根据其描述制造个性化和定制的硬件组件的系统和方法

文档序号:884216 发布日期:2021-03-19 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 根据其描述制造个性化和定制的硬件组件的系统和方法 (System and method for manufacturing personalized and customized hardware components according to their description ) 是由 莫兰·比顿 大卫·默梅尔斯坦 摩西·拉米 于 2019-05-06 设计创作,主要内容包括:本发明涉及用于基于其描述制造组件和产品的系统和方法。所述方法经由适于通过通信链路与用户交互的通信接口检索来自所述用户的输入;解析所述输入以产生与所述描述相对应的一个或多个关键词;从预先存储的组件列表中识别一个或多个组件的组合,用于制造所述一个或多个组件的代码,和外壳;优化所述识别出的一个或多个组件的组合;从所述优化的组合生成至少一个具有软件代码,库文件,立体光刻(STL)文件,或Gerber文件中的至少一个的制造文件,所述至少一个制造文件与用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程相关联。该方法是自动化的,以促进在平台上使用用户描述的规范的端到端制造。(The present invention relates to systems and methods for manufacturing components and products based on their descriptions. The method retrieves input from a user via a communication interface adapted to interact with the user over a communication link; parsing the input to generate one or more keywords corresponding to the description; identifying a combination of one or more components, code for manufacturing the one or more components, and a shell from a pre-stored component list; optimizing a combination of the identified one or more components; generating at least one manufacturing file having at least one of software code, a library file, a Stereolithography (STL) file, or a Gerber file associated with the manufacturing process for manufacturing the at least one hardware component from the optimized combination. The method is automated to facilitate end-to-end manufacturing using user-described specifications on a platform.)

根据其描述制造个性化和定制的硬件组件的系统和方法

技术领域

本公开涉及生产领域,尤其涉及用于制造个性化和定制的硬件组件(例如但不限于生产或精制的用于出售的物品或物质或物理部件或有形部件)的系统和方法,以及根据其描述制造个性化和定制的硬件的软件(代码)。

背景技术

当今,存在各种各样的小型的,通常为手持式的,电子设备,通常被称为移动互联网设备,特别是包括种类繁多的通常被称为移动电话和平板电脑的产品。在当前的现有技术中,所有此类设备都是由其制造商设计,以包括各种硬件功能,例如由制造商选择的相机或定位系统接收器,以吸引尽可能多的潜在客户。同样地,制造商确定每种产品的外形因素,即尺寸、形状、重量、颜色和其他物理属性,目的是以最少的特定组合来满足尽可能多的用户。最后,制造商将其设备的操作软件配置为提供各种功能,以使特定功能或相关功能组在尽可能多的设备型号上以完全相同的方式执行。

限制硬件和软件组合数量的做法通过降低设备制造商用于产品开发和制造的各种系统和程序的复杂性使设备制造商受益。当前的制造商用于确定特定的新产品究竟应该是什么样子以及应该做什么的主要机制是其现有性能的成本和效益与客户的愿望相互作用的复杂的函数。然而,一般来说,终端用户的愿望完全是综合考虑的,如由批发客户,例如无线运营商和主要零售商,所提出的,以及偶尔如经过通过看似合理但最终具有任意性的属性对人进行分类的观察性研究所阐释的。

制造商意识到个别终端用户和较小群体的终端用户往往有上述的批量生产过程无法为其提供合算的点解决方案(point solutions)的特殊需求。

以下内容被申请人看作是最接近的现有技术:US7233885B1公开了用于清楚准确地描述定制的产品的计算机辅助方法,该方法包括:响应来自用户对产品信息的请求,识别该产品;如果标准产品与该识别的产品相符,自动启动向用户实时传输至少一个与该标准产品相关的文档;如果没有标准产品与该识别的产品相符,通过电子方式将该对产品信息的请求转发至工程实体。某些示例性实施例包括用于设计产品的计算机辅助方法,该方法包括:从用户接收与产品有关的至少一个设计参数的值;如果从该用户所接收的每个设计参数的值在该设计参数的预定集合内,响应于所述设计参数值中的至少一个自动设计该产品的预定部分;并通过电子方式向用户提供关于被设计产品的文档。电子制造工艺缺少减少生产线设置和生产缺陷带来的间接成本的生产安排。

电子制造缺少减少生产线设置和生产缺陷带来的间接成本的生产安排。这种安排应当最小化为不同的PCBA产品(以下也可互换称为“硬件组件”或“物品”)的生产而重新配置生产线设备的需求。优选地,这种安排将在系统设计的各个层级实现这些目标。理想地,这种系统将通过合并现代计算机过程控制技术并实现人类操作员能够提供的系统响应能力来放大其效率增益。

因此,所需要的是用于制造个性化和定制的硬件组件(例如但不限于生产或精制的用于出售的物品或物质或物理部件或有形部件)的自动系统和方法,以及根据其描述制造个性化和定制的硬件的软件(代码)。

本文的所有出版物通过相同程度的引用合并入此文,就像每个单独的出版物或专利申请都被明确地和单独地指出通过引用被合并。术语的定义或使用在合并的参考文献中与本文提供的该术语的定义不一致或相反的地方,本文提供的该术语的定义适用,而该术语在参考文献中的定义不适用。

发明内容

本公开涉及生产领域,尤其涉及用于根据口头描述制造产品的个性化和定制的硬件的系统和方法。

因此,本公开的一方面涉及用于生成用于制造至少一个包括其外壳的硬件组件的制造过程以及代码的计算机实现方法。所述计算机实现方法包括:经由适于通过通信链路与用户交互的通信接口检索来自所述用户的输入(例如,口头描述),所述输入与所述至少一个硬件组件的描述相关联;在计算设备的处理器处,解析所述输入以产生与所述描述相对应的一个或多个关键词;在所述处理器处,从预先存储的组件列表中识别至少一个一个或多个组件的组合,识别用于制造所述一个或多个组件以及所述一个或多个组件的外壳的代码,所述一个或多个组件的组合通过使所述一个或多个产生的关键词与至少一个与所述预先存储的组件列表中可用的所述组件的每一个相关的描述进行匹配来识别;在所述处理器处,优化所述识别出的一个或多个组件的组合;在所述处理器处,从所述优化的组合生成至少一个具有软件代码,库文件,立体光刻(STL)文件,或Gerber文件中的至少一个的制造文件,所述至少一个制造文件与用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程相关联。

在一方面,所述计算机实现方法可以由所述处理器发送生成的所述至少一个制造文件到一个或多个用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程的制造机器。

在一方面,所述计算机实现方法可以在所述处理器处,如在所述计算设备的显示器上呈现的,优化在所述至少一个制造文件中可用的所述至少一个硬件组件相关联的一个或多个子组件的位置。

在一方面,所述计算机实现方法可以在所述处理器处,如在所述计算设备的显示器上呈现的,自动布线至在所述至少一个制造文件中可用的最终的电子零件放置和连接方案。

在一方面,所述计算机实现方法可以如在所述计算设备的显示器上呈现的,重新设计在所述至少一个制造文件中可用的布线。

在一方面,所述计算机实现方法可以在所述处理器处,生成用于所描述的实施例的操作的所述代码。所述代码是根据电气方案和用户描述的规范生成的。

在一方面,所述计算机实现方法可以在所述处理器处,生成用于制造在最后一步中制造的所述硬件的外壳的流程。所述外壳通过使用专有和/或遗传算法生成以连接部分和组件,并且按照用户所描述的规范组装成完整的三维外壳模型。

在一方面,所述计算机实现方法,在所述处理器处,为了制造外壳,可以与产品制造并行完成,或者可以在产品制造的开始或者最后完成。基本上,外壳的制造取决于所述用户的规范。

在一方面,所述识别、优化和生成的步骤由预先存储的由所述计算设备的所述处理器执行的人工智能算法实现。

在一方面,所述识别、优化和生成的步骤由预先存储的由所述计算设备的所述处理器执行的机器学习算法实现。

在一方面,所述方法可以使用一种或多种预先存储的增强现实技术修改所述制造过程。

在一方面,所述输入是以从文本,图像,音频,视频或动画中选择的任何内容或内容组合的形式接收的。

本公开的另一方面涉及一种用于生成用于制造至少一个硬件组件的制造过程的计算设备。所述计算设备包括:输入/输出(I/O)接口,用于经由适于通过通信链路与用户交互的通信接口检索来自所述用户的输入,所述输入与所述至少一个硬件组件的描述相关联;解析器,用于解析所述输入以产生与所述描述相对应的一个或多个关键词;组合识别器,用于从预先存储的组件列表中识别至少一个一个或多个组件的组合;组合优化器,用于优化所述识别出的一个或多个组件的组合;制造文件生成器,用于从所述优化的组合生成至少一个具有软件代码,库文件,立体光刻(STL)文件,或Gerber文件中的至少一个的制造文件。

在一方面,所述一个或多个组件的组合通过使所述一个或多个产生的关键词与至少一个与所述预先存储的组件列表中可用的所述组件的每一个相关的描述进行匹配来识别。

在一方面,所述至少一个制造文件与用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程相关联。

本公开的另一方面涉及一种用于从口头描述生产产品的方法。该方法可以包括以下步骤:用自然语言提供所述产品的描述,在该描述中检测与(a)用于操作该产品的代码,(b)该产品的电子设备和(c)该产品的外壳有关的关键词。

根据检测到的该产品的代码、电子设备和外壳的关键词,(a)从数据库中检索通用组件组合;(b)优化检索到的组件组合;(c)生成包括来自所述组合的代码和库文件,立体光刻(STL)文件和Gerber文件的制造文件。

该方法可以包括步骤:优化PCB在该外壳模型中的位置;自动布线至最终的电子零件放置和连接方案,自动生成用于制造所述一个或多个组件的代码,以及生产和/或制造用于所述一个或多个组件的三维外壳;设计电子零件与PCB之间的布线;发送所述制造文件到制造机器;和通过所述制造机器制造所述产品。

在一方面,所述检测使用人工智能分析来执行。

根据本发明的一方面,所述优化包括使用增强现实技术重新设计所述产品。

在另一方面,本发明针对一种用于从口头描述制造产品的系统。该系统可以包括输入设备,用于输入产品的口头描述,并将其转换为句子;关键词检测器,用于在所述句子中检测与产品的代码,电子设备和外壳有关的关键词;代码数据库,用于在其中存储用于以后使用的代码组件;电子设备数据库,用于在其中存储电子组件及其组合的信息;外壳数据库,用于在其中存储外壳组件及其组合的信息;代码模块,用于根据存储在所述代码数据库中的代码相关关键词和相关信息生成代码和库;电子设备模块,用于根据存储在所述电子设备数据库中的电子设备相关关键词和相关信息生成Gerber文件;外壳模块,用于根据存储在所述外壳数据库中外壳相关关键字和相关信息生成STL文件;优化器,用于优化所述外壳中的PCB的尺寸和电气组件的位置;一个或多个制造机器,用于由所述生成的Gerber,STL和代码文件制造所述产品。

在一方面,所述PCB的优化可能需要进一步的操作,例如改变PCB的尺寸,形状和分成多个PCB。

在一方面,所述外壳的优化需要诸如缩放,更改材料和纹理,更改电子部件的位置的操作,以及其他此类操作以正确地制造适合所述产品的外壳。

在一方面,所述输入设备包括输入音频信号的能力。

在一方面,所述输入设备还包括输入图像的能力。

在一方面,所述输入设备还包括输入增强现实扫描的能力。

在一方面,所述关键词检测器采用人工智能分析能力。

在一方面,所述关键词检测器采用语音处理和自然语言处理以及去噪。

该方法是自动化的,以促进在平台上具有用户描述的规范的定制产品的端到端制造。该平台可以是网络定义的平台和/或运行或执行计算机实现的指令的平台。

通过以下对优选实施例的详细描述以及附图(在附图中,相同的附图标记表示相同的组件),本发明主题的各种目的,特征,方面和优点将变得更加显而易。

附图说明

随附附图提供对本公开的进一步理解,并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的示例性实施例,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。这些图仅用于说明,因此不是本公开的限制,并且其中:

图1是根据本发明的一个实施例,示意性地示出用于从其口头描述制造产品的方法的框图。

图2是根据本发明的一个实施例,示意性地示出用于从其口头描述制造产品的系统的框图。

图3根据本公开的一方面,示出了所提出的计算设备的示例性功能模块。

图4根据本公开的实施例,示出了当前的系统的示例性流程图。

具体实施方式

以下是在附图中描绘的本公开的实施例的详细描述。实施例是如此详细以清楚地传达本公开内容。然而,所提供的细节量并非旨在限制实施例的预期变型;相反,意图是涵盖落入由所附权利要求书限定的本公开的范围内的所有修改,等同和替代。

公开的实施例包括各种步骤,将在下面描述。这些步骤可以由硬件组件执行,或者可以体现在机器可执行指令中,该机器可执行指令可以用于使使用指令编程的通用处理器或专用处理器执行这些步骤。可选地,步骤可以由硬件,软件和固件的组合或由操作员执行。

本公开的实施例可以被提供为计算机程序产品,其可以包括在其上有形地体现指令的机器可读存储介质,该指令可以被用来对计算机(或其他电子设备)进行编程以执行过程。该机器可读介质可以包括但不限于固定的(硬盘)驱动器,磁带,软盘,光盘,光盘只读存储器(CD-ROM)和磁光盘,半导体存储器,例如ROM,PROM,随机存取存储器(RAM),可编程只读存储器(PROM),可擦除PROM(EPROM),电可擦除PROM(EEPROM),闪存,磁卡或光卡或其他类型的适用于存储电子指令(例如计算机编程代码,例如软件或固件)的介质/机器可读介质。

如果说明书中指出组件或特征“可以(may)”,“可以(can)”,“可能(could)”或“可能(might)”被包括或具有特征,则该特定组件或特征不需要被包括或具有该特征。

如本文的说明书以及随后的权利要求书中所使用的,除非上下文另外明确指出,否则“一个(a)”,“一种(an)”和“该(the)”的含义包括复数形式。另外,如本文的说明书中所使用的,除非上下文另外明确指出,“在...中(in)”的含义包括“在...中(in)”和“在...上(on)”。

现在示例性实施例将在下文中参考附图更充分地被描述,示例性实施例在附图中被示出。这些示例性实施例仅出于说明性目的被提供,因此,本公开将是彻底和完整的,并将向本领域普通技术人员充分传达本发明的范围。然而,所公开的发明可以以许多不同的形式来实施,并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的。

在不脱离本发明的范围的情况下,本文中定义的一般原理可以被应用于其他实施例和应用。此外,本文中所有叙述本发明实施例的陈述及其具体示例旨在涵盖其结构的和功能的等同物。另外,旨在这样的等同物包括当前已知的等同物以及将来开发的等同物(即,开发的实现相同功能的任何元件,不论结构如何)。而且,所使用的术语和措词是出于描述示例性实施例的目的,并且不应被认为是限制性的。因此,本发明应被赋予最广泛的范围,涵盖众多与所公开的原理和特征一致的替代,修改和等同。为了清楚的目的,为了避免不必要地使本发明晦涩难懂,在该技术领中众所周知的与本发明有关的技术资料相关的细节没有被详细描述。

所附权利要求中的每一个限定了单独的发明,出于侵权目的,其被认为包括权利要求中指明的各种元件或限制的等同。取决于上下文,在某些情况下,以下所有对本“发明”的引用可以仅参考某些特定实施例。在其他情况下,将认识到,对本“发明”的引用可以参考一个或多个但不一定是所有权利要求中描述的主题。

除非本文另外指出或与上下文明显矛盾,否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序被执行。针对本文某些实施例提供的任何和所有示例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明,并且不构成对本发明的范围的限制,除非另有要求。说明书中的任何语言都不应当理解为表示任何未要求的元件对于本发明的实施是必要的。

本公开涉及生产领域,尤其涉及用于根据产品描述制造产品的个性化和定制的硬件组件的系统和方法。

在示例性实施方式中,本发明可以使用一个或多个物联网(IoT)设备来实施。例如,计算设备可以是IoT设备,或者制造设备可以是IoT设备。该制造设备可以是任何制造机器,例如但不限于晶圆制造系统,高刚性磨床,探测机器,切块机器或3D打印机,并且包括电子组件,例如但不限于直接形成在硅晶体表面上的电阻器,电容器,二极管和晶体管。

在另一示例性实施方式中,该计算设备和/或该制造机器可以与一个或多个物联网(IoT)设备嵌入/结合在一起。

在本公开的典型网络架构中,可以包括多个网络设备,例如可以包括一个或多个IoT设备的发射器,接收器和/或收发器。

如本文所使用的,该IoT设备可以是包括感应和/或控制功能以及WiFi收发器无线电或接口,蓝牙(Bluetooth)收发器无线电或接口,Zigbee收发器无线电或接口,超宽带(UWB)收发器无线电或接口,Wi-Fi-Direct收发器无线电或接口,低能耗蓝牙(BLE)收发器无线电或接口,和/或允许该IoT与广域网以及一个或多个其他设备进行通信的任何其他无线网络收发器无线电或接口的设备。在一些实施例中,IoT设备不包括蜂窝网络收发器无线电或接口,因此可以不被配置为与蜂窝网络直接通信。在一些实施例中,IoT设备可以包括蜂窝收发器无线电,并且可以被配置为使用该蜂窝网络收发器无线电与蜂窝网络通信。

IoT设备可以包括允许用户访问,控制和/或配置位于该用户房屋内或该用户房屋外的各种家用电器的家庭自动化网络设备。网络设备可以包括可以与家用电器耦合的家庭自动化开关。在一些实施例中,网络设备可以在可以支持局域网以实现与网络设备通信的其他环境中使用。

用户可以使用可能包括具有允许访问网络的网络连接功能的任何人机接口的访问设备与该网络设备通信。例如,访问设备可以包括独立接口(例如,蜂窝电话,智能电话,家用计算机,膝上型计算机,平板电脑,个人数字助理(PDA),计算设备,可穿戴设备,例如智能手表,墙板,键盘等),在例如电视,冰箱,安全系统,游戏机,浏览器等家电或其他设备中内置的接口,语音或手势接口(例如KinectTM传感器,WiimoteTM等),IoT设备接口(例如启用Internet的设备,例如墙壁开关,控制接口或其他合适的接口)等。在一些实施例中,该接入设备可以包括蜂窝或其他宽带网络收发器无线电或接口,并且可以被配置为使用该蜂窝或宽带网络收发器无线电与蜂窝或其他宽带网络通信。在一些实施例中,该接入设备可能不包括蜂窝网络收发器无线电或接口。

用户可以使用应用程序,Web浏览器,专有程序或该访问设备执行和操作的任何其他程序与该网络设备交互。在一些实施例中,该接入设备可以直接与该网络设备通信(例如,通信信号)。例如,该访问设备可以使用ZigbeeTM信号,BluetoothTM信号,WiFiTM信号,红外(IR)信号,UWB信号,WiFi-Direct信号,BLE信号,声频信号等与该网络设备直接通信。在一些实施例中,该接入设备可以经由网关和/或云网络与该网络设备通信。

局域网可以包括无线网络,有线网络或有线和无线网络的组合。无线网络可以包括任何无线接口或无线接口的组合(例如,Zigbee,蓝牙,WiFi,IR,UWB,WiFi-Direct,BLE,蜂窝,长期演进(LTE),WiMax等)。有线网络可以包括任何有线接口(例如,光纤,以太网,电力线,基于同轴电缆的以太网,数字信号线(DSL)等)。该有线和/或该无线网络可以使用各种路由器,接入点,网桥,网关等连接该局域网中的设备实现。例如,该局域网可以包括网关。网关可以经由无线电信号向网络设备和/或接入设备提供通信能力,以便向该设备提供通信,定位和/或其他服务。该网关直接连接到外部网络,并且可以为该局域网中的其他网关和设备提供对外部网络的访问。该网关可以被指定为主网关。

网关提供的网络访问可以是本领域技术人员熟悉的任何类型的可以支持使用各种商业可用协议中的任何一种的数据通信的网络。例如,网关可以使用诸如WiFi(例如,IEEE 802.11家族标准,或其他无线通信技术,或其任何组合)之类的特定通信协议为该局域网提供无线通信能力。使用通信协议,该网关可以提供无线电频率,该局域网中启用无线功能的设备可以在该无线电频率上进行通信。网关也可以被称为基站,接入点,节点B(NodeB),演进型节点B(eNodeB),接入点基站,毫微微小区(Femtocell),家庭基站,家庭节点B,家庭eNodeB等。

尽管考虑了计算设备302执行用于生成用于制造至少一个硬件组件的制造过程的方法来解释本主题,但是该计算设备302可以被实现为服务器上的应用。可以理解的是,计算设备302也可以在各种计算系统中实现,例如膝上型计算机,台式计算机,笔记本计算机,工作站,服务器,网络服务器,基于云的环境等。

应当意识到,该计算设备302可以被多个用户(未示出)通过其接口或驻留在该计算设备302上的应用访问。该计算设备302的示例可以包括但不限于携式计算机,个人数字助理,诸如移动电话和智能电话之类的手持设备,工作站以及基于云的环境。

在一个实施方式中,网络可以是无线网络,有线网络或其组合。该网络可以被实现为不同类型的网络之一,例如Intranet,局域网(LAN),广域网(WAN),互联网等。此外,该网络可以是专用网络或共享网络。该共享网络代表使用诸如超文本传输协议(HTTP),传输控制协议/互联网协议(TCP/IP),无线应用协议(WAP)等各种协议的不同类型网络的组合,以互相通信。此外,该网络104可以包括各种网络设备,包括路由器,网桥,服务器,计算设备,存储设备等。

在一个实施方式中,该计算设备302(其可以包括在有线或无线环境中通信的多个设备)可以包括以下至少之一:移动无线设备,智能电话,移动计算设备,无线设备,有线设备,网络设备,对接设备,个人计算机,膝上型计算机,平板计算机,个人数字助理,可穿戴设备,远程计算设备,服务器,功能计算设备或其任何组合。尽管在一个优选的且非限制性的实施例中,该主要计算设备108是智能电话(其可以包括用于实现所描述的各种功能的合适的硬件和软件组件),但是还可以设想,计算设备302可以是任何合适的被配置为、编程为或更改为实现所描述的系统的一个或多个功能的计算设备。

通过优选实施例(“最佳模式”)的以下详细描述,本发明将被理解,该优选实施例是描述性的而非限制性的。

为了简洁起见,一些众所周知的特征,方法,系统,过程,组件,电路等没有被详细描述。与现有技术相比,本发明极大地减少了计划和制造时间。例如,从以自然语言描述产品,例如:“用于人造草的无线吸尘器具有300WSP的泵送功率”,到获得设计图表,端到端仿真和制造文件的时间可能要花费几分钟。

本发明还允许从先前的设计中学习,使得当用户定义包含已经在先前的产品中设计的元素的产品时,这些元素可以被用于新的计划产品。

图1是根据本发明的一个实施例,示意性地示出用于从其口头描述制造产品的方法的框图。

块100:用户的产品描述请求。在块100,用户使用自然语言描述产品。例如,“当温度高于35摄氏度时打开LED警报的设备”。应当指出的是,该产品描述可以通过文本,图像,声音,及其组合等提供。

实际上,这是用户必须做的所有事情。在该过程的最后,基于本发明的系统生成制造文件,例如用于印刷电路板的Gerber格式的文件,用于外壳3D打印的STL文件等。

块101:自然语言处理以检测关键词。在块101,该系统分析由该用户提供的所述描述,用于检测三个类别的关键词:(a)3D模型,(b)电子设备,和(c)代码。

优选地,所述关键词还可以通过语音分析和人工智能分析检测。块102至104处理代码设计。该代码可以是CPU,集成电路等的代码。

块102:通用代码组件组合。在块102,该系统从其数据库中检索代码组件和特征,例如网络,控制,逻辑,组件和组件功能。此类代码的示例可能是:

IF_THEN_:_>35,ON

COMPONENT 1:DS18B20

FUNCTION 1:GET_DATA

COMPONENT2:LED

FUNCTION2:ON/OFF

块103:代码组件优化成图表。在块103,根据给定的代码块和电气方案,该系统将代码块优化为代码图。

例如:

IF_:DSl8B20.GET_DATA>35

THEN_:LED-55MM.ON

例如:该电气方案由电子设计模块提供。

块104:生成代码和库文件。在块104,根据电子模型分配给该产品的主CPU,该系统将所述代码图转换为完整的代码文件和代码库。块105到108处理电子设计,例如PCB(印刷电路板)。

块105:通用电子组件检索。在块105,该系统从数据库中检索电子组件和特征,所需组件的组合,例如:电池,电源连接器,转换器,通信,传感器等。根据块100中提供的该用户描述,该组件的组合可以是通用组件或特定组件。(例如:“电池”是一个通用术语;“两个1.5V的AAA电池”是一个特定术语)。

块106:优化特定的组件组合。在块106,根据电气稳定性,效率,价格等,例如:电池/可充电/Cn18650,Cpu/Avr/Atmega644,传感器/温度/DS18B20,传感器/LED/5mm,该系统优化组合请求为最终特定组件。

块107:生成电气方案。在块107,该系统从数据库中检索给定组件组合的电气方案。使用此信息,方案图和电子零件之间的连接可以被示出。在此块获得的信息被提供给代码模块,以便根据依据用户描述的方法的自然语言处理(NLP)所选的电气和电子组件优化代码。

块108:自动电子元件布置。在块108,根据:用户条件(特定位置,网格大小等),给定的电气方案,优化规则,电气规则,温度,效率,价格等,该系统在网格上优化电子元件布置。

块106,107和108可以被重复直到结果为“满意”。满意的定义可以由系统定义,或从用户的输入推断。例如,诸如“用于在温度高于35摄氏度时打开LED警报的便宜的设备”之类的输入短语使系统定向以优化所设计设备的成本。

块109至111处理3D模型设计,例如:该设备的外壳。块109:通用3D外壳组件组合。在块109,该系统从数据库检索外壳组件和特征,所需组件的组合(门,引擎,座板等)和特征块(文本,颜色,纹理等)。例如:组件:3D BOX模块110:优化3D模型组件和特征。

在块110,根据外壳稳定性,效率和外壳连接方案,该系统优化外壳特定的组件和特征。例如:优化PCB尺寸和特征。

块111:3D模型(外壳)的自动“进化”。在块111,根据用户情况,该系统在3D网格上优化外壳部件的连接,并且从而利用人工智能学习用户的偏好,用户风格,用户的行为等(特定的位置,材料,质地等),给定外壳连接方案,优化规则,材料规则,温度,效率和价格。

块112:在3D模型(外壳)内部为PCB找到最佳位置。在块112,该系统优化PCB在3D外壳模型内部的位置,即,在外壳上找到它的最佳位置,同时考虑适用于PCB的物理外围设备和枢轴。为了达到最大效率,电子(PCB尺寸,PCB数量,组件尺寸)和外壳(尺寸,材料,组件),解决方案可能会重复一些与电子和3D模型相关的步骤。

块113:PCB自动布线。在块113,该系统自动布线至最终的电子零件放置和连接方案。如果自动布线不可能,则重复该优化步骤(步骤112).

块114:电子部件到PCB之间的布线。在块114,由于某些电子零件的位置在外壳上(电池,照明灯,传感器,引擎等),该系统设计电子零件与PCB之间的接线。在块115,该系统允许该产品的可视化(模拟)。

在块116,该系统允许用户编辑所生成的设计,例如:一个组件替换为另一个组件。用户可以命令系统继续该流程或重复上一个阶段。

块117:生成Gerber文件。块118:生成STL文件。块119:制造该产品。该制造在块119结束,在块119中,使用该制造文件(Gerber文件,STL文件,代码和库文件)制造该产品。

Gerber格式是2D二进制图像的格式。它是被印刷电路板(PCB)工业软件使用的事实上的标准,用于描述印刷电路板的图像:铜层,阻焊膜,图例等。

STL格式是一种广泛使用的快速原型制作,3D打印和计算机辅助制造。一旦制造文件(代码文件,Gerber文件和STL文件)被生成,它们被发送到制造该产品的自动制造机器。

图2是根据本发明的一个实施例,示意性地示出用于从其口头描述制造产品的系统的框图。

根据本发明的一个实施例,附图标记10表示输入设备,用于以自然语言输入用户对产品的描述。

输入设备10的输出是文本语句,但是输入设备不必一定是键盘。麦克风可以用于录音用户,照相机用于输入图像,AR扫描(增强现实扫描)等。例如,用户可以扫描咖啡机,并指定特定的特征,例如压力,水箱的大小等。输入设备10具有将输入变成句子的能力。当然,用户可以编辑该句子。输入可以是一个或多个产品。例如,“由遥控器操作的玩具车”。或者,“其节点具有相互通信能力的网络以及上层网络”。在这种情况下,涉及的一些元素是中继器,网关和云。

一旦用户提供产品的描述,关键字分析器11检测与三个主题有关的关键词:代码、电子设备和产品的外壳。

与代码相关的关键词24被提供给代码模块12;与电子设备相关的关键词25被提供给电子设备模块13;以及与外壳相关的关键词26被提供给外壳模块16。

所述代码模块从其数据库13中检索代码组件及其组合;所述电子设备模块从其数据库15中检索电子组件及其组合;以及所述外壳模块从其数据库17中检索外壳组件及其组合。

优化器18优化由所述代码、电子设备和外壳模块之前制作的设计。如有必要,所述代码、电子设备和外壳模块中的全部或部分基于该优化结果再次被激活。在优化过程中,该产品可以被使用增强现实技术重新设计。

然后,优化器18生成包括代码和库文件19,Gerber文件20和STL文件21的制造文件。这些文件被定向到制造该产品的制造机器22。所述代码、电子设备和外壳模块,以及优化器是软件工具。

在本文的附图和/或说明书中,以下附图标记(附图标记列表)已经被提及:

-数字10表示输入设备;

-数字11表示关键词分析器;

-数字12表示代码模块;

-数字13表示代码数据库;

-数字14表示电子设备模块;

-数字15表示电子设备数据库;

-数字16表示外壳模块;

-数字17表示外壳数据库;

-数字18表示代码、电子设备和外壳优化器;

-数字19表示代码和库文件;

-数字20表示Gerber文件;

-数字21表示STL文件;和

-数字22表示制造机器。

在本文的描述中,已经提及以下参考文献:US7233885B1。为了说明的目的,前面的本发明的实施例的描述和说明已经被介绍。并不旨在详尽无遗或将本发明以任何形式限制于以上描述。

以上已定义并在权利要求书中使用的任何术语应该根据这个定义来解释。

图3根据本公开的一方面,示出了所提出的计算设备的示例性功能模块300。在一个实施例中,所提出的计算设备302可以包括至少一个处理器304,输入/输出(I/O)接口306,收发器308和存储器310。所述至少一个处理器304可以被实现为一个或多个微处理器,微型计算机,微控制器,数字信号处理器,中央处理器,状态机,逻辑电路和/或根据操作指令来操作信号的任何设备。在其他能力中,所述至少一个处理器304被配置为获取并执行存储在所述存储器310中的计算机可读指令。所述I/O接口306可以包括各种软件和硬件接口,例如,网络接口,图形用户接口等。所述I/O接口306可以允许所提出的计算设备302直接或通过客户端设备与用户交互。此外,所述I/O接口306可以使所述计算设备能够与其他计算设备通信,例如网络服务器和外部数据服务器(未示出)。所述I/O接口306可以促进多种网络和协议类型内的多种通信,包括有线网络,例如LAN,电缆等,和无线网络,例如WLAN,蜂窝或卫星。所述I/O接口306可以包括一个或多个端口,用于将多个设备彼此连接或连接至另一服务器。

所述存储器310可以包括本领域已知的任何计算机可读介质,包括,例如:易失性存储器,例如静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM),和/或非易失性存储器,例如只读存储器(ROM),可擦除可编程ROM,闪存,硬盘,光盘和磁带。所述存储器310可以包括模块,例程,程序,对象,组件,数据结构等,它执行特定任务或实现特定抽象数据类型。

在一方面,所述计算设备302生成制造过程以制造至少一个硬件组件。所述计算设备302包括:输入/输出(I/O)接口306,用于经由适于通过通信链路或收发器308与用户交互的通信接口检索来自所述用户的输入,所述输入与所述至少一个硬件组件的描述相关联;解析器312,用于解析所述输入以产生与所述描述相对应的一个或多个关键词;组合识别器314,用于从预先存储的组件列表中识别至少一个一个或多个组件的组合;组合优化器316,用于优化所述识别出的一个或多个组件的组合;制造文件生成器318,用于从所述优化的组合生成至少一个具有软件代码,库文件,立体光刻(STL)文件,或Gerber文件中的至少一个的制造文件。

在一方面,所述一个或多个组件的组合通过使所述一个或多个产生的关键词与至少一个与所述预先存储的组件列表中可用的所述组件的每一个相关的描述进行匹配来识别。

在一方面,所述至少一个制造文件与用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程相关联。

在示例性实施例中,所述解析器312,所述组合识别器314,所述组合优化器316和所述制造文件生成器318可以存在于所述计算设备的所述存储器310中,并且可以由所述处理器304执行(perform)/执行(execute)。

图4根据本公开的实施例,示出了当前的用于生成用于制造至少一个硬件组件的制造流程的系统的示例性流程图。

在步骤402,经由适于通过通信链路与用户交互的通信接口检索来自所述用户的输入。所述输入与所述至少一个硬件组件的描述相关联。

在步骤404,所述输入被计算设备的处理器解析以产生与所述描述相对应的一个或多个关键词。

在步骤406,在所述处理器处,来自预先存储的组件列表的至少一个一个或多个组件的组合被识别。所述一个或多个组件的组合通过使所述一个或多个产生的关键词与至少一个与所述预先存储的组件列表中可用的所述组件的每一个相关的描述进行匹配来识别。

在步骤408,在所述处理器处,所识别出的一个或多个组件的组合被优化。

在步骤410,在所述处理器处,至少一个具有软件代码,库文件,立体光刻(STL)文件,或Gerber文件中的至少一个的制造文件被生成自所述优化的组合。所述至少一个制造文件与用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程相关联。

在一方面,所述计算机实现方法可以由所述处理器发送生成的所述至少一个制造文件到一个或多个用于制造所述至少一个硬件组件的所述制造过程的制造机器。

在一方面,所述计算机实现方法可以在所述处理器处,如在所述计算设备的显示器上呈现的,优化在所述至少一个制造文件中可用的所述至少一个硬件组件相关联的一个或多个子组件的位置。

在一方面,所述计算机实现方法可以在所述处理器处,如在所述计算设备的显示器上呈现的,自动布线至在所述至少一个制造文件中可用的最终的电子零件放置和连接方案。

在一方面,所述计算机实现方法可以如在所述计算设备的显示器上呈现的,重新设计在所述至少一个制造文件中可用的布线。

在一方面,所述识别、优化和生成由预先存储的由所述计算设备的所述处理器执行的人工智能算法实现。

在一方面,所述识别、优化和生成的步骤由预先存储的由所述计算设备的所述处理器执行的机器学习算法实现。

在一方面,所述方法可以使用一种或多种预先存储的增强现实技术修改所述制造过程。

在一方面,所述输入是以从文本,图像,音频,视频或动画中选择的任何内容或内容组合的形式接收的。

下面显示了本文使用的各种术语。在以下未对权利要求中使用的术语进行定义的范围内,应给予相关领域的技术人员最宽泛的定义,该术语反映在提交时的印刷出版物和已授权专利中。

对于本领域技术人员显而易见的是,在不背离本文的发明构思的前提下,除了已经描述的修改之外,还可以进行更多修改。此外,在解释说明书和权利要求书时,应以与上下文一致的尽可能广泛的方式解释所有术语。特别是,术语“包含(comprises)”和“包含(comprising)”应解释为以非排他性方式指代元件,组件或步骤,表明所引用的元件,组件或步骤可以与其他未明确引用的元件,组件或步骤共同存在,使用或组合。

当说明书和权利要求书涉及至少一种选自A,B,C...和N的物质时,该文本应解释为仅需要该组中的一个元素,而不是A加N,或B加N等。对特定实施例的前述描述将如此充分地揭示本文中的实施例的一般性质,以使得其他人可以通过应用当前知识而容易地修改和/或适应于这样的特定实施例的各种应用,而不背离通用概念,因此,这样的改编和修改应当并且旨在被理解为在所公开的实施例的等同形式的含义和范围内。应当理解,本文采用的措词或术语是出于描述的目的而非限制。因此,尽管已经根据优选实施例描述了本文的实施例,但是本领域技术人员将认识到,可以在所附权利要求的范围内进行修改而实践本文的实施例。

尽管已经示出和描述了本公开的实施例,但是将清楚的是,本公开不仅限于这些实施例。在不脱离如权利要求书中所描述的本公开的范围的情况下,许多修改,改变,变化,替换和等同对于本领域技术人员将是显而易见的。

在本发明中,除非另外明确定义和限制,否则术语“安装”,“连接”,“连接”,“固定”和其他术语应被宽泛理解,例如:可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,也可以是整体连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接连接,也可以是通过中介间接连接,可以是两个内部通信元件或两个元件之间的交互。本领域普通技术人员可以理解的是上述术语根据情况指明了在本发明中的含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”,“实施例”,“例子”,“实例”或“一些例子”,并且该描述意在结合所描述的实施例或例子,包括在本发明中的特定特征(feature),结构,材料或特性(characteristic),至少一个实施例或示例。在本说明书中,以上示意性表示的术语不一定用于相同的实施例或示例。此外,在任何一个或多个实施例或示例中描述的特定特征结构,材料或特性以适当的方式。而且,本领域技术人员可以在不同实施例的说明书中描述或结合示例及其组合。

本说明书(包括任何随附的权利要求、摘要和附图)中披露的所有特征,和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以被任意组合,除了这些特征和/或步骤中的至少一些是互斥的组合之外。

除非另有明确说明,否则本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由具有相同,等同或相似目的的替代特征代替。因此,除非另有明确说明,否则所公开的每个特征仅是一系列等同或相似特征的示例。

尽管上文描述了本发明的各种实施例,但是在不脱离本发明的基本范围的情况下,可以设计本发明的其他和进一步的实施例。本发明的范围由所附权利要求书确定。本发明不限于所描述的实施例,版本或示例,当与本领域普通技术人员可获得的信息和知识相结合时,这些实施例,版本或示例被包括以使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明。

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