控制运输设备移动的方法、系统和装置制造方法及图纸

本公开为用于控制运输设备的移动和/或在各种工作站中进行的操作的系统、方法和机器可执行的编码指令集。本公开尤其提供用于控制被配置为全和/或半自动处理货品的运输设备的移动，和/或控制在各种工作站中进行的操作。

Method, system and device for controlling movement of transport equipment

The present disclosure is a system, method, and machine executable coded instruction set for controlling the movement of a transport device and / or operation in a variety of workstations. The present disclosure particularly provides for the control of the movement of transport equipment configured to be fully and / or semi automatically processed goods, and / or controls the operation performed in various workstations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及控制运输设备移动的方法、系统和装置，具体但不仅限于涉及从存储系统取出单元的存储系统和方法。本专利技术还特别但不仅限于涉及协调和控制产品移动的系统和方法。一些商业与工业活动需要能够存储与取出大量不同产品的系统。一种已知的在多个产品线中存储与取出货品的系统包含将存储箱子或容器放在通道中成排放置的货架上。每个箱子或容器中放有一种或多种产品类型的一个或多个产品。所述通道在成排货架之间提供了通路，以便所需的产品能够被在通道中循环作业的操作人员或机器人取出。然而我们应该注意到，提供通道间隔以便存取产品的必要性意味着此类系统的存储密度相对低。换言之，与整个存储系统所需的空间占用量相比，实际用于存储产品的空间占用量相对小。例如，销售多个产品线的在线零售企业如在线零售商与超市，需要能够存储几万或甚至几十万个不同产品线的系统。这些企业的供应链和仓库运作高度依赖于其组织、取出和将货品放回至容器的能力。在各种仓库和存储设备设计的特定实施例中，容器可以一个压一个的被堆放，且堆垛可以被成排放置，然后可以从上方存取容器，这样成排容器之间就可以不需要通道，实现在给定的空间或区域内存储更多的容器。在其中的某些实施例中，容器可由一个或多个机器人或自动化工具存取，所述自动化工具导航通过网格通路存取容器进行各种不同的操作，如将容器从一个位置移动到另一个位置进行处理、对容器进行操作、将容器返回至某个仓库中的某个位置等。协调一个或多个机器人或其他自动化工具的移动是决定系统存储和取出大量不同产品的整体效率和可扩展性是一个重要考虑因素。US6654662和EP1037828对一种存储与取出系统进行了说明，其中，“平行六面体”容器被纵深堆叠和连接存放在一个垂直框架中，形成几个水平容器层，这些容器的位置在任何时候都是随机的。计算机系统持续监控并记录容器的位置，从框架的顶部取出需要的容器，一次移动一个不需要的容器并迁移到临时位置，直至取出需要的容器，这时，将临时迁移的容器放回原堆垛，并以原相对顺序放回，从而（最终）将需要的容器放回原堆垛的顶部。US6654662和EP1037828所述的系统有几个水平坐标式容器层，容器的位置在任何时候都是随机的。而且，临时迁移的容器被放回到原堆垛，这样它们的相对顺序不变，且其中需要的容器被放回到堆垛的顶部。相比已提供的系统，提供经过考虑的容器放置具有很大优势，其基于业务流、存取频率（历史的、当前的和预测的）、特定容器分组、存取时间、耐火性和/或其他环境分区等不同标准，可以达到在水平和垂直域中最佳进行优化。因此，协调和控制产品移动的系统和工序是必要的。根据本专利技术的一些实施例，提供了一种控制运输数个物品并在具有数个通路的设施中运作的一个或多个运输设备的移动的系统，所述系统包含：一个或多个计算机，被配置为执行计算机指令，所述指令被执行时，提供：一个或多个实用程序，确定和预订通过所述数个通路来移动所述一个或多个运输设备的路线；和一个或多个实用程序，提供用于允许或停止移动所述一个或多个运输设备以避免碰撞的间隙系统。在一些实施例中，所述系统还包含一个或多个实用程序，被配置为通过所述数个通路优化所述一个或多个运输设备的移动和行动。在一些实施例中，所述系统还包含一个或多个实用程序，被配置为通过所述设施中的所述一个或多个运输设备优化所述数个物品的放置。在一些实施例中，所述系统还包含一个或多个实用程序，控制在一个或多个工作站中进行的移动或操作。在一些实施例中，优化所述移动和行动的所述一个或多个实用程序利用寻径算法。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序利用拥塞减轻技术优化所述移动和行动。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序利用机器学习技术优化所述移动和行动。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序优化设施中所述数个物品的放置且基于设施中所述数个物品中的一个或多个的放置更新所述设施的库存等级。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序至少基于所述一个或多个工作站的工作量控制所述一个或多个运输设备的移动。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序提供间隙系统，其被配置为容忍与所述一个或多个运输设备中的至少一个中断通信。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序确定和预订路线并指示数个运输设备合作运输所述数个物品中的一个或多个。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序确定和预订路线以将空闲的运输设备从最佳路线移开以供其他运输设备使用。在一些实施例中，所述数个物品中的一个或多个被存储在数个容器中。在一些实施例中，所述设施将所述数个容器存储在数个堆垛中。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序确定和预订路线以运输所述数个容器中的一个或多个。在一些实施例中，所述一个或多个实用程序确定和预订路线以控制所述数个运输设备中的一个或多个从所述数个堆垛中的一个或多个中取出所述数个容器中的一个或多个。在一些实施例中，从所述一个或多个堆垛中取出所述一个或多个容器还需要在取出所述一个或多个容器之前移动所述堆垛中的一个或多个其他容器。在一些实施例中，移动所述一个或多个其他容器包含将所述一个或多个其他容器中的每个放在所述设施中的最佳位置。在一些实施例中，所述设施被分为数个子网格以降低处理复杂性。在一些实施例中，在所述数个运输设备移动之前向所述数个运输设备提供控制所述数个运输设备移动的一个或多个控制命令。在各种方面，本专利技术提供方法、系统和相应的机器可执行的编码指令集，用以在包含存放设备的至少一个半自动化订单履行系统中协调和控制产品移动。在各方面，本专利技术提供协调和控制处理履行订单的各种货品的机器人的移动方面的改进，在一些示例中，所述订单可以包括具有不同大小、重量、易碎性和其他特性的各种货品。在上述方面和其他方面的各种实施例中，这种存放设备可以包括一个或多个存储装置。在相同实施例或其他实施例中，所述存放设备的至少一部分可以被配置为能动态地移动。在相同实施例或其他实施例中，所述存放设备可以由两个或多个工作站共用。下面将参考所附示意图对本专利技术进行说明，附图旨在举例而非对本专利技术进行任何限定，其中相同的标号旨在指明相同或对应的部分。附图1为某些方面通用计算机硬件和软件实施例的说明图，详见说明书。附图2为根据本专利技术一些实施例的所述系统的示例框图。附图3为根据本专利技术一些实施例的所述机器人控制系统的更详细的示例框图。附图4为根据本专利技术一些实施例的示例递归寻径算法的示例工作流程图。附图5为根据本专利技术一些实施例的示例热图。附图6a为展示在路径搜索算法中使用不同系数后搜索分支的预计成本如何变化的表格。这些系数可以使用根据本专利技术的一些实施例的机器学习技术提炼得出。附图6b说明了如附图6a所示不同成本系数的使用如何改变所述搜索算法下一次迭代将选择的分支。附图7为根据本专利技术一些实施例的仓库的示例透视图。附图8为根据本专利技术一些实施例的带有一个卷扬机和一个容器的机器人的示例图。将通过参考附图对适合用于实施本专利技术的方法、系统和装置的优选实施例进行说明。全自动化与半自动化货品存储与取出系统可以通过各种类型与形式来实现，其各方面有时可能被称为“订单履行”系统、“存储与取出”系统和/或“订单拣选”系统。一种对已存储货品提供存取途径（access）以进行全自动化和/或半自动化取出的方法，示例性的包括：将任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制一个或多个运输设备移动的系统，所述运输设备运输容器，所述容器被存储在设施中，其中所述设施在数个堆垛中存储所述容器，所述设施还具有以网格状结构排列在所述堆垛上方的数条通路，所述一个或多个运输设备在所述网格状结构上运行，所述系统包括：一个或多个计算机，被配置为执行计算机指令，所述指令被执行时，提供：一个或多个实用程序，确定和预订通过所述数条通路来移动所述一个或多个运输设备的路线和在运输所述数个容器中的一个或多个时确定和预定移动所述一个或多个运输设备的路线；以及一个或多个实用程序，确定和预订路线以控制所述数个运输设备中的一个或多个从所述数个堆垛中的一个或多个中取出所述数个容器中的一个或多个；其中所述一个或多个取出实用程序被配置为指示所述运输设备中的一个或多个从一个或多个堆垛中移动一个或多个容器至所述堆垛中或所述堆垛外的可供替代的位置，所述实用程序还具有工具，以保证在取出所述一个或多个容器之前移动一个或多个容器，堆垛中被迁移的所述一个或多个容器被放置在除了所述容器或每个容器被从中移除的堆垛之外的任一堆垛位置中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 GB 1409883.41.一种控制一个或多个运输设备移动的系统，所述运输设备运输容器，所述容器被存储在设施中，其中所述设施在数个堆垛中存储所述容器，所述设施还具有以网格状结构排列在所述堆垛上方的数条通路，所述一个或多个运输设备在所述网格状结构上运行，所述系统包括：一个或多个计算机，被配置为执行计算机指令，所述指令被执行时，提供：一个或多个实用程序，确定和预订通过所述数条通路来移动所述一个或多个运输设备的路线和在运输所述数个容器中的一个或多个时确定和预定移动所述一个或多个运输设备的路线；以及一个或多个实用程序，确定和预订路线以控制所述数个运输设备中的一个或多个从所述数个堆垛中的一个或多个中取出所述数个容器中的一个或多个；其中所述一个或多个取出实用程序被配置为指示所述运输设备中的一个或多个从一个或多个堆垛中移动一个或多个容器至所述堆垛中或所述堆垛外的可供替代的位置，所述实用程序还具有工具，以保证在取出所述一个或多个容器之前移动一个或多个容器，堆垛中被迁移的所述一个或多个容器被放置在除了所述容器或每个容器被从中移除的堆垛之外的任一堆垛位置中。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述容器或每个容器包含物品，所述物品被存储在所述堆垛中的所述容器中以供后面取出。3.根据权利要求1或2所述的系统，还包括一个或多个实用程序，提供用于允许或停止所述一个或多个运输设备的移动以避免碰撞的间隙系统。4.根据权利要求1、2或3所述的系统，还包括一个或多个实用程序，被配置为通过所述数条通路优化所述一个或多个运输设备的移动和行动。5.根据任一项前述权利要求所述的系统还包括一个或多个实用程序，被配置为通过所述设施中的所述一个或多个运输设备优化所述数个容器的放置。6.根据任一项前述权利要求所述的系统，还包括控制在一个或多个工作站中进行的移动或操作的一个或多个实用程序。7.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中优化所述移动和行动的所述一个或多个实用程序利用一个或多个寻径算法。8.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中优化所述移动和行动的所述一个或多个实用程序利用一个或多个拥塞减轻技术。9.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中优化所述移动和行动的所述一个或多个实用程序利用一个或多个机器学习技术。10.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中所述一个或多个实用程序优化设施中所述数个容器的放置，且基于设施中所述数个物品中的一个或多个的耗减更新所述设施的库存等级。11.根据权利要求5所述的系统，其中所述一个或多个实用程序至少基于所述一个或多个工作站的工作量控制所述一个或多个运输设备的移动。12.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中所述一个或多个实用程序提供被配置为容许与所述一个或多个运输设备中的至少一个中断通信的间隙系统。13.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中所述一个或多个实用程序确定和预订路线，并指示数个运输设备合作运输所述数个容器中的一个或多个。14.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中所述一个或多个实用程序确定和预订路线以将空闲的运输设备从最佳路线移开以供其他运输设备使用。15.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中所述设施被分为数个子网格以降低计算机处理复杂性。16.根据任一项前述权利要求所述的系统，其中在所述数个运输设备移动之前向所述数个运输设备提供控...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·斯塔迪，马修·维兰，克里斯托弗·布莱特，
申请(专利权)人：奥卡多创新有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB