ、トルクセンサ、位置エンコーダなどを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、例えば、センサは、周囲環境を検出するように構成された１つ以上の撮像デバイス（例えば、視覚カメラ及び／または赤外線カメラ、２Ｄ及び／または３Ｄ撮像カメラ、ライダまたはレーダなどの測距デバイスなど）を含んでもよい。撮像デバイスは、マシン／コンピュータビジョンを介して処理することができる（例えば、自動検査、ロボットガイダンス、または他のロボティックアプリケーションのための）デジタル画像及び／またはポイントクラウドなど、検出された環境の表現を生成してもよい。以下で更に詳細に説明されるように、ロボットシステム１００は、目標物体１１２、開始位置１１４、タスク位置１１６、目標物体１１２の姿勢、開始位置１１４及び／もしくは姿勢に関する信頼性測定、またはそれらの組み合わせを識別するよう、デジタル画像及び／またはポイントクラウドを処理してもよい。

目標物体１１２を操作するために、ロボットシステム１００は、目標物体１１２及びそれらの開始位置１１４を識別するよう、指定されたエリア（例えば、トラック内部またはコンベヤベルト上などのピックアップ位置）の画像を捕捉及び分析してもよい。同様に、ロボットシステム１００は、タスク位置１１６を識別するよう、別の指定されたエリア（例えば、コンベヤ上で物体を配置するための降ろし位置、コンテナ内部で物体を配置するための位置、または積み重ねる目的のためのパレット上の位置）の画像を捕捉及び分析してもよい。例えば、撮像デバイスは、ピックアップエリアの画像を生成するように構成された１つ以上のカメラ、及び／またはタスクエリア（例えば、降ろしエリア）の画像を生成するように構成された１つ以上のカメラを含んでもよい。捕捉された画像に基づいて、以下で説明されるように、ロボットシステム１００は、開始位置１１４、タスク位置１１６、関連する姿勢、パッキング／配置計画、移送／パッキングの順番、及び／または他の処理結果を決定してもよい。

いくつかの実施形態では、例えば、センサは、ロボットシステム１００の構造的部材（例えば、ロボティックアーム及び／もしくはエンドフェクタ）並びに／または対応する間接の位置を検出するように構成された位置センサ（例えば、位置エンコーダ、ポテンショメータなど）を含んでもよい。ロボットシステム１００は、タスクの実行の間に構造的部材及び／または間接の位置及び／または方位を追跡するために位置センサを使用してもよい。

＜適切なシステム＞
図２は、本技術の１つ以上の実施形態に係る、ロボットシステム１００を例示するブロック図である。いくつかの実施形態では、例えば、ロボットシステム１００（例えば、上記説明されたユニット及び／またはロボットのうちの１つ以上における）は、１つ以上のプロセッサ２０２、１つ以上の記憶装置２０４、１つ以上の通信デバイス２０６、１つ以上の入力出力デバイス２０８、１つ以上の駆動デバイス２１２、１つ以上の移送モータ２１４、１つ以上のセンサ２１６、またはそれらの組み合わせなど、電子／電気デバイスを含んでもよい。様々なデバイスは、有線接続及び／または無線接続を介して相互に結合されてもよい。例えば、ロボットシステム１００は、システムバス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バスもしくはＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓバス、ハイパテキストもしくはインダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、スモールコンピュータシステムインタフェース（ＳＣＳＩ）バス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＩＣ（Ｉ２Ｃ）バス、またはＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）スタンダード１３９４バス（「Ｆｉｒｅｗｉｒｅ」とも称される）などのバスを含んでもよい。また、例えば、ロボットシステム１００は、デバイスの間の有線接続をもたらすためのブリッジ、アダプタ、プロセッサ、または他の信号関連デバイスを含んでもよい。無線接続は、例えば、セルラ通信プロトコル（例えば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、５Ｇなど）、無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）プロトコル（例えば、ワイヤレスフィデリティ（ＷＩＦＩ））、ピアツーピアもしくはデバイスツーデバイス通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、近接場通信（ＮＦＣ）など）、モノのインターネット（ＩｏＴ）プロトコル（例えば、ＮＢ－ＩｏＴ、ＬＴＥ－Ｍなど）、及び／または他の無線通信プロトコルに基づいてもよい。

プロセッサ２０２は、記憶装置２０４（例えば、コンピュータメモリ）に記憶された命令（例えば、ソフトウェア命令）を実行するように構成されたデータプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、特殊目的コンピュータ、及び／またはオンボードサーバ）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０２は、図２に例示された他の電子／電気デバイス及び／または図１に例示されたロボティックユニットに動作可能に結合された別個のコントローラ／スタンドアロンコントローラに含まれてもよい。プロセッサ２０２は、他のデバイスを制御／と連動するプログラム命令を実行してもよく、それによって、ロボットシステム１００に、アクション、タスク、及び／または動作を実行させる。

記憶装置２０４は、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）をそこに記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を含んでもよい。記憶装置２０４のいくつかの実施例は、揮発性メモリ（例えば、キャッシュ及び／もしくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））並びに／または不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ及び／もしくは磁気ディスクドライブ）を含んでもよい。記憶装置２０４の他の実施例は、ポータブルメモリドライブ及び／またはクラウド記憶装置を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、記憶装置２０４は、更に、処理結果及び／または予め定められたデータ／閾値を記憶し、処理結果及び／または予め定められたデータ／閾値へのアクセスをもたらすために使用されてもよい。例えば、記憶装置２０４は、ロボットシステム１００によって操作することができる物体（例えば、ボックス、容器、及び／または製品）の記述を含むマスタデータ２５２を記憶してもよい。１つ以上の実施形態では、マスタデータ２５２は、各々のそのような物体に対する記録データを含んでもよい。記録データは、ロボットシステム１００によって操作されることが予測される物体に対する次元、形状（例えば、潜在的な姿勢に対するテンプレート及び／もしくは異なる姿勢にある物体を認識するためのコンピュータ生成モデル）、色スキーム、画像、識別情報（例えば、バーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード（登録商標）、ロゴなど、及び／もしくはそれらの予測された位置）、予測された重み、他の物理／視覚特性、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、マスタデータ２５２は、物体の各々に対する質量中心（ＣｏＭ）位置もしくはそれらの推定、１つ以上のアクション／手順に対応する予測されたセンサ測定（例えば、力、トルク、圧力、及び／もしくは接触測定に対する）、またはそれらの組み合わせなど、物体に関する操作関連情報を含んでもよい。

通信デバイス２０６は、ネットワークを介して外部デバイスまたはリモートデバイスと通信するように構成された回路を含んでもよい。例えば、通信デバイス２０６は、受信機、送信機、変調器／復調器（モデム）、信号検出器、信号エンコーダ／デコーダ、コネクタポート、ネットワークカードなどを含んでもよい。通信デバイス２０６は、１つ以上の通信プロトコル（例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）、無線通信プロトコルなど）に従って、電気信号を送信、受信、及び／または処理するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、ロボットシステム１００のユニットの間で情報を交換し、及び／またはロボットシステム１００の外部のシステムもしくはデバイスと情報を交換する（例えば、報告、データ収集、分析、及び／もしくはトラブルシューティングの目的のために）ために通信デバイス２０６を使用してもよい。

入力出力デバイス２０８は、人間のオペレータに情報を通信し、及び／または人間のオペレータから情報を受信するように構成されたユーザインタフェースデバイスを含んでもよい。例えば、入力出力デバイス２０８は、ディスプレイ２１０及び人間のオペレータに情報を通信するための他の出力デバイス（例えば、スピーカ、触覚回路、または触知フィードバックデバイスなど）を含んでもよい。また、入力出力デバイス２０８は、キーボード、マウス、タッチスクリーン、マイクロフォン、ユーザインタフェース（ＵＩ）センサ（例えば、動きコマンドを受信するためのカメラ）、ウェアラブル入力デバイスなどの制御または受信デバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、アクション、タスク、動作、またはそれらの組み合わせを実行する際に、人間のオペレータと相互作用するために入力出力デバイス２０８を使用してもよい。

ロボットシステム１００は、動き（例えば、回転的変位及び／または並進的変位）に対して間接において接続された物理的部材または構造的部材を含んでもよい。構造的部材及び間接は、ロボットシステム１００の使用／動作に応じて１つ以上のタスク（例えば、つかむこと、回転すること、溶接することなど）を実行するように構成されたエンドエフェクタ（例えば、グリッパ）を操作するように構成された運動連鎖を形成してもよい。ロボットシステム１００は、対応する間接の周りでまたは対応する間接において構造的部材を駆動または操作（例えば、変位させ及び／または再方向付ける）ように構成された駆動デバイス２１２（例えば、モータ、アクチュエータ、ワイヤ、人工筋肉、電気活性ポリマなど）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、場所ごとに対応するユニット／シャーシを移送するように構成された移送モータを含んでもよい。

ロボットシステム１００は、構造的部材を操作し、及び／またはロボティックユニットを移送するためなどのタスクを実行するために使用される情報を取得するように構成されたセンサ２１６を含んでもよい。センサ２１６は、ロボットシステム１００の１つ以上の物理特性（例えば、それらの１つ以上の構造的部材／間接の状態、状況、及び／もしくは位置）並びに／または周囲環境の１つ以上の物理特性を検出または測定するように構成されたデバイスを含んでもよい。センサ２１６のいくつかの実施例は、加速度計、ジャイロスコープ、力センサ、歪みゲージ、触知センサ、トルクセンサ、位置エンコーダなどを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、例えば、センサ２１６は、周囲環境を検出するように構成された１つ以上の撮像デバイス２２２（例えば、視覚カメラ及び／または赤外線カメラ、２Ｄ及び／または３Ｄ撮像カメラ、ライダまたはレーダなどの測距デバイスなど）を含んでもよい。撮像デバイス２２２は、マシン／コンピュータビジョンを介して処理することができる（例えば、自動検査、ロボットガイダンス、または他のロボティックアプリケーションのための）デジタル画像及び／またはポイントクラウドなど、検出された環境の表現を生成してもよい。

目標物体１１２を操作するために、ロボットシステム１００（例えば、上記説明された様々な回路／デバイスを介した）は、目標物体１１２及びそれらの開始位置１１４を識別するよう、指定されたエリア（例えば、トラック内部またはコンベヤベルト上などのピックアップ位置）の画像を捕捉及び分析してもよい。同様に、ロボットシステム１００は、タスク位置１１６を識別するよう、別の指定されたエリア（例えば、コンベヤ上で物体を配置するための降ろし位置、コンテナ内部で物体を配置するための位置、または積み重ねる目的のためのパレット上の位置）の画像を捕捉及び分析してもよい。例えば、撮像デバイス２２２は、ピックアップエリアの画像を生成するように構成された１つ以上のカメラ及び／またはタスクエリア（例えば、降ろしエリア）の画像を生成するように構成された１つ以上のカメラを含んでもよい。捕捉された画像に基づいて、以下で説明されるように、ロボットシステム１００は、開始位置１１４、タスク位置１１６、関連する姿勢、パッキング／配置計画、移送／パッキングの順番、及び／または他の処理結果を決定してもよい。

いくつかの実施形態では、例えば、センサ２１６は、ロボットシステム１００の構造的部材（例えば、ロボティックアーム及び／もしくはエンドフェクタ）並びに／または対応する間接の位置を検出するように構成された位置センサ２２４（例えば、位置エンコーダ、ポテンショメータなど）を含んでもよい。ロボットシステム１００は、タスクの実行の間に構造的部材及び／または間接の位置及び／または方位を追跡するために位置センサ２２４を使用してもよい。ロボットシステム１００は、図１の目標物体１１２及び／または構造的部材に対する現在の位置及び／または過去の位置の組を表す追跡データ２５４を導出するために、センサ２１６からの検出された位置、追跡された位置、追跡された方位などを使用してもよい。

＜実施例のシステムアーキテクチャ＞
図３は、本技術の１つ以上の実施形態に係る、図１のロボットシステム１００の例示である。ロボットシステム１００は、動きプランナ回路３０２、ブリッジ回路３０４、及び／またはロボット３０６を含んでもよい。

動きプランナ回路３０２（例えば、図２のプロセッサ２０２及び／または別個のデバイス／収容に対応する回路）は、対応するタスクを実行するようロボット３０６を動作させるための計画された軌道３２２を導出するように構成されてもよい。例えば、各々の計画された軌道３２２は、図１の開始位置１１４から図１のタスク位置１１６まで図１の対応する目標物体１１２を操作し、または移動させるようロボット３０６（例えば、図１の移送ユニット１０４）を動作させるためのものであってもよい。いくつかの実施形態では、動きプランナ回路３０２は、目標物体１１２及びタスク位置１１６を識別及び特定するよう、図２の撮像デバイス２２２からデータを取得及び処理してもよい。動きプランナ回路３０２は、タスク位置１１６から開始位置１１４への目標物体１１２に対する経路セグメントを反復的に導出することに基づいて、計画された軌道３２２を導出してもよい。動きプランナ回路３０２は、予め定められたルール及び／または処理に従って、経路セグメント及び対応する計画された軌道３２２を導出してもよい。計画された軌道３２２は、対応するタスクを達成するための、目標物体１１２及び／または１つ以上のロボティック構成要素（例えば、エンドエフェクタ及び／もしくはロボティックアーム）に従う経路もしくはセグメントのセット、速度、手順のセット、またはそれらの組み合わせを表してもよい。動きプランナ回路３０２は、ブリッジ回路３０４に計画された軌道３２２を通信してもよい。例えば、動きプランナ回路３０２は、ブリッジ回路３０４に、対応するタスクを達成するようロボット３０６によって実行されることになる移動を表すコマンド軌道を送信してもよい。

ブリッジ回路３０４（例えば、プロセッサ２０２のうちの１つ以上）は、計画された軌道３２２を実行する際にロボット３０６と相互作用するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ブリッジ回路３０４は、ロボットのセットによって／ロボットのセットにわたって実行される、リンクされた一連の別個のタスクを各々が含む動作を制御及び実行するよう、複数のロボット（例えば、倉庫または出荷ハブ内のロボット）に対するアクションを調整／制御するロボットシステムコントローラとして実行されてもよい。したがって、ブリッジ回路３０４は、計画された軌道３２２の様々な部分／態様を実行するよう、ロボット３０６に対するタイミングを制御してもよい。

ロボット３０６は、ブリッジ回路３０４からのコマンド及び／または設定（例えば、計画された軌道３２２またはそれらの部分の表現）に従って、計画された軌道３２２を実行し、対応するタスクを実行するように構成されてもよい。例えば、ロボット３０６は、ロボティックアーム及び／またはエンドエフェクタが目標物体１１２をつかみ、移送し、及び／または離すように操縦するよう、図２の駆動デバイス２１２及び／または図２の移送モータ２１４を動作させてもよい。例示的な実施例として、ロボット３０６は、開始位置１１４における目標物体１１２の周りのつかむ位置にエンドエフェクタを配置するよう、計画された軌道３２２に従ってもよく、ロボティックアームを移動させてもよい。つかむ位置においてエンドエフェクタを介して目標物体１１２をつかんだ後、ロボット３０６は、計画された軌道３２２に対応する、経路、速度、手順のセットなどに従って目標物体１１２を移送してもよい。

計画された軌道３２２を実行する際、ブリッジ回路３０４及びロボット３０６は、タスクを達成するよう相互に反復的に通信してもよい。例えば、ブリッジ回路３０４は、ロボット３０６の初期位置３４２（例えば、ロボティックアーム、エンドエフェクタ、それらの一部、もしくはそれらの組み合わせのリアルタイム位置（複数可））、並びに／または移送された目標物体１１２の初期位置３４２を決定してもよい。ブリッジ回路３０４は、発信する通信（例えば、コマンド、設定など）及び／またはロボット３０６からのフィードバックデータ３６２に基づいて、計画された軌道３２２の実行の前の初期位置３４２を決定してもよい。例示的な実施例として、ブリッジ回路３０４は、デッドロッキング機構を使用して、及び前に実行／実行されたコマンド、設定、動き計画などに従って、初期位置３４２を導出してもよい。加えてまたは代わりに、ブリッジ回路３０４は、フィードバックデータ３６２に含まれるロボットの追跡／報告された位置に基づいて、初期位置３４２を決定してもよい。ブリッジ回路３０４は同様に、計画された軌道３２２の実行の間に、ロボット３０６、その一部、及び／または目標物体１１２のリアルタイム位置を決定及び追跡してもよい。

また、ブリッジ回路３０４は、計画された軌道３２２を実行するための１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態３４４を追跡してもよい。Ｉ／Ｏ状態３４４は、計画された軌道３２２を実行することと関連付けられたロボット３０６の動作状態及び／または対応する進捗／状態を表してもよい。例えば、Ｉ／Ｏ状態３４４は、計画された軌道３２２を実行する際の中断状態、再開状態、及び／または取消状態を含んでもよい。また、Ｉ／Ｏ状態３４４は、計画された軌道３２２と初期に関連付けられた速度または移動割合を調節するための速度変化状態を含んでもよい。速度変化状態は、速度変化、更新された速度の逸脱、及び／または速度設定の間の遷移と関連付けられたコマンド／設定の通信を含んでもよい。速度変化に関する詳細は、以下で説明される。

ブリッジ回路３０４は更に、計画された軌道３２２の実行と関連付けられたエラー状態３４６を追跡してもよい。例えば、ブリッジ回路３０４は、ロボットの検出されたエラー（例えば、部品損失状態）を報告するフィードバックデータ３６２に基づいて、エラー状態３４６を追跡してもよい。また、ブリッジ回路３０４は、報告されたデータ（例えば、フィードバックデータ３６２）を、計画された軌道３２２の予測された状態／進捗及び／またはそれらの更新（例えば、速度変化）と比較することに基づいて、エラー状態３４６を決定してもよい。

ブリッジ回路３０４は、軌道調節器３０５を含んでもよい。軌道調節器３０５は、計画された軌道３２２及び／またはそれらの実行を調節するように構成された１つ以上の回路及び／または関数を含んでもよい。軌道調節器３０５は、計画された軌道３２２に沿った１つ以上のポイントにおけるＩ／Ｏ状態３４４、エラー状態３４６、つかむ強さもしくは状態、パッケージ識別情報もしくは状態、リアルタイム状況、及び／または計画された軌道３２２の実行の間の他のリアルタイムパラメータを追跡してもよい。追跡された情報が動作状態から逸脱し、及び／または調節条件と合致するとき、軌道調節器３０５は、計画された軌道３２２を動的に調節してもよい。いくつかの実施形態では、軌道調節器３０５は、計画された軌道３２２を使用してもよく、それによって、移動の計画された経路を維持し、計画された軌道３２２の実行を調節するよう、そこの１つ以上のウェイポイントを動的に更新／置き換えてもよい。動的な調節に関する詳細を、以下に記載する。

＜タスク実行例＞
図４は、本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例のタスクを実行するロボットシステム１００の上面図である。例示される実施例のタスクは、開始位置１１４からタスク位置１１６に目標物体１１２を移送することを含んでもよい。上記説明されたように、図３の動きプランナ回路３０２は、タスクを実行するための計画された軌道３２２を導出してもよい。

いくつかの実施形態では、計画された軌道３２２は、１つ以上の計画されたウェイポイント４０２を含んでもよい。計画されたウェイポイント４０２は、１つ以上のシステム動作パラメータまたはロボット動作パラメータに従った、計画された軌道３２２に沿った目標とされた位置を含んでもよい。例えば、計画されたウェイポイント４０２は、各々の処理期間４０４（Ｔ）に対応する追跡された部材（例えば、エンドエフェクタなどのロボット３０６の１つ以上の部分、及び／または目標物体１１２）に対する目標とされた位置を表してもよい。言い換えると、図３のブリッジ回路３０４及び／またはロボット３０６は、各々の処理期間の間に次の計画されたウェイポイントに、追跡された部材を反復的に移動させてもよい。１つ以上の実施形態では、追跡された部材の移動は、計画されたウェイポイント４０２のペアの間で直線的であってもよく、及び／または一定速度にあってもよい。計画されたウェイポイント４０２は、移動の方向もしくは速度を変化させることによって、または追跡された部材を回転させることによってなど、追跡された部材の移動を変化させるための位置を表してもよい。

例示的な実施例として、ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４を介した）は、追跡された部材の現在の位置４０６を追跡してもよい。ロボットシステム１００は、ロボット３０６がタスクの実行の間、及び／またはタスクの実行と対応する計画された軌道との間に目標物体１１２を移送する間、現在の位置４０６を追跡してもよい。したがって、ブリッジ回路３０４は、新たなタスクに対する計画された軌道３２２が受信されるとき、エンドエフェクタの現在の位置４０６を知ることができる。ブリッジ回路３０４は、図３の初期位置３４２として現在の位置４０６を設定してもよい。したがって、ブリッジ回路３０４は、計画された軌道３２２を実行するデータ及び／またはコマンドをロボット３０６に送信してもよい。例えば、ブリッジ回路３０４は、各々の処理期間４０４にわたって計画されたウェイポイント４０２の次の１つに追跡された部分を反復的に移動させるためのデータ及び／またはコマンドをロボット３０６に送信してもよい。

計画された軌道３２２の実行の間、ロボットシステム１００は、リアルタイム状況を監視してもよい。リアルタイム状況のいくつかの実施例は、部品損失（例えば、目標物体１１２を落とすこと）、目標物体１１２に対してつかむことが不十分であること、ロボット３０６及び／または目標物体１１２と別の物体／構造との間の予測されない接触／計画されない接触（例えば、衝突イベント）、予め定められた取消条件、不一致のセンサ値、開始／終了位置における予測されない状況、並びにロボット３０６における動作的及び／または機械的故障などを表すエラー状況を含んでもよい。リアルタイム状況の他の実施例は、外部ソース（例えば、図３の動きプランナ回路３０２）及び／もしくは内部ソース（例えば、図３の軌道調節器３０５）からの中断コマンド、再開コマンド、取消コマンド、及び／または速度調節コマンドなど、他のデバイス／システムによって提供されるコマンドを含んでもよい。ブリッジ回路３０４は、リアルタイム状況を監視することに基づいて、図３のＩ／Ｏ状態３４４及び／または図３のエラー状態３４６を検出及び設定してもよい。

各々の処理期間４０４の間、ブリッジ回路３０４及び／またはロボット３０６は、Ｉ／Ｏ状態３４４をチェックしてもよい。Ｉ／Ｏ状態３４４が、計画された軌道３２２の継続した実行（例えば、再開状態、及び／または中断／取消／速度変化がないこと）を示すとき、ブリッジ回路３０４及び／またはロボット３０６は、計画されたウェイポイント４０２の次の１つに、追跡された部分（例えば、エンドエフェクタ及び／または目標物体１１２）を進めるよう動作してもよい。ブリッジ回路３０４及び／またはロボット３０６は、次のウェイポイントに追跡された部分を進める間、エラー状態に対してチェックすることを続けてもよい。エラー状況が検出され、エラー状態３４６が設定／検出されるとき、ブリッジ回路３０４は、計画された軌道３２２の実行を無効にしてもよく、取り消してもよく、調節してもよく、及び／または再始動してもよい。計画された軌道３２２に対して無効にし、取り消すなどの際、ブリッジ回路３０４（例えば、軌道調節器３０５を介した）は、移動速度及び／またはウェイポイントを調節してもよい。したがって、ブリッジ回路３０４は、他の故障につながる突然の移動／衝突を低減させる円滑な／シームレスな方式において、及び／またはロボット３０６のハードウェア／物理的能力に従って、計画された軌道３２２に対する変更を実行してもよい。

図５Ａは、本技術の１つ以上の実施形態に係る、応答プロファイル５０２の例示である。応答プロファイル５０２は、コマンドを実行する際のロボット３０６における物理反応または実行を表してもよい。図５Ａに例示される実施例について、応答プロファイル５０２は、停止コマンドまたは中断状態に応答した、エンドエフェクタの速度を表してもよい。垂直軸は、エンドエフェクタの速度を表してもよく、水平軸は、時間を表してもよい。応答プロファイル５０２は、ロボット３０６において受信される停止コマンド／中断状態などのトリガイベント５０４、及びロボット３０６の対応する応答を表してもよい。ロボット３０６は、トリガイベント５０４に応答してもよく、エンドエフェクタの移動を停止することによってなど、完了イベントを実行してもよい。ロボット３０６は、トリガイベント５０４を受信して処理するのに、ロボットの処理遅延５０８を必要とすることがある。トリガイベント５０４及び／またはその処理に続いて、ロボット３０６は、完了イベント５０６を達成するよう、エンドエフェクタの移動を減速させることによってなど、物理的な変更を実行してもよい。

ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４）は、計画された軌道３２２の実行を調節するために、応答プロファイル５０２を使用してもよい。言い換えると、ロボットシステム１００は、計画された軌道３２２の実行を調節する際に、ロボット３０６の物理特性または遂行特性を説明することができる。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、計画されたウェイポイント４０２を置き換える更新されたウェイポイントを導出するために、応答プロファイル５０２を使用してもよい。

図５Ｂは、本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例の調節５２０の例示である。図５に例示されるように、図１のロボットシステム１００（例えば、図３のブリッジ回路３０４及び／または図３のロボット３０６を介した）は、開始位置１１４からタスク位置１１６に目標物体１１２を移送するための、図の計画された軌道３２２を実行してもよい。実行の間、ロボットシステム１００は、目標部分（例えば、エンドエフェクタ及び／または図１の目標物体１１２）の現在の位置４０６を追跡してもよい。

ロボットシステム１００が、図３のＩ／Ｏ状態３４４及び／または図３のエラー状態３４６などにおける状態変化を決定するとき、ロボットシステム１００は、計画されたウェイポイント４０２の中で、１つ以上のアクティブウェイポイント５２２（例えば、第１の来たるべきポイント５２２ａ及び／または第２の来たるべきポイント５２２ｂ）を決定してもよい。アクティブウェイポイント５２２は、現在の位置４０６を超え、または現在の位置４０６に対して来たるべき計画されたウェイポイント４０２のインスタンスを含んでもよく、目標部分（例えば、現在の位置４０６の背後のウェイポイント）を通過し、または目標部分によってトラバースされた計画されたウェイポイント４０２のインスタンスを排除してもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、計画されたウェイポイント４０２の隣接したウェイポイントの間に延びる計画されたセグメント５２４に沿って、ロボット３０６を、その代表的な部分（例えば、エンドエフェクタ）及び／または目標物体１１２を反復的に移動させるよう動作させてもよい。

更に、決定された状態変化に応答して、ロボットシステム１００は、状態変化に対応する図５の応答プロファイル５０２にアクセスにし、及び／または応答プロファイル５０２を分析してもよい。例えば、ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４）は、状態変化に対応するアクションを実行及び完了するロボット３０６の能力を決定してもよい。したがって、ロボットシステム１００は、調節アクション（例えば、状態変化に応答して取られるアクション）を完了することができる計画された軌道３２２に沿った位置を表す実行可能性領域５３０を導出してもよい。実行可能性領域５３０は、調節アクションを完了することができる（例えば、調節を開始することができ、または最初に効果を奏することができる）計画された軌道３２２に沿った最も近い／最も早い位置及び／または最も遠い／最も遅い位置を表してもよい。

ロボットシステム１００（例えば、図３の軌道調節器３０５）は、実行可能性領域５３０に基づいて、１つ以上の更新されたウェイポイント５３２を導出してもよい。更新されたウェイポイント５３２は、計画された軌道３２２に沿ってもよい。更新されたウェイポイント５３２は、計画されたウェイポイント４０２を置き換えるためのものであってもよい。更新されたウェイポイント５３２のうちの１つ以上は、計画されたウェイポイント４０２の対応する１つ以上と一致してもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、更新されたウェイポイント５３２の隣接したウェイポイントの間に延びる更新されたセグメント５３４に沿って、ロボット３０６を、その代表的な部分（例えば、エンドエフェクタ）及び／または目標物体１１２を反復的に移動させるよう動作させてもよい。

ロボットシステム１００は、実行可能性領域５３０内の更新されたウェイポイント５３２のうちの１つ以上を導出してもよい。ロボットシステム１００は、追跡された部分が次の更新されたウェイポイント（例えば、実行可能性領域５３０内のウェイポイント）において調節アクションを完了することができるように、現在の位置４０６において調節アクションを開始してもよい。例示的な実施例として、ロボットシステム１００は、次の更新されたウェイポイントにおいてエンドエフェクタ及び／または運搬された目標物体１１２を停止してもよい。また、ロボットシステム１００は、次の更新されたウェイポイントによって目標とされた速度（例えば、計画された速度と比較した、移動速度における増大または減少）を達成してもよい。ロボットシステム１００は、移動速度を反復的に増大または減少させることによってなど、所望の終点状態を達成するために、複数の更新されたウェイポイント５３２を使用してもよい。更新されたウェイポイント５３２を導出する際、ロボットシステム１００は、更新された移動速度を考慮することができる。図４の処理期間４０４は、一定のままであってもよく、更新されたウェイポイント５３２は、一定の処理期間４０４に対する更新された移動速度に対応してもよい。例えば、更新されたウェイポイント５３２の間の距離／離間距離は、更新された移動速度がより低速であるとき、計画されたウェイポイント４０２と比較して減少してもよい。

いくつかの実施形態では、応答プロファイル５０２は、（１）ロボット３０６の最大逆速度（例えば、１つの処理期間４０４またはその残りの部分の間の移動速度における最大の負の変化）及び（２）ロボット３０６の最大順速度（例えば、１つの処理期間４０４またはその残りの部分の間の移動速度における最大の正の変化）に対応してもよい。最大逆速度は、

によって表されてもよく、最大順速度は、

によって表されてもよい。代表的な部分の位置は、ｑと表わされてもよく、対応する速度（例えば、位置の第１の派生）は、

によって表されてもよく、対応する加速度（例えば、位置の第２の派生）は、

によって表されてもよい。現在のセグメント（例えば、現在の位置４０６を含むセグメント）に対する初期位置／ウェイポイントは、

と表されてもよい。

実行可能性領域５３０は、来たるべき計画されたウェイポイント（例えば、第１の来たるべきポイント５２２ａ）に対する（１）逆境界及び（２）前方境界の両方によって画定されてもよい。逆境界は、最大逆速度

、来たるべき計画されたウェイポイント

、及び処理期間４０４（Ｔ）に従って導出されてもよい。例えば、逆境界は、

に基づいて導出されてもよい。前方境界は、最大逆速度

、来たるべき計画されたウェイポイント

、及び処理期間４０４（Ｔ）に従って導出されてもよい。例えば、前方境界は、

に基づいて導出されてもよい。

ロボットシステム１００は、実行可能性領域５３０内に位置することになる更新されたウェイポイント５３２の１つ目を導出してもよい。第１の更新されたウェイポイントを導出する際、ロボットシステム１００は、目標とされた速度を決定してもよい。目標とされた速度は、最大逆速度

及び最大順速度

によって境界を設けられてもよい。いくつかの実施形態では、目標とされた速度は、処理期間４０４（Ｔ）にわたって次のセグメント（例えば、第１の来たるべきポイント５２２ａ）に対する初期位置と第２の後続のセグメント（例えば、第２の来たるべきポイント５２２ｂ）に対する初期位置との間の差を評価することに基づいて導出されてもよい。したがって、目標とされた速度は、

として表されてもよく、次のセグメントの初期位置は、

と表わされ、第２の後続のセグメントに対する初期位置は、

と表わされる。応答コマンドが実行可能性領域５３０を超えて延長するとき、第１の更新されたウェイポイントは、その境界にあるなど、実行可能性領域５３０内にあるように切り捨てられてもよく、または調節されてもよい。更新されたウェイポイント５３２の１つ目は、１つの処理期間にわたって目標とされた速度及び／または対応する加速度を実行することに基づいて導出されてもよい。

１つ以上の実施形態では、ロボットシステム１００は、現在の速度／計画された速度と目標とされた速度との間の１つ以上の中間速度を計算してもよい。ロボットシステム１００は、目標とされた速度が１つの処理期間内に達成可能でないとき、最大順速度／逆速度または加速度に従って中間速度を計算してもよい。したがって、ロボットシステム１００は、複数の処理期間／ウェイポイントにわたって、及び目標とされた速度まで、中間速度を反復的に実行して、中間速度に到達してもよい。ロボットシステム１００は、各々の対応する処理期間にわたって、中間速度／目標とされた速度及び／または対応する加速度に従って、更新されたウェイポイント５３２を導出してもよい。

＜制御フロー例＞
図６は、本技術の１つ以上の実施形態に係る、図１のロボットシステム１００を動作させる実施例の方法６００のフローチャートである。方法６００は、図３の計画された軌道３２２またはその実行を動的に調節する（その実行の派生の後及び／またはその実行の間）ためのものであってもよい。方法６００は、図３のブリッジ回路３０４、図３の動きプランナ回路３０２、及び／または図３のロボット３０６を使用して実行されてもよい。方法６００は、図２のプロセッサ２０２のうちの１つ以上により、図２の記憶装置２０４のうちの１つ以上に記憶された命令を実行することに基づいて実行されてもよい。方法６００は、通信デバイス２０６を使用して、計画された軌道３２２、図５Ｂの調節５２０、図３のフィードバックデータ３６２、及び／または対応するコマンド／設定を通信することに基づいて実行されてもよい。通信されたコマンド／設定は、ロボット３０６において実行されてもよく、それによって、計画された軌道３２２及び／またはそれに対する調節５２０に対応するタスクを実行する。いくつかの実施形態では、方法６００は、１つ以上の状態マシンを使用して実行されてもよい。

ブロック６０２において、ロボットシステム１００は、タスクを実行するように構成された初期に計画された軌道を通信してもよい。例えば、動きプランナ回路３０２は、図１の開始位置１１４から図１のタスク位置１１６に目標物体１１２を移送することなど、図１の目標物体１１２の操作を必要とするタスクを達成するための計画された軌道３２２を導出してもよい。いくつかの実施形態では、動きプランナ回路３０２は、タスク位置１１６における目標物体１１２に対する目標とされた姿勢を決定し、開始位置１１４に接続する経路セグメントを反復的に決定することによって、計画された軌道３２２を導出してもよい。

動きプランナ回路３０２は、導出された計画された軌道３２２をブリッジ回路３０４に通信してもよく、ブリッジ回路３０４は、初期に計画された軌道３２２を受信してもよい。以下で更に詳細に説明されるように、ブリッジ回路３０４は、タスクの実行及び／またはタスクに対するリアルタイム／動的調節を制御してもよい。

ブロック６０４において、ロボットシステム１００は、計画された軌道３２２と関連付けられた図４の１つ以上の計画されたウェイポイント４０２を識別してもよい。計画されたウェイポイント４０２は、図４の処理期間４０４のセットの間に反復的に／増加的に目標とされた計画された軌道３２２に沿った位置を含んでもよい。言い換えると、ロボットシステム１００は、対応する処理期間４０４の終了時に、計画されたウェイポイント４０２に代表する部分（例えば、エンドエフェクタ）及び／または目標物体１１２を配置するようロボット３０６を動作させてもよい。いくつかの実施形態では、計画されたウェイポイント４０２を識別することは、ブリッジ回路３０４が、受信された位置から動きプランナ回路３０２において導出され、受信された位置に含まれる計画されたウェイポイント４０２にアクセスすることを含んでもよい。他の実施形態では、計画されたウェイポイント４０２を識別することは、ブリッジ回路３０４が、処理期間４０４（例えば、各々の期間の間の予め設定された持続期間）及び計画された軌道３２２と関連付けられた速度設定（例えば、計画された軌道３２２と共に提供される情報）に従って、計画された軌道３２２に沿った位置を決定することを含んでもよい。

ブロック６０６において、ロボットシステム１００は、タスクの実行を開始してもよい。例えば、ロボットシステム１００は、ブリッジ回路３０４が、タスク実行処理を始め、対応するプロトコルを開始するなどのために、ロボット３０６にコマンド／設定を通信することに基づいて、タスクの実行を開始してもよい。ブリッジ回路３０４は更に、その代表的な部分（例えば、エンドエフェクタ）など、ロボット３０６の図３の初期位置３４２を決定してもよく、及び／または予め定められた位置（例えば、目標物体１１２をつかむための計画された軌道３２２によって識別されるつかむ位置）に代表的な部分を操縦するようロボット３０６を動作させてもよい。手順が完了すると、予め定められた位置は、初期位置３４２としての役割を果たしてもよい。

決定ブロック６０８において、ロボットシステム１００は、計画された軌道３２２に従って、タスクの実行が終点に到達したかどうかを決定してもよい（例えば、タスク位置１１６に配置される目標物体１１２に対応する終結状態）。以下で詳細に説明されるように、ロボットシステム１００は、計画された軌道３２２に沿って目標物体１１２を反復的に移送してもよい。ロボットシステム１００は、タスクの実行が各々の移動の反復に対して終点に到達したかどうかを決定してもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステムは、目標物体１１２がタスク位置１１６に配置されるとき、及び／または計画された軌道３２２に対応する全てのコマンド／設定が実行／完了されたとき、終点に到達したと決定してもよい。タスクが終点に到達したとき、ロボットシステム１００は、ブロック６１０において表されるように次のタスクを識別してもよく、ブロック６０２へのフィードバックループによって示されるように、対応する次の計画された軌道を通信してもよい。

タスクが終点に到達しなかったとき、ロボットシステム１００は、ブロック６１２に提示されるように、次のウェイポイントを識別してもよい。ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４）は、現在の位置４０６（例えば、第１の反復に対する初期位置３４２）を、現在維持されている／有効なウェイポイントのセットと比較することに基づいて、次のウェイポイントを識別してもよい。維持されている／有効なウェイポイントのセットは、計画されたウェイポイント４０２を初期に含んでもよい。維持されている／有効なウェイポイントのセットは、調節５２０の後の、または調節５２０に基づいた計画されたウェイポイント４０２の代わりに、図５Ｂの更新されたウェイポイント５３２を含んでもよい。比較に基づいて、ロボットシステム１００は、移動方向に沿った現在の位置４０６に隣接した（例えば、その前方直前に）ウェイポイントとして次のウェイポイントを識別してもよい。

ブロック６１４において、ロボットシステム１００は、識別された次のウェイポイントへの、ロボット３０６の代表的な部分及び／または目標物体１１２の移動を実行してもよい。例えば、ブリッジ回路３０４は、目標物体１１２またはロボット３０６の代表的な部分を次のウェイポイントへの計画された軌道３２２に従わせるようロボット３０６を動作させるためのコマンド及び／または設定のセットを通信することによって、移動を実行してもよい。ロボット３０６は、識別された次のウェイポイントにロボット３０６の代表的な部分及び／または目標物体１１２を移動／変位させるコマンド及び／または設定のセットを受信及び実行してもよい。

ブロック６１６において、ロボットシステム１００は、タスクの実行の間に現実世界状況を監視してもよい。例えば、ロボットシステム１００は、現実世界状況を監視するよう、図２のセンサ２１６からリアルタイムデータを受信及び分析してもよい。また、ロボットシステム１００は、動きプランナ回路３０２からのリアルタイムデータ（例えば、コマンド及び／もしくは他のメッセージ）、ロボットユニットからのリアルタイムデータ（例えば、ロボット３０６からのフィードバックデータ３６２）、並びに／または他の通信可能に結合されたデバイス／システム（例えば、倉庫管理システム）からのリアルタイムデータを監視機能のために使用してもよい。

いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、代表的な部分及び／または目標物体１１２が次のウェイポイントに移動している間（例えば、対応するセグメント移動の実行の間）、図３のＩ／Ｏ状態３４４を監視することに基づいて、現実世界状況を監視してもよい。Ｉ／Ｏ状態３４４は、リアルタイムセンサデータ及び／または受信された通信データを分析した結果に対応してもよく、ロボットシステム１００（例えば、ロボット３０６）がタスクの実行を完了し、目標物体１１２を操作する能力を表してもよい。ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４）は、中断状態、再開状態、取消状態、速度変化状態、エラー状態３４６、及び／またはそれらに対する変化を検出することによって、Ｉ／Ｏ状態３４４を監視してもよい。

決定ブロック６１８において、ロボットシステム１００は、監視された現実世界状況が進行しているタスクを調節するためのトリガに合致するかどうかを決定してもよい。トリガは、上記説明された状態のうちの１つ以上に対応する状況など、タスクに対する変更を必要とする状況を表してもよい。例示的な実施例として、ロボットシステム１００は、より低いつかむ強さ、損失した部品、衝突、及び／またはタスクの実行の間に発生する他の予測されない状況を検出してもよく、それらを説明することができる。

監視された現実世界状況がトリガ条件に合致しないとき、ロボットシステム１００は、フィードバックループによって表されるように、初期に計画された軌道３２２に従ってタスクを実行することを続けてもよい。したがって、ロボットシステム１００は、ブロック６０８～６１６に対して上記説明された処理を実行してもよく、計画された軌道３２２内の次のウェイポイントを識別してもよく、初期に計画されたようにタスクを反復的に実行してもよい。

監視された現実世界状況がトリガ条件に合致するとき、ロボットシステム１００は、ブロック６２０に表されるように、１つ以上のタスク調節（例えば、図５Ｂの調節５２０）を動的に導出してもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、Ｉ／Ｏ状態３４４に基づいて、図５Ｂの更新されたウェイポイント５３２を導出することによってなど、調節５２０を動的に導出してもよい。例えば、中断状態、再開状態、取消状態、速度変化状態、及び／またはエラー状態を検出したことに応答して、ロボットシステム１００は、計画された軌道３２２に沿った更新されたウェイポイント５３２を（例えば、ロボット３０６の代表的な部分が開始位置１１４とタスク位置１１６との間にあるときなど、タスクの実行の間に）動的に導出してもよい。更新されたウェイポイント５３２は、来たるべきウェイポイント／残りのウェイポイントのうちの１つ以上を含む計画されたウェイポイント４０２を置き換えるように構成されてもよい。更新されたウェイポイント５３２は、各々のウェイポイントが、対応する処理期間４０４の終了時に目標物体１１２または代表的な部分によって到達されることになる目標とされた位置を表すように、処理期間４０４に対応してもよい。

いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、ブロック６２２に示されるように、検出されたトリガと関連付けられた、図５Ａの応答プロファイル５０２を識別することに基づいて、タスク調節を動的に導出してもよい。例えば、ロボットシステム１００は、ロボット３０６に対する代表的な部分の移動を減速させ、加速させ、及び／または停止するための応答プロファイル５０２を識別してもよい。ロボットシステム１００は、ロボット３０６に関する予め定められた情報／既知の情報（例えば、図２のマスタデータ２５２内にあるなど、図２の記憶装置２０４に記憶された情報）にアクセスすることに基づいて、及び／またはロボット３０６とプロファイルを通信することに基づいて、応答プロファイル５０２を識別してもよい。したがって、ロボットシステム１００は、対応する応答プロファイル５０２と関連付けられた最大逆速度及び／または最大順速度など、調節またはその一部（例えば、加速、減速、停止など）を実行するロボットの物理的能力を表すものを識別してもよい。

ブロック６２４において、ロボットシステム１００は、応答プロファイル５０２に基づいて、実行可能性領域５３０を決定してもよい。ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４を介した）は、計画された軌道３２２に沿い、かつ目標物体１１２及び／またはロボット３０６の代表的な部分を表す現在の位置４０６の前方の実行可能性領域５３０を決定してもよい。ロボットシステム１００は、更新されたコマンド／設定の投影されたタイミング、及び実行可能性領域５３０からの速度／時間に基づいて外挿された位置／距離に従って、応答プロファイル５０２をマッピングすることに基づいて、実行可能性領域５３０を決定してもよい。したがって、ロボットシステム１００は、最大逆速度及び／または最大順速度のそれぞれと関連付けられた逆境界及び／または前方境界を導出することに基づいて、実行可能性領域５３０を決定してもよい。逆境界及び前方境界は、実行可能性領域５３０（例えば、逆境界と前方境界との間の領域）を画定するために使用されてもよい。ロボットシステム１００は、調節５２０が最初に効果を奏することができる計画された軌道３２２に沿った位置を識別／提示するために、実行可能性領域５３０を使用してもよい。

ブロック６２６において、ロボットシステム１００は、検出されたトリガに対する目標速度を決定してもよい。例えば、ロボットシステム１００は、監視された状況が停止、取消、及び／または逆行などの予め定められた状態に対応するとき、ゼロ移動状態または停止された移動状態として目標速度を決定してもよい。また、ロボットシステム１００は、速度変化段階及び／または逆行状態（例えば、計画された軌道３２２に沿った反対の方向を有するベクトル）と関連付けられた／速度変化段階及び／または逆行状態（例えば、計画された軌道３２２に沿った反対の方向を有するベクトル）によって目標とされた速度として目標速度を決定してもよい。更に、ロボットシステム１００は、エラー状態３４６の検出に応答して、１つ以上の予め定められた処理及び／または式に従って、目標速度を決定してもよい。

目標速度は、初期に計画された軌道３２２または来たるべきそれらの部分と関連付けられた計画された速度とは異なってもよい。言い換えると、目標速度は、計画された軌道３２２に対する動的に導出された調節及び／またはその実行に対する終点状態／状況に対応してもよい。

決定ブロック６２８において、ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４を介した）は、目標速度に対する変更を１つの処理期間にわたって実行可能かどうかを決定してもよい。例えば、ロボットシステム１００は、目標速度及び／または現在の速度と目標速度との間の差を、応答プロファイル５０２と関連付けられた最大速度／境界速度と比較してもよい。目標速度が１つの処理期間内に実行可能でないとき（例えば、目標速度がロボット３０６と関連付けられた最大速度変化を上回るとき）、ロボットシステム１００は、ブロック６３０において表されるように、１つ以上の中間速度を決定してもよい。言い換えると、ロボットシステム１００は、中間速度を通過し、目標速度に到達するために、複数の処理期間を使用してもよい。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、目標速度に最も近い最大速度／境界速度として中間速度を決定してもよい。他の実施形態では、ロボットシステム１００は、目標速度に到達するために必要な処理期間／反復の最小数を決定してもよい。ロボットシステム１００は、目標速度を決定された最小数で除算することに基づいて、中間速度（複数可）を計算してもよい。中間速度（複数可）は、現在の速度と目標速度との間の値／設定を含んでもよい。

ブロック６３２において、ロボットシステム１００は、導出された速度（複数可）（例えば、目標速度及び／または中間速度（複数可））に基づいて、更新されたウェイポイントを導出してもよい。いくつかの実施形態では、ブリッジ回路３０４は、上記説明された実行可能な決定に従って、フラグを設定してもよい。ブリッジ回路３０４は、更新されたウェイポイント５３２の１つ目を導出するために、最初の来たるべきセグメント／次の来たるべきセグメントに対する決定された速度を使用してもよい。第１のウェイポイントは、上記説明されたような応答プロファイル５０２と関連付けられた最大速度／調節によって境界を設けられる来たるべき速度に基づいて導出されてもよい。したがって、ロボットシステム１００は、実行可能性領域５３０内の位置として第１のウェイポイントを導出してもよい。

例示的な実施例として、ロボットシステム１００は、現在の位置４０６の前方の次の来たるべきウェイポイント（例えば、図５Ｂの第１の来たるべきウェイポイント５２２ａ）において変更が実行されると決定してもよい。したがって、応答プロファイル５０２は、第１の来たるべきウェイポイント５２２ａに続くセグメントにマッピングされてもよい。応答プロファイル５０２が１つの処理期間内に実行することができる変更を記述するので、実行可能性領域５３０は、図５Ｂの第１の来たるべきウェイポイント５２２ａと第２の来たるべきウェイポイント５２２ｂとの間のサブセグメントを含んでもよい。ロボットシステム１００は、目標とされた速度及び／または目標とされた速度に最も近い位置に従ってなど、実行可能性領域５３０内の位置として第１の更新されたウェイポイントを導出してもよい。例えば、ロボット３０６が来たるべき処理期間内の所望の変更を実行することができる場合、ロボットシステム１００は、目標とされた調節の実行を予測することに基づいて（例えば、最大加速度／減速度を距離／位置を予測する１つ以上の予め定められた処理に基づいて）、第１の更新されたウェイポイントを導出してもよい。ロボット３０６が変更を実行する１つよりも多い処理期間を必要とする場合、ロボットシステム３０６は、実行可能性領域５３０の最も遠い境界、または第１の来たるべきポイント５２２ａに対する上記説明された分割された位置として、第１の更新されたウェイポイントを導出してもよい。

いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、目標とされた速度及び／または中間速度（複数可）に基づいて、更新されたウェイポイント５３２の残りのセットを導出してもよい。他の実施形態では、ロボットシステム１００は、反復ごとに１つの来たるべき更新されたウェイポイントを導出してもよい。

ロボットシステム１００は、フィードバックループによって表されるように、調節５２０を実行するために更新されたウェイポイント５３２を使用してもよい。よって、Ｉ／Ｏ状態３４４に基づいて、ロボットシステム１００（例えば、ブリッジ回路３０４を介した）は、計画されたウェイポイント４０２の代わりに、更新されたウェイポイント５３２に従って、目標物体１１２を操作するためのタスクに対する調節５２０を実行してもよい。計画された軌道３２２の残りの部分について、ブリッジ回路３０４は、後続の処理期間に対して、計画されたウェイポイント４０２の代わりに、来たるべきウェイポイント５３２を目標とする／来たるべきウェイポイント５３２に従うようロボット３０６を動作させるためのコマンド／設定を生成してもよい。したがって、ブリッジ回路３０４は、１つ以上の更新されたウェイポイント及び対応する処理期間（複数可）にまたがって、現在の速度から目標移動速度に遷移するようロボット３０６を動作させてもよい。例えば、実行可能なとき、ブリッジ回路３０４は、検出されたトリガ条件／状態に従う初期処理期間の間に、現在の速度から目標速度に遷移するようロボット３０６を動作させてもよい。また、１つの期間／反復にわたって実行可能でない場合、ブリッジ回路３０４は、初期処理期間の間に現在の速度から中間速度に遷移するようロボット３０６を動作させてもよい。ブリッジ回路３０４は、後続の処理期間の間に中間速度から目標速度に遷移するようロボット３０６を動作させてもよい。ブリッジ回路３０４は、タスク及びそれに対する後続の調節５２０を実行するよう、目標物体１１２及び／または代表的な部分を反復的に移動させてもよい。したがって、ブリッジ回路３０４は、目標物体１１２及び／または代表的な部分を移動させるための速度を停止する、逆行させる、及び／または調節するよう、ロボット３０６を動作させてもよい。

＜実行態様の詳細例＞
図７Ａ～図７Ｄは、本技術の１つ以上の実施形態に係る、実施例の調節機構（例えば、状態マシン）の例示である。図７Ａは、軌道実行機構７０２（例えば、図３のブリッジ回路３０４、図２のプロセッサ２０２のうちの１つ以上、またはそれらの組み合わせ）を例示する。軌道実行機構７０２は、図３の計画された軌道３２２の実行を調節するための全体フローを管理するように構成されてもよい。軌道実行機構７０２は、図６の方法６００、それらの一部、または代替的な実施形態に対応してもよい。

軌道実行機構７０２は、図４の処理期間４０４に従って実行されてもよい。軌道実行機構７０２は、「Ｘ」において開始及び終了する各々の処理期間の間に、以下で説明される様々な状態を通じて遷移してもよい。

各々の期間または瞬間の間、軌道実行機構７０２は、「ＣｈｅｃｋＩＯ」ブロックによって表されるように、図３のＩ／Ｏ状態３４４をチェックしてもよい。軌道実行機構７０２は、図６のブロック６１６に対して上記説明されたように、Ｉ／Ｏ状態３４４またはそれに対する変更をチェックしてもよい。例えば、軌道実行機構７０２は、中断状態、再開状態、取消状態、速度変化状態などに対する発生または変更を検出してもよい。

Ｉ／Ｏをチェックした後、軌道実行機構７０２は、「ＭｏｖｅＲｏｂｏｔ」ブロックによって表されるように、ロボットを移動させてもよい。軌道実行機構７０２は、図４の計画されたウェイポイント４０２を有する図３の計画された軌道３２２、または図５Ｂの更新されたウェイポイント５３２を有する図５Ｂの調節５２０など、現在維持されている軌道に従って、図３のロボット３０６を動作させてもよい。例えば、軌道実行機構７０２は、図６のブロック６１４に対して上記説明された処理に対応してもよい。

いくつかの実施形態では、軌道実行機構７０２は、「ＣｈｅｃｋＥｒｒｏｒｓ」ブロックによって表されるように、エラー（例えば、図３のエラー状態３４６）に対してチェックしてもよい。軌道実行機構７０２は、ブロック６１６に対して同様に上記説明されたように、エラー状態３４６に対してチェックしてもよい。言い換えると、軌道実行機構７０２は、状況の一部分（例えば、Ｉ／Ｏ状態３４４）が移動前／移動中にチェックされ、エラーが移動後にチェックされるように、現実世界状況の監視を分割させてもよい。例えば、軌道実行機構７０２は、実行された移動の評価によって、エラーに対してチェックしてもよい。評価されたエラー状況のいくつかの実施例は、目標物体１１２及び／または表された部分の間の別の物体または構造物との予測されない接触／計画されない接触、目標物体を落とすこと（「部品損失」）、１つ以上の予め定められた取消状態（例えば、目標位置において物体をずらすこと）、及びセンサバルブのずれなどを含んでもよい。軌道実行機構７０２は、検出されたエラーに対応する応答アクションを決定するために、予め定められた処理を使用してもよい。応答アクションは、逆行して移動すること、タスクを取り消すこと、タスクを再開することなどを含んでもよい。

その後、軌道実行機構７０２は、「ＰｌａｎＮｅｘｔＭｏｖｅ」ブロックによって表されるように、次の移動を決定してもよい。軌道実行機構７０２は、図６のブロック６１２、６１８、及び６２０に対して同様に上記説明されたように、次の移動を計画してもよい。例えば、軌道実行機構７０２は、Ｉ／Ｏ状態３４４及び／またはエラー状態３４６が前述のステップにおいてフラグ付けされたかどうか、または検出されたかどうかを決定してもよい。計画された次の移動は、トリガ条件が検出されなかったとき、既存の計画を続けることに対応してもよい。１つ以上のトリガ条件が検出された場合、軌道実行機構７０２は、次の移動がタスクの実行を取り消すことになり、タスクの実行を終了することになり、及び／または移動を減速させることになると決定してもよい。

軌道実行機構７０２は、計画された次の移動に従って、間接情報（例えば、次の移動を実行するための詳細）を計算してもよい。トリガ条件が検出されなかった場合、軌道実行機構７０２は、ウェイポイントの残りのセット／既存のセットに従って、次のウェイポイント及び対応する移動速度を識別することに基づいて、次の移動を導出してもよい。１つ以上のトリガ条件が検出された場合、軌道実行機構７０２は、図３の軌道調節器３０５を開始してもよい。軌道調節器３０５は、ブロック６２０に対応してもよく、残りのウェイポイント／既存のウェイポイントから逸脱するタスク調節（例えば、図５Ｂの更新されたウェイポイント５３２）に対する詳細を動的に導出してもよい。例えば、軌道調節器３０５は、計画された次の移動に対応する新たな目標速度及び／または対応する中間速度のセットを決定してもよい。いくつかの実施形態では、図３の軌道調節器３０５及び／または動きプランナ回路３０２は、トリガ条件に基づいて、軌道を再導出してもよい。

図７Ｂは、図７Ａの軌道実行機構７０２に対する実施例のコマンドフロー７０４（例えば、状態マシンフロー）を例示する。フロー７０４は、図３のブリッジ回路３０４に対する様々なコマンド状態及びコマンド状態の間の遷移を表してもよい。言い換えると、フロー７０４は、図３のロボット３０６において実行することができるコマンド／アクション及び実行状態の間の遷移を表してもよい。

フロー７０４は、ブリッジ回路３０４へのデータ及び／またはコマンドの通信を表すＴＲストリーミング状態を含んでもよい。ＴＲストリーミング状態に基づいて、フロー７０４は、異なる軌道タイプの間のフローを表してもよい。いくつかの実施形態では、軌道タイプは、Ｔ－コマンド、Ｔ－コネクト、Ｔ－キャンセル、及び／またはＴ－リバースコネクトを含んでもよい。

Ｔ－コマンドタイプは、軌道を入力するように構成されてもよい。例えば、図３のブリッジ回路３０４は、図６のブロック６０２に例示されるように、図３の計画された軌道３２２を受信してもよい。Ｔ－コマンドタイプは、図３の軌道調節器３０５によって導出された図３の初期に計画された軌道３２２に対応してもよい。ブリッジ回路３０４は、Ｔ－コマンドタイプに対して初期に導出されるとして、計画された軌道３２２を実行することを続けてもよい。

フロー７０４は、リアルタイム状況（例えば、図３のＩ／Ｏ状態３４４及び／または図３のエラー状態３４６）に応答して、異なる軌道タイプまたは状態に遷移してもよい。例えば、中断状況、再開状況、及び／または速度変化状況の決定は、軌道調節器３０５に、Ｔ－コマンドからＴ－コネクトに遷移させることができる。Ｔ－コネクトタイプの軌道は、図５Ｂの調節５２０を含んでもよい。Ｔ－コネクトは、中断状況に対する０速度への減速コマンド、及び再開状況に対する前の速度または進行中の速度への加速コマンドに対応してもよい。速度変化状況に対し、軌道調節器３０５は、ロボット３０６の代表的な部分を加速／減速させるための実行計画を計算してもよい。いくつかの実施形態では、実行計画は、目標速度まで各々の反復に対して速度変化をガイドするように構成された現在の移動速度乗数（ＣＴＳＭ）を含んでもよい。実行計画は更に、別のデバイス／システムから受信された外部移動速度乗数（ＥＴＳＭ）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、更新は、既存の起動／進行中の軌道として記憶されてもよく、フロー７０４は、更新された軌道の後続の実行に対してＴ－コネクトからＴ－コマンドに再度遷移してもよい。

Ｔ－キャンセルタイプは、軌道の実行を取り消すためのものであってもよい。Ｔ－キャンセル軌道タイプは、検出されたエラー状況（例えば、図３のエラー状態３４６）に応答して、及び／または検出されたエラー状態の間に生成されてもよい。Ｔ－キャンセル軌道タイプは、０速度に停止するための１つ以上のコマンドに対応してもよい。いくつかの実施形態では、Ｔ－キャンセルタイプは、タスクを終了／完了することに対応してもよい。例えば、ロボット３０６が目標物体１１２の操作を終了するとき（例えば、タスク位置１１６に配置することによって）、Ｔ－キャンセルタイプは、新たなタスクを開始する前に、処理フローからの完了した計画された軌道３２２を削除するよう生成されてもよい。したがって、フロー７０４は、Ｔ－キャンセルがいずれのエラーまたはトリガ条件をも有さないとき、ＴＲ終了状態に入ってもよい。代わりに、１つ以上の予め定められたトリガ条件に対し、Ｔ－キャンセルは、回復不能なエラー状況（例えば、部品損失）に対してＴＲ中止段階に遷移する前に、問題のある計画された軌道３２２を消去してもよい。

Ｔ－リバースコネクトタイプの軌道は、１つ以上の予め定められたエラー状況に対応してもよい。例えば、Ｔ－リバースコネクトは、移送の移動の間、及び／またはピッキング／配置操作の間に、ロボット３０６が１つ以上の物体に衝突し、または１つ以上の物体を阻害したことに応答して生成されてもよい。また、Ｔ－リバースコネクトは、ロボット３０６の計画された位置（例えば、エンドエフェクタの姿勢）が、ロボット３０６の検出された位置に合致しないときに生成されてもよい。

図７Ｃは、図７Ａの軌道実行機構７０２に対する実施例の実行フロー７０６を例示する。実行フロー７０６は、上記説明された（例えば、図７Ｂにおいて）軌道タイプの各々に対する異なる状態及び遷移を表してもよい。各々のコマンド／アクションに対し、標準ストリーミング状態（ＲｅｇｕｌａｒＳｔｒｅａｍｉｎｇ）は、現在のウェイポイントのセット（例えば、図４の初期に計画されたウェイポイント４０２及び図５Ｂの調節５２０に続く図５Ｂの更新されたウェイポイント５３２）に続く、図１のロボットシステム１００（例えば、図３のブリッジ回路３０４及び図３のロボット３０６を介した）を表してもよい。

ロボットシステム１００は、ブリッジ回路３０４とロボット３０６との間の通信と関連付けられた遅延またはラグ、及び対応する処理時間を考慮することができる。例えば、ブリッジ回路３０４及び／またはロボット３０６は、最終位置を待機し（ＷａｉｔＦｏｒＦｉｎａｌＰｏｓ）、及びロボットが指令されたアクションを実行するまで待機する状態を実行してもよい。ロボット３０６の最終位置は、アクションの終点においてブリッジ回路３０４によって取得されてもよい。ロボット３０６は、待機状態を終了するよう、最終位置を報告する図３のフィードバックデータ３６２を送信してもよい。代わりにまたは加えて、ブリッジ回路３０４は、待機状態を終了するよう、指令されたアクション及び／またはフィードバックデータ３６２（例えば、完了状態レポート）に基づいて、最終位置を計算してもよい。

いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、予め定められたエラー状態に応答するように構成されたエラー回復機構を含んでもよい。例えば、エラー回復機構は、上記説明されたように、移動を自動で逆行させることに対応してもよい（例えば、図７ＢのＴ－リバースコネクト）。ロボットシステム１００は、標準ストリーミング状態から、及び／または待機状態からエラー回復機構に遷移してもよい。ロボットシステム１００は、エラー回復状態から、標準ストリーミング状態及び／または待機状態に再度遷移してもよい。

ロボットシステム１００は更に、ロボット３０６におけるエンコーダまたは処理遅延を考慮することができる。例えば、ブリッジ回路３０４及び／またはロボット３０６は、エンコーダにおいて処理遅延または収束を待機する状態（ＷａｉｔＦｏｒＥｎｃｏｄＣｏｎｖｒｇ）を実行してもよい。ロボット３０６のエンコーダは、ロボット３０６が移動の終点において最終的な目標とされた位置に到達した後に停止してもよい。

ロボット３０６は、その終点への軌道に従うことに基づいて、最終位置に到着してもよい。ロボットシステム１００が、終点に到着する前の軌道に沿ったエラー状態を決定する場合、ブリッジ回路３０４は、ロボット３０６の移動を停止してもよい。エラーに応答して、ブリッジ回路３０４は、最終位置と関連付けられたコマンドを保留してもよい。実行フロー７０６は、標準ストリーミング状態から収束待機状態に直接遷移してもよい。

ロボットシステム１００は、ロボット３０６を停止して、状態マシンを終了させてもよく、ブリッジ回路３０４は、ロボット３０６が指定された位置から予め定められた距離にあり、または予め定められた距離内にあることを保証するよう、エンコーダの収束を待機してもよい。ロボット３０６が停止すると、ロボットシステム１００は、次の軌道を再計算するために、停止ポイントを使用してもよい。

図７Ｄは、図７Ａの軌道実行機構７０２に対する実施例の軌道フロー７０８を例示する。軌道フロー７０８は、異なる軌道の遷移の間の関係を例示してもよい。軌道フロー７０８は、遷移によって目標とされたものへの軌道タイプを決定する前の遷移を決定してもよい。したがって、図１のロボットシステム１００は、どのイベントが続くべきかの優先順位を付けてもよく、異なる遷移の間の階層をもたらしてもよい。異なる状態遷移は、遷移を通信または選択するための異なる種類の決定を行うために使用されてもよい。

軌道フロー７０８は、図７Ｂのコマンドフロー７０４に対して上記説明された状態に対応してもよい。例えば、図７ＤにおけるＴＲストリーミング状態は、図７ＢのＴＲストリーミング状態及びＴ－コマンド状態に対応してもよい。ＴＲ中断、ＴＲ再開、ＴＲ取消、ＴＲ速度変化、及びＴＲ逆行は、図７Ｂにおいて説明された遷移トリガに対応してもよい。ＴＲ終了状態は、図７ＢのＴＲ終了状態への遷移（例えば、操作の間のエラーがない最終位置への到着）に対応してもよい。

ロボットシステム１００は、現実世界状況を円滑及びシームレスに説明するために、動的調節５２０を使用してもよい。図３の動きプランナ回路３０２を使用して軌道を再導出するために必要とされる時間及びリソースが比較的に大きいので、ロボットシステム１００は、初期に計画された軌道３２２に沿った更新されたウェイポイント５３２を動的に導出するために、ブリッジ回路３０４を使用してもよい。例えば、現実世界状況に応答してロボット３０６の移動を即時に停止または逆行させることは、ロボット３０６をジャークさせるか、または振動させることがあり、それは、更なる望ましくないエラーを生じさせる可能性を増大させることがある。代わりに、現実世界状況（例えば、エラー）に関わらずに初期に計画された軌道を継続的に実行することは、追加のエラー（例えば、衝突）を生じさせることがあり、及び／またはリソースを浪費することがある（例えば、部品損失に続いて）。そのようにして、計画されたウェイポイント４０４を更新されたウェイポイント５３２を置き換えることによって、ロボットシステム１００は動的調節を実質的に実行することができると共に、全体的な効率性及びエラー比率を増大させる。その上、上記説明されたロボットシステム１００は、（例えば、図６の方法６００及び／または実施例の状態マシンを介して）、タスクを実用的に実行してもよいと共に、現実世界の状況を考慮して調節する。

＜結論＞
開示された技術の実施例の上記発明を実施するための形態は、包括的であること、または開示された技術を上記開示された厳密な形式に限定することを意図していない。開示された技術に対する特定の実施例が例示を目的に上記説明されたが、当業者が認識するように、様々な同等な修正が開示された技術の範囲内で可能である。例えば、処理またはブロックが所与の順序において提示されたが、代替的な実施態様は、異なる順序において、ステップを有するルーチンを実行してもよく、またはブロックを有するシステムを採用してもよく、いくつかの処理またはブロックは、代替的な組み合わせまたは下位の組み合わせを提供するよう削除されてもよく、移動されてもよく、追加されてもよく、細分化されてもよく、組み合わされてもよく、及び／または修正されてもよい。それらの処理またはブロックの各々は、様々な異なる方式において実行されてもよい。また、処理またはブロックが順番に実行されるとして一度に示されたが、それらの処理またはブロックは代わりに、並列して実行もしくは実行されてもよく、または異なる時に実行されてもよい。更に、本明細書で言及されたいずれかの特定の数は例にすぎず、代替的な実施態様は、異なる値または範囲を採用してもよい。

上記発明を実施するための形態を考慮して、開示された技術にそれらの変更及び他の変更が行われてもよい。発明を実施するための形態は、開示された技術の特定の実施例と共に考慮される最良モードを説明したが、開示された技術は、上記説明がどんなに詳細にテキストに現れようと、多くの方式において実施されてもよい。システムの説明は、その特定の実施態様において著しく変化してもよいと共に、なお。本明細書で開示される技術によってなおも包含される。上述したように、開示された技術の特定の特徴または態様を説明するときに使用される特定の用語は、用語がそれと関連付けられる、いずれかの特定の特性、特徴、または態様に用語が限定されるように再定義されることを暗に意味すると取られるべきではない。したがって、添付の請求項によって定めることを除き、発明は限定されない。概して、以下の請求項において使用される用語は、上記発明を実施するための形態の章がそのような用語を明確に定義しない限り、明細書において開示された特定の実施例に開示された技術を限定すると解釈されるべきではない。

発明の特定の態様は、特定の請求項の形式において以下に提示されるが、出願人は、いずれかの数の請求項の形式にある発明の様々な態様を考慮するであろう。したがって、出願人は、本出願または継続出願のいずれにおいて、そのような追加の請求項の形式を追求するよう、本出願の出願の後に、追加の請求項を追求する権利を保有する。

Claims (20)

1. ロボットシステムを動作させる方法であって、
   開始位置からタスク位置まで目標物体を操作するための計画された軌道を受信することと、
   前記計画された軌道に沿った計画されたウェイポイントのセットを識別することであって、前記計画されたウェイポイントのセットにおける各々のウェイポイントは、前記目標物体またはロボットの代表的な部分を配置するための前記計画された軌道上の増加的に目標とされた位置を表すことと、
   前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分が前記計画された軌道に従うように、前記ロボットを動作させるためのコマンドまたは設定のセットを通信することによって、前記計画された軌道に従ってタスクの実行を開始することと、
   前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分を前記計画された軌道上の後続の計画されたウェイポイントに移送するための前記タスクを反復的に実行することと、
   前記計画された軌道に従った前記タスクの反復的な実行の間に、前記タスクの実行及び前記目標物体を操作することを完了する能力を表す入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態を監視することと、
   前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態に基づいて、前記計画されたウェイポイントのセットから取って代わる、前記計画された軌道に沿った更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することであって、前記更新されたウェイポイントのセットは、複数の更新されたウェイポイントを含み、前記計画されたウェイポイントのセットと関連付けられた計画された移動速度とは異なる目標移動速度にしたがって導出されるものであり、また、（１）前記計画された軌道に沿って前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分が前記開始位置から移動した後に導出されるものであり、かつ、（２）前記計画されたウェイポイントのセットの、前記開始位置と前記タスク位置との間の現在の位置に続く後続の部分から取って代わるものであることと、
   前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態に基づいて、前記計画されたウェイポイントのセットに従うのではなく、前記更新されたウェイポイントのセットに従って、前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分を移送するための前記タスクに対する調節を実行することと、
   を備えた、方法。
2. 前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態を監視することは、前記タスクを完了する前記ロボットシステムの前記能力と関連付けられたリアルタイム現実世界状況を表す、中断状態、再開状態、取消状態、速度変化状態、及び／またはエラー状態を、前記タスクの実行の間に検出することを含み、
   前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出すること、及び前記タスクに対する前記調節を反復的に実行することは、前記中断状態、前記再開状態、前記取消状態、前記速度変化状態、及び／または前記エラー状態を検出したことに応答して実行される、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することは、前記目標移動速度を決定することを含み、
   前記タスクに対する前記調節を実行することは、前記更新されたウェイポイントのセットにおける１つ以上のウェイポイントにまたがって前記目標移動速度に遷移することを含む、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記更新されたウェイポイントのセット及び前記計画されたウェイポイントのセットは、処理期間に対応しており、前記更新されたウェイポイントのセット及び前記計画されたウェイポイントのセットにおける各々のウェイポイントは、前記処理期間の終了時に前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分が到達することになる目標とされた位置を表し、
   前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することは、現在の速度と前記目標移動速度との間の中間移動速度を決定することを含み、
   前記タスクに対する前記調節を実行することは、
   初期処理期間の間に前記中間移動速度に遷移することと、
   前記初期処理期間に続く後続の処理期間の間に前記目標移動速度に遷移することと、
   を含む、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記タスクに対する前記調節を実行することは、前記目標物体及び／または前記ロボットの前記代表的な部分の移動を停止するための前記目標移動速度に遷移することを含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記タスクに対する前記調節を実行することは、前記目標物体及び／または前記ロボットの前記代表的な部分の移動を逆行させるための前記目標移動速度に遷移することを含む、請求項３に記載の方法。
7. 前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することは、前記計画された軌道に沿い、かつ前記目標物体及び／または前記ロボットの前記代表的な部分を表す現在の位置の前方にある実行可能性領域を決定することを含み、
   前記実行可能性領域は、前記計画された軌道に沿った位置であって、前記調節が最初に有効となる位置を表す、請求項１に記載の方法。
8. 前記実行可能性領域は、前記タスクまたはその一部に対する前記調節を実行する前記ロボットの物理的能力を表す応答プロファイルに従って決定される、請求項７に記載の方法。
9. 前記実行可能性領域は、前記応答プロファイルに関連した予測された距離を前記現在の位置に組み合わせることに基づいて決定され、
   前記更新されたウェイポイントのセットは、前記実行可能性領域内に位置する第１のウェイポイントを含む、
   請求項８に記載の方法。
10. 前記実行可能性領域は、（１）処理期間の間の速度における最大負変化、及び（２）前記処理期間の間の速度における最大正変化の適用による位置を表す境界によって画定され、
    前記第１のウェイポイントは、前記処理期間にわたって評価された、第２の来たるべき位置と第１の来たるべき位置との間の差に基づいて導出される、
    請求項９に記載の方法。
11. ロボットシステムであって、
    通信デバイスと、
    前記通信デバイスに結合された少なくとも１つのプロセッサと、を備え、
    前記通信デバイスは、
    開始位置からタスク位置に目標物体を移送するタスクを実行するための計画された軌道を動きプランナ回路から受信することと、
    前記計画された軌道を実行するためのロボットと、コマンド、設定、及び／またはフィードバックデータを通信することと、
    を行うように構成され、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記計画された軌道に沿った計画されたウェイポイントのセットを識別することであって、前記計画されたウェイポイントのセットにおける各々のウェイポイントは、前記目標物体またはロボットの代表的な部分を配置するための前記計画された軌道上の増加的に目標とされた位置を表すことと、
    前記ロボットに通信されたコマンド及び／または設定の初期のセットに基づいて、前記計画された軌道に従って前記タスクの実行を開始することと、
    前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分を前記計画された軌道上の後続の計画されたウェイポイントに移送するための前記タスクを反復的に実行することと、
    前記計画された軌道に従った前記タスクの反復的な実行の間に、前記タスクの実行及び前記目標物体を操作することを完了する能力を表す入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態を監視することと、
    前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態に基づいて、前記計画されたウェイポイントのセットから取って代わる、前記計画された軌道に沿った更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することであって、前記更新されたウェイポイントのセットは、複数の更新されたウェイポイントを含み、前記計画されたウェイポイントのセットと関連付けられた計画された移動速度とは異なる目標移動速度にしたがって導出されるものであり、また、（１）前記計画された軌道に沿って前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分が前記開始位置から移動した後に導出されるものであり、かつ、（２）前記計画されたウェイポイントのセットの、前記開始位置と前記タスク位置との間の現在の位置に続く後続の部分から取って代わるものであることと、
    前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態に基づいて、前記計画されたウェイポイントのセットに従うのではなく、前記更新されたウェイポイントのセットに従って、前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分を移送するための前記タスクに対する調節を実行することと、
    を行い、
    前記タスクに対する前記調節は、前記ロボットに通信されたコマンド及び／または設定の後続のセットに対応している、ロボットシステム。
12. 前記計画された軌道を導出するように構成された前記動きプランナ回路と、
    前記計画された軌道及び／または前記タスクに対する前記調節に従って、前記タスクを実行するように構成された前記ロボットと、
    を更に備え、
    前記通信デバイス及び前記少なくとも１つのプロセッサは、前記プランナ回路と前記ロボットとの間で通信可能に結合され、かつ、前記タスクの実行を実施するよう前記ロボットを制御するように構成されたブリッジ回路を含む、
    請求項１１に記載のロボットシステム。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記計画されたウェイポイントのセットを識別すること、前記タスクの実行を開始すること、前記タスクを反復的に実行すること、前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態を監視すること、前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出すること、及び／または前記タスクに対する前記調節を実行することに基づいて、前記タスクの実行を制御するように構成された１つ以上の状態マシン、
    を含む、請求項１１に記載のロボットシステム。
14. 前記監視された入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態は、前記タスクを完了する前記ロボットシステムの前記能力と関連付けられたリアルタイム現実世界状況を表す、中断状態、再開状態、取消状態、速度変化状態、及び／またはエラー状態を含み、
    前記中断状態、前記再開状態、前記取消状態、前記速度変化状態、及び／もしくは前記エラー状態、またはそれらの変化を検出したことに応答して、前記更新されたウェイポイントのセットが動的に導出されると共に、前記タスクに対する前記調節が動的に実行される、
    請求項１１に記載のロボットシステム。
15. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記目標移動速度を決定することと、
    前記更新されたウェイポイントのセットにおける１つ以上のウェイポイントにまたがって現在速度から前記目標移動速度に遷移することに基づいて、前記タスクに対する前記調節を実行することと、
    を行う、請求項１１に記載のロボットシステム。
16. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記計画された軌道に沿い、かつ前記目標物体及び／または前記ロボットの前記代表的な部分を表す現在の位置の前方にある実行可能性領域を決定することに基づいて、前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出し、
    前記実行可能性領域は、前記計画された軌道に沿った位置であって、前記タスクに対する前記調節が最初に有効となる位置を表す、請求項１１に記載のロボットシステム。
17. １つ以上のプロセッサによって実行されるとき、前記１つ以上のプロセッサに方法を実行させるプロセッサ命令を記憶した有形非一時的コンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、
    開始位置からタスク位置まで目標物体を操作するための計画された軌道を受信することと、
    前記計画された軌道に沿った計画されたウェイポイントのセットを識別することであって、各々の計画されたウェイポイントは、前記目標物体またはロボットの代表的な部分を配置するための前記計画された軌道上の増加的に目標とされた位置を表すことと、
    前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分が前記計画された軌道に従うように、前記ロボットを動作させるためのコマンドまたは設定のセットを通信することによって、前記計画された軌道に従ってタスクの実行を開始することと、
    前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分を前記計画された軌道上の後続の計画されたウェイポイントに移送するための前記タスクを反復的に実行することと、
    前記計画された軌道に従った前記タスクの反復的な実行の間に、前記タスクの実行及び前記目標物体を操作することを完了する能力を表す入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態を監視することと、
    前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態に基づいて、前記計画されたウェイポイントのセットから取って代わる、前記計画された軌道に沿った更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することであって、前記更新されたウェイポイントのセットは、複数の更新されたウェイポイントを含み、前記計画されたウェイポイントのセットと関連付けられた計画された移動速度とは異なる目標移動速度にしたがって導出されるものであり、また、（１）前記計画された軌道に沿って前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分が前記開始位置から移動した後に導出されるものであり、かつ、（２）前記計画されたウェイポイントのセットの、前記開始位置と前記タスク位置との間の現在の位置に続く後続の部分から取って代わるものであることと、
    前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態に基づいて、前記計画されたウェイポイントのセットに従うのではなく、前記更新されたウェイポイントのセットに従って、前記目標物体または前記ロボットの前記代表的な部分を移送するための前記タスクに対する調節を実行することと、
    を含む、有形非一時的コンピュータ可読媒体。
18. 前記入力／出力（Ｉ／Ｏ）状態を監視することは、前記タスクを完了するロボットシステムの前記能力と関連付けられたリアルタイム現実世界状況を表す、中断状態、再開状態、取消状態、速度変化状態、及び／またはエラー状態を、前記タスクの実行の間に検出することを含み、
    前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出すること、及び前記タスクに対する前記調節を反復的に実行することは、前記中断状態、前記再開状態、前記取消状態、前記速度変化状態、及び／または前記エラー状態を検出したことに応答して実行される、
    請求項１７に記載の有形非一時的コンピュータ可読媒体。
19. 前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することは、前記目標移動速度を決定することを含み、
    前記タスクに対する前記調節を実行することは、前記更新されたウェイポイントのセットにおける１つ以上のウェイポイントにまたがって前記目標移動速度に遷移することを含む、
    請求項１７に記載の有形非一時的コンピュータ可読媒体。
20. 前記更新されたウェイポイントのセットを動的に導出することは、前記計画された軌道に沿い、かつ前記目標物体及び／または前記ロボットの前記代表的な部分を表す現在の位置の前方にある実行可能性領域を決定することを含み、
    前記実行可能性領域は、前記計画された軌道に沿った位置であって、前記タスクに対する前記調節が最初に有効となる位置を表す、
    請求項１７に記載の有形非一時的コンピュータ可読媒体。
    
    

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