【技术实现步骤摘要】
本申请涉及物流自动化领域，尤其涉及一种用于移动机器人的多层作业系统及方法。
技术介绍
1、随着物流技术的发展，移动机器人越来越广泛地部署在物流应用场景中。然而，现有的移动机器人均在单层作业平台(包括单层机械平台或地面)上进行作业，单层作业不仅空间利用率低，作业效率低，作业效率上限也低，因而亟需改善。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种用于移动机器人的多层作业系统及方法，以实现移动机器人的多层同步作业，从而提高空间利用率、作业效率以及作业效率上限。
2、为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种用于移动机器人的多层作业系统，其包括叠置的多层作业平台、仓库控制系统以及机器人控制系统，其中：
4、所述作业平台用于承载移动机器人进行作业；
5、所述仓库控制系统用于基于接收到的作业任务生成目标作业指令，所述机器人控制系统用于根据所述移动机器人的位置信息和状态信息，将所述目标作业指令分配给相应移动机器人执行；
6、所述仓库控制系统还用于获取每层所述作业平台分别对应的机器人空闲度表征参数，并基于所述机器人空闲度表征参数确定相应所述作业平台对应的移动机器人调配方案。
7、进一步地，所述机器人控制系统的数量与所述作业平台的层数相同，且所述机器人控制系统与所述作业平台一一对应设置；
8、其中，不同所述机器人控制系统通过不同频段的无线信号与对应所述作业平台上的
9、进一步地，各层所述作业平台分别具有至少一个上件口和至少一个下件口；
10、所述目标作业指令用于指示将相应上件口的货物搬运至同层所述作业平台上的相应下件口，且所述移动机器人执行完所述目标作业指令后，返回相应上件口排队等待；
11、所述空闲度表征参数包括空闲机器人回流系数，其中，各所述作业平台对应的空闲机器人回流系数基于相应作业平台的各上件口预定距离范围内等待的移动机器人数量计算得到。
12、进一步地，第m层所述作业平台对应的所述空闲机器人回流系数rm通过下式计算得到：
13、
14、其中，n表示第m层作业平台的上件口数量，li表示第m层作业平台上第i个上件口预定距离范围内等待的移动机器人数量，si,j表示第m层作业平台上第i个上件口预定距离范围内等待的第j个移动机器人至同层各下件口的最短行走距离数据的平均值。
15、进一步地，各所述作业平台分别包括按行列形式排列的多个格栅区域，所述移动机器人在相应作业平台上沿行列方向行走，所述最短行走距离数据为相应所述移动机器人行走经过的最少格栅区域数量。
16、进一步地，当某一层作业平台对应的所述机器人空闲度表征参数与另一层作业平台对应的所述机器人空闲度表征参数的比值大于第一预定阈值，并持续达到预定时长时，所述仓库控制系统确定的所述移动机器人调配方案为：根据所述比值，将所述某一层作业平台上相应数量的移动机器人调配至所述另一层作业平台上。
17、进一步地，相邻层所述作业平台之间连接有跨层通道，以使所述移动机器人能够通过所述跨层通道调配到不同层作业平台上。
18、进一步地，所述多层作业系统还包括：
19、上件机构，用于将货物传递至不同层所述作业平台的上件口；
20、下件机构，用于从不同层所述作业平台的下件口卸载货物。
21、第二方面，本申请提供一种用于移动机器人的多层作业方法，包括：
22、提供叠置的多层作业平台，所述作业平台用于承载移动机器人进行作业；
23、基于接收到的作业任务生成目标作业指令；
24、根据所述移动机器人的位置信息和状态信息，将所述目标作业指令分配给相应移动机器人执行；
25、获取每层所述作业平台分别对应的机器人空闲度表征参数，并基于所述机器人空闲度表征参数确定相应作业平台对应的移动机器人调配方案。
26、进一步地，所述基于所述机器人空闲度表征参数确定相应作业平台对应的移动机器人调配方案，包括：
27、当某一层作业平台对应的所述机器人空闲度表征参数与另一层作业平台对应的所述机器人空闲度表征参数的比值大于第一预定阈值，并持续达到预定时长时，根据所述比值，确定将所述某一层作业平台上相应数量的移动机器人调配至所述另一层作业平台上。
28、通过采用上述技术方案，本申请具有以下有益效果：
29、本申请通过设置多层作业平台，使得移动机器人能够实现多层作业，从而提升了单位占地面积的空间利用率，并增加了移动机器人的可容纳数量上限，进而提高了作业效率及作业效率上限；同时，本申请在接收到目标作业指令后，根据各移动机器人的位置信息和状态信息进行指令分配，能够保证移动机器人资源的合理调度，进一步保证作业效率；此外，本申请通过获取每层作业平台分别对应的机器人空闲度表征参数，并基于机器人空闲度表征参数确定相应作业平台对应的机器人调配方案，从而能够实现多层之间的机器人调配，解决多层作业平台间负荷不均衡的问题，进一步提升作业效率。
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1.一种用于移动机器人的多层作业系统，其特征在于，包括叠置的多层作业平台、仓库控制系统以及机器人控制系统，其中：
2.如权利要求1所述的多层作业系统，其特征在于，所述机器人控制系统的数量与所述作业平台的层数相同，且所述机器人控制系统与所述作业平台一一对应设置；
3.如权利要求1所述的多层作业系统，其特征在于，各层所述作业平台分别具有至少一个上件口和至少一个下件口；
4.如权利要求3所述的多层作业系统，其特征在于，第M层所述作业平台对应的所述空闲机器人回流系数RM通过下式计算得到：
5.如权利要求4所述的多层作业系统，其特征在于，各所述作业平台分别包括按行列形式排列的多个格栅区域，所述移动机器人在相应作业平台上沿行列方向行走，所述最短行走距离数据为相应所述移动机器人行走经过的最少格栅区域数量。
6.如权利要求1所述的多层作业系统，其特征在于，当某一层作业平台对应的所述机器人空闲度表征参数与另一层作业平台对应的所述机器人空闲度表征参数的比值大于第一预定阈值，并持续达到预定时长时，所述仓库控制系统确定的所述移动机器人调配方案为
7.如权利要求1所述的多层作业系统，其特征在于，相邻层所述作业平台之间连接有跨层通道，以使所述移动机器人能够通过所述跨层通道调配到不同层作业平台上。
8.如权利要求3所述的多层作业系统，其特征在于，所述多层作业系统还包括：
9.一种用于移动机器人的多层作业方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的多层作业方法，其特征在于，所述基于所述机器人空闲度表征参数确定相应作业平台对应的移动机器人调配方案，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于移动机器人的多层作业系统，其特征在于，包括叠置的多层作业平台、仓库控制系统以及机器人控制系统，其中：
2.如权利要求1所述的多层作业系统，其特征在于，所述机器人控制系统的数量与所述作业平台的层数相同，且所述机器人控制系统与所述作业平台一一对应设置；
3.如权利要求1所述的多层作业系统，其特征在于，各层所述作业平台分别具有至少一个上件口和至少一个下件口；
4.如权利要求3所述的多层作业系统，其特征在于，第m层所述作业平台对应的所述空闲机器人回流系数rm通过下式计算得到：
5.如权利要求4所述的多层作业系统，其特征在于，各所述作业平台分别包括按行列形式排列的多个格栅区域，所述移动机器人在相应作业平台上沿行列方向行走，所述最短行走距离数据为相应所述移动机器人行走经过的最少格栅区域数量。
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿铭，
申请(专利权)人：上海七彩光机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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