物料分拣系统和方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202510082910.7 | 申请日 | 2025-01-20 |
| 公开(公告)号 | CN119897279A | 公开(公告)日 | 2025-04-29 |
| 申请人 | 启东荻捷工业成套设备有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 王应龙; 方勇; | 第一发明人 | 王应龙 |
| 权利人 | 启东荻捷工业成套设备有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 启东荻捷工业成套设备有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：江苏省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：江苏省南通市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：江苏省南通市启东滨海工业园明珠路 | 邮编 | 当前专利权人邮编：226236 |
| 主IPC国际分类 | B07C3/00 | 所有IPC国际分类 | B07C3/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 南通鼎点知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 彭路; |
| 摘要 | 本 发明 涉及物料处理系统领域，具体为一种物料分拣系统，包括路线引擎、第一和第二尺寸车辆以及包括多个网格单元的网格，每个网格单元具有网格单元长度X。第一尺寸车辆具有大于网格单元长度X的第一车辆长度，而第二尺寸车辆具有大于第一车辆长度的第二车辆长度。该系统配置为：接收第一和第二物品的物品信息；分配由第一尺寸车辆运输的第一物品，以及由第二尺寸车辆运输的第二物品；确定第一尺寸车辆的第一路线，使得第一路线具有等于A*X的第一宽度，以及确定第二尺寸车辆的第二路线，使得第二路线具有等于B*X的第二宽度。基于自动运输车辆的物料分拣系统一般假设分拣场地可以进行网格化。网格单元的大小正好适合自动运输车辆。基于这种假设，自动运输车辆的路径可以进行高效的规划。但是实际情况中，总有一部分大型物品超过了网格单元的尺寸，所以无法用自动运输车辆来分拣并运输。这种情况可能会在原本完全自动化的分拣系统中引入额外的劳动 力 成本、延迟和低效率。本发明通过不同大小的网格，与之匹配的车辆，以及路径规划，实现了全自动分拣物料的技术效果。 | ||
| 权利要求 | 1.一种物料分拣系统，其特征在于：包括 |
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| 说明书全文 | 物料分拣系统和方法技术领域背景技术[0002] 物品分拣包括在订单履行中心或运输设施中分发物品，例如包裹、单个物品(例如单元)和其他包裹，以将其发往不同的目的地。物品分拣可以包括分发来自多个仓库位置的物品，以在单个出口或目的地点实现统一整合。电子商务正变得无处不在，第三方物流(3PL)提供商、在线电子零售商，甚至实体店运营商都在分拣地点填写在线订单，然后将分拣后的物品运送到各自的目的地。这些分拣地点通常包括自动分拣设备，其中包括计算机控制的自动运输车辆。自动运输车辆导航系统通常通过参考地板或平台表面上的基准标记来为自动运输车辆导航，基准标记以网格图案排列，其中基准标记在x方向上的距离可以设置为与在y方向上的距离相同，从而形成方形网格单元，其中基准标记位于每个网格单元的中心。网格单元的大小通常使得所有具有相同标准尺寸的自动运输车辆都适合这些网格单元。自动运输车辆导航控制器及其相关软件用于规划这些自动运输车辆中的每一辆的行驶路径，使得没有两辆自动运输车辆同时位于同一个网格单元中。 [0003] 需要分类到其最终位置的一堆物品(例如包裹和单个物品)可能不可避免地包括一小部分物品，这些物品的物理尺寸使得其无法由自动运输车辆分拣系统中提供的标准尺寸自动运输车辆之一运输。例如，占总物品数不到1％的大型物品可能不适合标准自动运输车辆，因此需要手动分类到其目的地容器；换句话说，人员可能必须手动将大型物品物理转移到其目的地容器。因此，处理(例如，分类或分配)无法放入标准尺寸自动运输车辆的此类大型物品需要人工将这些大型物品物理携带/运输到其各自指定的目的地容器。然而，该程序可能会在原本完全自动化的分拣系统中引入额外的劳动力成本、延迟和低效率。 [0004] 因此，存在一种改进的仓库和其他物料处理设施的分拣系统的机会，以克服上述缺点。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供物料分拣方法和系统，以解决背景技术提出的问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0007] 本发明提供了一种物料分拣系统。该系统可以包括：服务器，包括存储器、处理器和路由引擎；以及网格，包括多个网格单元，用于多个计算机控制的车辆在其上行驶，每个网格单元具有网格单元长度X。多个计算机控制的车辆包括具有大于网格单元长度X的第一车辆长度的第一尺寸车辆和具有大于第一车辆长度的第二车辆长度的第二尺寸车辆。该系统还可以包括：目标容器；以及要分类到目标容器的多个物品，多个物品包括第一物品和第二物品。该系统被配置为：在服务器处接收对应于第一物品和第二物品的物品信息；由服务器将要由第一尺寸车辆运输的第一物品分配到目标容器，并将要由第二尺寸车辆运输的第二物品分配到目标容器；通过路由引擎确定第一尺寸车辆的第一路线，使得第一路线具有等于A*X的第一宽度，其中A是整数；并且，通过路由引擎确定第二尺寸车辆的第二路线，使得第二路线具有等于B*X的第二宽度，其中B是大于A的整数。 [0008] 本发明提供了一种物料分拣方法。该方法可以包括：在服务器处接收对应于第一物品和第二物品的物品信息；通过服务器将要由第一尺寸车辆运输的第一物品分配到目的地集装箱，并将要由第二尺寸车辆运输的第二物品分配到目的地集装箱；通过与服务器通信的路由引擎确定第一尺寸车辆的第一路线，使得第一路线具有等于A*X的第一宽度，其中A是整数；并且，通过路线引擎确定第二种尺寸车辆的第二路线，使得第二路线具有等于B*X的第二宽度，其中B是大于A的整数。 [0009] 相比于现有技术，本发明所具备的有益效果为：基于自动运输车辆的物料分拣系统一般假设分拣场地可以进行网格化。网格单元的大小正好适合自动运输车辆。基于这种假设，自动运输车辆的路径可以进行高效的规划。但是实际情况中，总有一部分大型物品超过了网格单元的尺寸，所以无法用自动运输车辆来分拣并运输。这种情况可能会在原本完全自动化的分拣系统中引入额外的劳动力成本、延迟和低效率。本发明通过不同大小的网格，与之匹配的车辆，以及路径规划，实现了全自动分拣物料的技术效果。附图说明 [0011] 图2示出了本发明的一个或多个实施方案的平台的示例实施方案，该平台包括网格单元，用于由计算机控制的自动运输车辆在其上行进到目的地容器。 [0012] 图3示出了本发明的一个或多个实施方案的计算机控制的自动运输车辆的示例实施方案，该车辆携带要分类到目的地容器的物品。 [0013] 图4示出了本发明的一个或多个实施方案的方形节点网格的示例实施方案，其中示出了一个大型物品和两个常规尺寸物品。 [0014] 图5示出了本发明的一个或多个实施方案的改进的分拣系统的示例性实施方案的示例性流程图，该分拣系统用于混合尺寸的自动运输车辆，用于将物品分类到目的地容器。 具体实施方式[0015] 下面，将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、全面的描述。显然，这里描述的示例仅仅是本发明的一些示例，而不是本发明的全部示例。一般而言，本文中示出的本发明实施例中的部件可以根据不同的配置进行布置和设计。因此，下文中附图中提供的本发明实施例的详细描述并非旨在限制本发明所要求保护的范围，而仅代表本发明的选定示例。在本发明实施例的基础上，本领域技术人员无需付出创造性劳动即可获得的所有其他实施例均属于本发明的保护范围。下面将结合附图对本发明进行进一步描述。本文描述的实施方式提供了一种改进的分拣系统，用于与自动运输车辆(例如混合尺寸的自动运输车辆)一起使用，以解决效率低下的问题，将物品分拣到目的地容器中。 [0016] 如前所述，材料分拣系统可以包括自动分类设备，该设备包括自动运输车辆导航系统，该系统通过参考设置在网格单元上的基准标记来导航相同/标准尺寸的自动运输车辆，这些网格单元的尺寸使得标准尺寸的自动运输车辆适合这些网格单元。应当理解，为了便于参考和理解，本文参考附图描述的实施方式和实施方式是在混合各种尺寸的自动运输车辆的背景下描述的。在下面的描述中，自动运输车辆交替称为计算机控制车辆、AMR(自动移动机器人)、运输车辆、第一尺寸车辆、第二尺寸车辆和第三尺寸车辆，其上承载的物品称为第一物品、第二物品和第三物品。在一些实施例中，自动运输车辆可以采用AMR的形式。为了解决与无法由标准尺寸的自动运输车辆运载的大型物品的分类相关的问题，当前公开的主题的实施方式提供了改进的分拣系统和方法，其允许不同尺寸的自动运输车辆在同一网格平台上同时运行，并且相关的改进系统和方法用于规划这些不同尺寸的自动运输车辆中的每一个的行进路径，使得它们在自动运输车辆导航网格平台时不会相互碰撞。所公开的改进的分拣系统和方法还提供了自动运输车辆导航控制器和相关软件，其用于规划不同尺寸的自动运输车辆中的每一个的行进路径，使得没有两个自动运输车辆或其部分同时占据同一网格单元。 [0017] 在示例性实施方式中，例如在杂货店补货应用中，虽然几种产品可以装在500毫米大小的自动运输车上，但一些产品(例如一袋狗粮或一箱瓶装水)可能装不进500毫米大小的自动运输车，因此需要750毫米大小的自动运输车。另一方面，一些产品(例如糖果、药品或化妆品)可以轻松装在250毫米大小的自动运输车上。由于较大的自动运输车成本更高且占用更多空间，因此在本文描述的实施方式中，最好采用合适尺寸的自动运输车的最佳组合，以最大限度地降低整体改进的自动运输车系统的成本和尺寸。虽然有可能同时在由750毫米网格单元(网格单元大小适合最大尺寸的自动运输车)组成的同一网格上操作750毫米、500毫米和250毫米自动运输车，而无需对导航方法进行任何重大修改，但这种设置没有节省空间的优势，因为最小的250毫米自动运输车将在其整个行驶路线中分配由整个750毫米网格单元组成的路径。此外，250毫米自动运输车在750毫米网格上运行可能出现的问题是，250毫米自动运输车的边缘必须位于网格单元的边缘，以便将其携带的物品转移到目的地容器中；但是，当250毫米自动运输车位于750毫米网格的中心时，它会离任何边缘都太远。 [0018] 因此，为了避免上述低效率和局限性，在各种实施例中，如本文所述的分拣系统，即系统501，有利地提供大型自动运输车辆(例如，750毫米自动运输车辆)在系统中为小型自动运输车辆(例如，250毫米自动运输车辆)大小的网格单元上行驶，使得各种尺寸的自动运输车辆在网格上行驶以进行分拣操作时可以避免碰撞。例如，在一个实施例中，大型(例如，750毫米大小)自动运输车辆能够在与250毫米网格单元共享的路径上行驶，其中大型(例如，750毫米大小)自动运输车辆将在任何给定时间占据多个网格单元，其中系统总体上，以及构成系统一部分的高级导航和防撞算法具体地应用导航算法，该导航算法始终跟踪大型(例如，750毫米大小)自动运输车辆占据的所有网格单元，以便在分拣操作期间不会发生碰撞或意外接触。 [0019] 参考图1‑5，提供了指导物品分拣操作的系统501。在各种实施例中，系统501包括服务器502，该服务器502包括路由引擎508、存储器和处理器等。在一些实现中，路由引擎508可以位于服务器502的外部，但仍与服务器502集成。 [0020] 与服务器502通信。系统501还包括或与车辆尺寸数据库512和一个或多个目的地集装箱510通信。系统501包括附加组件，例如物品信息获取装置506(例如，扫描仪、图像捕获设备和其他类似设备)和无线接入点514等。系统501还包括图2所示的网格15。如图2所示，网格15包括多个网格单元18。在一个实施例中，网格15可以定位在具有平台边缘的平台32上。网格15配置为供多个计算机控制的车辆(例如自动运输车辆或AMR)在其上行驶，所述AMR包括第一尺寸车辆112、第二尺寸车辆212和第三尺寸车辆312(如图3所示)。每个网格单元18包括网格单元长度X和网格宽度Y；在至少一个实施例中，网格单元18为正方形，其中X为网格单元18的四条边的长度。在其他实施例中，网格单元18可以是三角形、矩形或类似的其他多边形；在一些实施例中，网格单元18的边的长度相等。在各种实施例中，网格单元18可以在其几何中心处或附近设置基准标记。多个自动运输车辆包括第一尺寸车辆，其第一车辆长度P大于网格单元长度X，以及第二尺寸车辆212，其第二车辆长度Q大于第一车辆长度。系统501还包括一个或多个目标容器510，其中系统501用于将多个物品分类到目标容器 510，所述多个物品包括第一物品107(例如，250mm尺寸)和第二物品207(例如，500mm尺寸)。 在各种实施方式中，系统501被配置为在服务器502处接收对应于第一物品107和第二物品 207的物品信息。在一种实施方式中，物品信息获取装置506与要分类的物品(例如，第一物品107或第二物品207)交互以获取物品上存在的物品信息，例如，物品信息携带在耦合到物品的标识符或标签上。服务器502从物品信息获取装置506接收物品信息。系统501还配置为由服务器502分配要由第一尺寸车辆112运输的第一物品107到目的地集装箱，以及要由第二尺寸车辆212运输的第二物品到目的地集装箱。系统501还配置为由路由引擎508确定第一尺寸车辆的第一路线，使得第一路线具有等于A*X的第一宽度，其中a是整数。系统501还配置为由路线引擎508确定第二尺寸车辆的50秒路线，使得第二路线具有等于B*X的第二宽度，其中B是大于A的整数。为了优化效率，在各种实施方式中，系统501确保仅清除那些已被自动运输车辆占用或即将被自动运输车辆占用的网格单元18，以防止自动运输车辆、其上携带的物品或自动运输车辆与物品之间发生碰撞或接触；换句话说，系统501操作以允许网格单元18沿着为第二尺寸车辆212确定的路径60进一步“沿路”被其他车辆占用，直到第二尺寸车辆212距离进入此类“沿路”网格单元18仅几秒钟的时间。 [0021] 在各种实施例中，路由引擎508还被配置为确定第一尺寸车辆112和第二尺寸车辆212中的每一个的转弯中心，以使车辆停止并将其上载有的第一物品107和第二物品207分别转移到目标容器中。在至少一个实施例中，路由引擎508还被配置为计算第一尺寸车辆 112的转弯中心与网格15的边缘的距离等于或约为第一尺寸车辆长度P的0.5倍。路由引擎 508还被配置为计算第二尺寸车辆212的转弯中心与网格的边缘的距离约为第二尺寸车辆长度Q的0.5倍。在至少一个实施例中，系统501被配置为引导第一尺寸车辆112和第二尺寸车辆212中的每一个在转弯中心处或附近停止，以开始将第一物品107和第二物品207存放到目标容器510中 [0022] 在至少一个实施例中，系统501还配置为计算第一尺寸车辆从入站位置行驶到目的地集装箱的第一路线上任何时刻保持空闲的第一网格单元18数量。此外，在至少一个实施例中，系统501不会保持车辆从入站点到目的地集装箱的整个路线空闲；相反，系统501只会保持车辆在任何给定时间所处路线的一部分或即将进入的路线的一部分空闲。 [0023] 在至少一个实施例中，路由引擎508被配置为计算第一和第二路由，使得物品与自动运输车辆之间、物品之间以及自动运输车辆之间没有物理接触。在至少一个实施例中，每个网格单元18包括基准标记16。在至少一个实施例中，系统501计算网格单元的第一数量，使得是正整数的平方。作为说明性示例，网格单元的第一数量可以取1、4、9、16、25、36等的值。在至少一个实施例中，第二尺寸车辆长度Q是第一尺寸车辆长度P的整数倍。在至少一个实施例中，第一尺寸车辆长度P和第二尺寸车辆长度Q是网格单元长度X的整数倍。 [0024] 在至少一个实施例中，系统501包括第三尺寸车辆312(例如，750毫米尺寸)，其第三尺寸车辆长度R大于第二尺寸车辆长度Q。在至少一个实施例中，第三尺寸车辆长度R是第一尺寸车辆长度P的整数倍。在至少一个实施例中，第三尺寸车辆长度R是网格单元长度X的整数倍。在至少一个实施例中，系统还被配置为通过路线引擎508确定第三尺寸车辆312的第三行进路线，使得第三行进路线具有等于C*X的第二宽度，其中C是大于比B。 [0025] 系统501还提供了一种先进的物品放置技术，该技术有利地克服了在同一网格上操作各种尺寸的自动运输车辆所带来的挑战。在各种实施方式中，每个自动运输车辆都配备有转移机构，例如交叉带或倾斜托盘，用于将其上携带的物品转移到位于网格区域附近的目标容器上，其中网格区域(例如，网格15)可以采用平台或地板区域的形式，网格区域内布置有多个基准标记。为了将自动运输车辆运输的物品成功转移到网格区域附近的位置，在一个实施例中，基准标记的边缘行固定地定位在距离网格区域边缘等于自动运输车辆宽度的一半的位置。例如，对于500毫米的自动运输车辆，基准标记位于距离边缘250毫米的位置，而对于250毫米的自动运输车辆，基准标记位于距离边缘125毫米的位置。在这样的例子中，网格15由125毫米网格单元组成，平台边缘到网格单元边缘的距离设置为62.5毫米。系统501还配置为计算自动运输车辆停止和开始将其上承载的物品存放(例如，通过倾斜托盘或旋转横向传送带)到近端目标容器中的特定中心点。系统501允许更大的自动运输车辆尺寸以最小自动运输车辆(例如250毫米)的尺寸为增量在同一网格上操作；例如，750mm自动运输车、500mm自动运输车和250mm自动运输车(即250mm的倍数)可以在由125mm网格单元组成的网格中混合。对于750mm自动运输车，系统将自动运输车停止和开始存放的特定中心点设置在距离平台边缘375mm处。对于500mm自动运输车，系统将自动运输车停止和开始存放的特定中心点设置在距离平台边缘250mm处。对于250mm自动运输车，系统将自动运输车停止和开始存放的特定中心点设置在距离平台边缘125mm处。 [0026] 在另一实施例中，600mm自动运输车、400mm自动运输车和200mm自动运输车(即200mm的倍数)可以混合在由100mm网格单元组成的网格中。在这样的示例中，本文描述的实施例提供由距离平台边缘50mm的100mm网格单元组成的网格。对于600mm自动运输车，系统将自动运输车的特定中心点设置为在距离平台边缘300mm处停止并开始存放。对于400mm自动运输车，系统将自动运输车的特定中心点设置为在距离平台边缘200mm处停止并开始存放。对于200mm自动运输车，系统将自动运输车的特定中心点设置为在距离平台边缘100mm处停止并开始存放。 [0027] 在另一实施例中，300毫米自动运输车、200毫米自动运输车和100毫米自动运输车(即100毫米的倍数)可以混合在由50毫米网格单元组成的网格中。在这样的示例中，本文描述的实施例提供由50毫米网格单元组成的网格，该网格单元距离平台边缘25毫米。对于300毫米自动运输车，系统将自动运输车的特定中心点设置为在距离平台边缘150毫米处停止并开始存放。对于200毫米自动运输车，系统将自动运输车的特定中心点设置为在距离平台边缘100毫米处停止并开始存放。对于100毫米的自动运输车辆，系统设置特定的中心点，使自动运输车辆在距离平台边缘50毫米处停止并开始存放。 [0028] 系统501包括改进的服务器防撞协议，该协议确保自动运输车辆占用或即将占用的所有网格单元18都被清除。根据运输车辆所运载的物品的大小，系统501的服务器502操作以清除沿运载物品的自动运输车辆的路线(可选地在路线的两侧)的预定数量的网格。在至少一个实施例中，系统501的服务器502操作以清除沿运输车辆路线的奇数个网格单元18，以使运输车辆通过该路线而不会与其他车辆或这些其他车辆上运载的物品相撞。在至少一个实施例中，最小运输车辆为第一尺寸车辆112，其长度是网格单元18长度的两倍。 [0029] 使用包括网格单元18的网格15进行导航的自动运输车辆(例如，第一尺寸车辆112、第二尺寸车辆212和第三尺寸车辆312(例如，参见图3))通常通过在基准标记16上停止并旋转大约90度或180度来改变行进方向，从而进行转弯。在至少一个实施例中，基准标记 16的位置可以与转弯半径的旋转中心大致重合或叠加。在各种实施例中，自动运输车辆将待分类的物品从感应位置运输到目标容器位置。在至少一个实施例中，物品信息获取装置与待分类的物品交互以获得物品信息。系统501接收该物品信息(例如，从物品信息获取装置接收)，并基于物品信息在多个目标容器中确定一个目标容器以将物品存放到其中。每个自动运输车辆可以包括中央处理单元(“CPU”)或处理器，其配置为控制自动运输车辆的移动和动作。系统501的服务器502包括其自己的CPU或处理器，用于与自动运输车辆通信和/或用于控制和指挥每个自动运输车辆的移动。每个自动运输车辆还可以配备无线通信系统，其配置为与其他自动运输车辆的无线通信系统以及构成服务器502一部分的集中控制器的无线通信系统通信。这些无线通信系统可以通过任何可用的无线通信技术相互通信，例如，Wi‑Fi通信(802.11网络)、射频(RF)通信(例如，在425至900MHz频率范围内)、红外(IR)通信、蓝牙 通信或蜂窝通信(3G、4G、5G等)。 [0030] 在至少一个实施例中，每个自动运输车辆包括推进或运动机构，例如，以轮子或轨道的形式，以及至少一个用于驱动轮子或轨道以移动和操纵自动运输车辆的电机。在一个实施例中，自动运输车辆的移动发生在受控网格15上，其中每个自动运输车辆只能在两个垂直方向上移动。例如，自动运输车辆可以配置为仅在网格15中的基准标记之间移动，每个基准标记定义一个节点。网格15可以涵盖感应位置和多个目的地位置之间的区域。然而，自动运输车辆的其他移动模式，例如光学导航、基于射频的导航、可见光导航、不可见光导航、基于电磁信号的导航、SLAM、VSLAM(视觉SLAM)和类似的其他导航技术也在当前公开的主题的范围内。在一些实施方案中，可通过(i)服务器502、(ii)每个自动运输车辆的单独控制器和(iii)集中控制器中的任一种或它们的组合来实现对自动运输车辆沿平面在两个垂直方向上的移动的约束。在一些实施方案中，自动运输车辆被配置为沿地面或沿平面向任何方向移动，并且服务器502通过本领域已知的各种交通控制方法中的任一种来操作以避免碰撞10，包括例如光学导航、基于射频的导航、可见光导航、不可见光导航、基于电磁信号的导航和类似的其他防撞协议。 [0031] 如图2所示，在一些实施例中，自动运输车辆被配置为沿着网格15所组成的网格单元18移动，其中，服务器502为从感应位置到目标容器运送大型物品的自动运输车辆提供“宽车道”。例如，在一个实施例中，提供大型自动运输车辆(例如第二尺寸车辆212和第三尺寸车辆312)来运输大型物品(例如第二物品207和第三物品307)，这些物品难以或不可能由常规尺寸自动运输车辆(例如第一尺寸车辆112)运输，常规尺寸自动运输车辆的尺寸适合运送常规尺寸物品(例如第一物品107)。为了完成大型物品的运输，在如图2所示的一个实施例中，服务器502分配：具有第一区域中心10a(等于四个网格单元18；2x2节点正方形)的第一区域10，用于第一尺寸车辆112；第二区域20(等于九个网格单元18；3x3节点正方形)具有第二区域中心20a，用于第二尺寸车辆212；第三区域30(等于16个网格单元18；4x4节点正方形)具有第三区域中心30a，用于第三尺寸车辆312。在该实施方式中，第一尺寸车辆112具有第一车辆长度P，第二尺寸车辆212具有第二车辆长度Q，第三尺寸车辆312具有第三车辆长度R，并且网格单元18具有网格单元长度X。在该实施方式中，系统501提供以下关系：第二车辆长度Q是第一车辆长度P的整数倍；第一和第二车辆长度P、Q是网格单元长度X的整数倍；第三车辆长度R大于第二车辆长度Q；第三车辆长度R是第一车辆长度P的整数倍；第三车辆长度R是网格单元长度X的整数倍。 [0032] 在至少一个实施例中，网格15被修改为提供一条宽的横向车道和一条宽的纵向车道，第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312沿该车道行驶，以驶往(或驶离)大型物品位置。在一个实施例中，这例如通过由在控制服务器(例如，图1中所示的服务器502)上或以控制服务器的形式运行的集中控制器确定，携带或配置为携带大型物品的给定自动运输车辆在停放和行驶期间需要预定数量的网格单元18或节点来实现。这例如通过大型物品自动运输车辆(例如，第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312)指示它将占据一个或多个网格单元18(每个网格单元18可以被视为等同于一个节点)来实现，这些网格单元18邻近可以以其为中心。例如，按照系统501的指示或安排，大型物品自动运输车对于其他自动运输车而言可能看起来占据了等于四个网格单元18(2x2节点正方形)、九个网格单元18(3x3节点正方形)、16个网格单元18(4x4节点正方形)或25个网格单元18(5x5节点正方形)的面积，以及表示简单整数平方的类似其他网格区域，在任何给定时间，其他自动运输车都会由服务器502(或构成服务器502一部分的路由引擎508)指示为大型物品自动运输车留出宽阔的空间。 [0033] 在一种实施方式中，大型物品自动运输车辆(例如，第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312)可以利用“大型物品网格”(其节点不一定对应于现有“常规”网格的节点)，大型物品自动运输车辆沿着这种专用大型物品网格而不是常规网格移动。然后，服务器502(或者，路由引擎508或自动运输车辆自己的控制器)可以向其他自动运输车辆指示，在当前占用的大型物品网格单元或节点的一定距离内的指定网格单元或节点已被占用。在一个实施方式中，系统501可以有效地设计大型物品网格，使得载有大型物品的自动运输车辆的占地面积减小到最小面积，例如2x2节点的正方形，从而最大限度地减少大型物品网格的占地面积及其对其他自动运输车辆移动的影响。 [0034] 通过提供一个或多个比常规(或小型)自动运输车辆(例如，第一尺寸车辆112)更大的大型自动运输车辆(例如，第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312)来将大型物品从感应位置转移到目的地容器，可以有效利用网格15的可用平方英尺。在一些实施例中，服务器502配置大型自动运输车辆的行进路径或路线，使得大型自动运输车辆始终沿着服务器502确定的专用大型物品网格移动，以进一步降低大型自动运输车辆(或其上运载的大型物品)与常规自动运输车辆(或其上运载的常规物品)相撞的机会。在一些实施方案中，服务器502配置大型自动运输车辆的行进路径或路线，使得大型自动运输车辆始终沿着由服务器502确定的动态确定的大型物品网格移动，以减少大型自动运输车辆(或其上承载的大型物品)与常规自动运输车辆(或其上承载的常规物品)发生碰撞的机会。在一个实施方案中，所有感应位置和所有目的地容器都设置为足够大，以处理系统501允许分类的最大物品。 [0035] 在一个实施方案中，网格15包括方形网格单元18，例如，间隔为lxl英尺网格、2x2英尺网格、3x3英尺网格、4x4英尺网格、5x5英尺网格或6x6英尺网格。然而，其他形状的网格，如矩形、L形和当前应用规定的所有其他形状，也在当前公开的主题的范围内。通过以这种方式限制自动运输车辆，可以通过与服务器502或中央控制器通信的每个自动运输车辆来避免碰撞，以确保它移动到到达时未被占用的网格单元。在一个实施例中，网格15包括对应于例如网格单元18的节点，每个节点包括基准标记16。 [0036] 在一种实施方式中，被引入到自动运输车辆上的每个物品包括识别标签上提供的物品信息，例如RFID标签、条形码、QR码等，其中物品信息对于被引入以供系统501分类的每个物品而言可以是唯一的。为了跟踪被分类的物品，在每个剥离位置提供的一个或多个物品信息获取设备506用于读取或获取物品信息，并通过其各自的通信器将获取的物品信息传送给服务器502。服务器502接收到该物品信息后，可以将物品信息与相应物品被引入或放置到的相应10自动运输车辆相关联，这由引入位置处的物品信息获取设备506(例如，以扫描仪的形式)确定。 [0037] 在一个实施例中，感应位置包括物品信息获取装置506，其从被感应以分类到目标容器510的第二物品207获取物品信息。物品信息获取装置506与服务器502通信。当服务器502接收到的物品信息指示第二物品207是大型物品并且因此需要更大的自动运输车辆(例如，第二尺寸车辆212)来将第二物品207从感应位置运送到目标容器时，服务器502与路由引擎508和车辆尺寸数据库512协调以确定并执行第二尺寸车辆212将第二物品207转移或运输到目标容器的行进路径。然后，服务器502指示第二尺寸车辆212收集第二物品207、沿着第二物品207所确定的路线行驶、并且将第二物品207放入指定用于接收第二物品207的目标容器中。在至少一种实施方式中，路由引擎508被配置为计算第二尺寸车辆212的路线或路径，使得在第二尺寸车辆212的整个行驶路线或路径中，物品与自动运输车辆之间、物品之间以及自动运输车辆之间没有物理接触。在至少一种实施方式中，第二尺寸车辆长度Q(即，第二尺寸车辆212的长度)是第一尺寸车辆长度P(即，第一尺寸车辆112的长度)的整数倍。在至少一个实施例中，第一尺寸车辆长度P和第二尺寸车辆长度Q是网格单元长度X的整数倍。 [0038] 在至少一个实施例中，系统501包括第三尺寸车辆312，其第三尺寸车辆长度R大于第二尺寸车辆长度Q，其中第三尺寸车辆长度R是第一尺寸车辆长度P的整数倍，并且其中第三尺寸车辆长度R是网格单元长度X的整数倍；在这种实现中，服务器502基于在服务器502处接收到的第三物品307的物品信息，与路由引擎508和车辆尺寸数据库512协调以确定并执行第三尺寸车辆312的行驶路径。路由引擎508或服务器502确定第三尺寸车辆312的第三行驶路线，使得第三行驶路线具有等于C*X的第二宽度，其中C是大于B的整数。 [0039] 在至少一个实现中，系统501提供了一种改进的物品存放技术，用于存放由第三尺寸车辆312运输的第三物品307和由第二尺寸车辆212运输的第二物品207。为了使由自动运输车辆运输的物品成功转移到与网格区域相邻的位置，基准标记的边缘行固定地定位在旁边，距离网格区域的边缘等于自动运输车辆宽度的一半。例如，对于500毫米自动运输车，基准标记距离边缘250毫米，而对于250毫米自动运输车，基准标记距离边缘125毫米。在由250毫米、500毫米和750毫米自动运输车组成的示例中，本文描述的实施方式提供由125毫米网格单元组成的网格，基准标记距离边缘125毫米，并且平台边缘到网格单元边缘的距离对于250毫米自动运输车设置为62.5毫米，对于500毫米自动运输车设置为125毫米，对于750毫米自动运输车设置为250毫米。系统501相应地配置为计算自动运输车停止和开始存放的特定中心点(例如，通过倾斜托盘或旋转横向传送带)。 [0040] 计算机控制车辆，例如第一尺寸车辆112、第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312，可以是自主移动机器人(自动运输车辆)。在一些实施例中，自动运输车辆可以包括用于接合和收集待分类的第一物品107、第二物品207或第三物品307的交叉带。物品(例如，第一物品107、第二物品207或第三物品307)上的标识符可以由位于感应位置处或附近的物品信息获取装置扫描，以将自动运输车辆与其上承载的特定物品(例如，第一物品107、第二物品207或第三物品307)相关联。服务器502根据从物品信息获取装置接收到的物品信息，在多个目标容器510中确定将物品(例如，第一物品107、第二物品207或第三物品307)存放到其中的特定目标容器510，并指示自动运输车辆将物品(例如，第一物品107、第二物品207或第三物品307)运输到指定的目标容器510。 [0041] 在一个实施例中，系统501包括两个或更多个垂直分离的层，其中网格15可以设置在顶层，底层可用于空载自动运输车辆行驶和返回到指定的感应位置，从而通过减少交通来提高自动运输车辆的效率。在一些实施例中，根据本发明的实施例，可以在顶层和底层之间提供额外的层。系统501还可以包括电梯(未示出)，供自动运输车辆在层之间移动。还可以提供自动运输车辆停车区，自动运输车辆可以在空闲时段休息或停放，或者在繁忙时段等待排队时可以停放，还可以提供充电位置，自动运输车辆可以在充电位置充电。 [0042] 图3示出了用于运输物品的自动运输车辆的示例，作为本文所述的系统501的一部分。参考图3，自动运输车辆(例如，第一尺寸车辆112、第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312的形式)运输物品(例如，第一物品107、第二物品207或第三物品)，其中物品包括以标识符或标签的形式的物品信息，该标识符或标签可被扫描仪读取，例如RFID标签、条形码或QR码。 [0043] 图4示出了本发明的至少一个实施例的用于自动运输车辆移动的方形节点网格。图4还示出了当大型物品(例如，第二物品207或第三物品307)被运送时如何防止碰撞的一个示例，其中，大型(或更大)自动运输车辆被分配有第四区域306形式的大间隙区域以避免碰撞。在图中。4，每个空心圆表示网格15中未占用的节点302，每个实心圆表示网格15中已占用的节点304。在至少一个实施例中，每个节点(无论已占用还是未占用)都分配有等于一个网格单元18的面积的区域，每个节点包括基准标记16。在至少一些实施例中，基准标记16用作自动运输车辆的旋转中心，因为自动运输车辆转弯以改变方向或将其上携带的物品转向(例如，相对于沿网格15边缘的基准标记16)到近端目标容器510。图4中所示的区域可以位于感应位置和目标容器510之间，尽管两者都不包含在所示区域内。如图所示，基准标记 16用作自动运输车辆的旋转中心，因为自动运输车辆转弯以改变方向或将其上携带的物品转向(例如，相对于沿网格15边缘的基准标记16)到近端目标容器510。图4中所示的区域可以位于感应位置和目标容器510之间，尽管两者都不包含在所示区域内。如图4所示，每个节点可以是未占用的(例如，未占用节点302在图4中显示为空心圆)，也可以是占用的或即将被占用的(例如，占用节点304可能包括一些即将被占用的节点，在图4中显示为实心圆)。对于常规尺寸的物品，如果载有物品(例如，第一物品107)的自动运输车辆(例如，第一尺寸车辆112)当前位于该节点或正在向该节点移动，则该节点被占用。图4中的三个方块分别对应一辆自动运输车，其中第四区域306对应第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312安全通过所需的区域，第五区域308对应第一尺寸车辆112安全通过所需的区域，箭头表示每辆自动运输车的运动方向。如图4所示，一辆载有常规尺寸物品的自动运输车同时分配使用的节点的最大数量(由第五区域308以较小的方块表示)为两个，即自动运输车当前所在(或离开)的第一节点和自动运输车即将驶向或即将进入的第二节点。另一方面，服务器502为载有大型物品(例如第二物品207或第三物品307)的第二尺寸车辆212或第三尺寸车辆312(以较大正方形的形式表示)分配与大型物品自动运输车往返的中心节点相邻的节点。因此，在图4所示的示例中，载有第二物品207的第二尺寸车辆212(或载有第三物品307的第三尺寸车辆 312)被服务器502有效地分配到9到12个节点之间，从而有利地防止自动运输车之间、物品与自动运输车之间以及自动运输车所载物品之间的碰撞；然而，可以理解的是，更大尺寸的物品(例如，第三物品307)所占据的附加节点的数量可以比图4中所示的更多(例如，16或20个节点)。 [0044] 在给定的应用中，图4中所示的实现是否可能更好取决于几个因素，例如网格15的几何形状、大型物品的尺寸和形状、网格15上的自动运输车辆的数量、网格15中的节点之间的距离以及类似的其他因素。在另一个示例性网格实现中，服务器502可以根据情况在逻辑上在常规网格和大型物品网格之间交替，其中服务器502 [0045] 配置为根据情况动态确定哪个更有效并实施最有效的解决方案。 [0046] 图1描绘了改进系统的示例性实现的框图，该系统用于混合尺寸的自动运输车辆，用于将物品分类到目标容器，改进的系统包括如本文所述的改进的服务器防撞协议。参考图。5，在一个实施例中，系统501包括服务器502、路由引擎508、车辆尺寸数据库512、物品信息获取装置506(例如，扫描仪、图像捕获设备以及类似的其他设备)、计算机控制车辆12(类似于第一尺寸车辆112、第二尺寸车辆212和第三尺寸车辆312)、目的地集装箱510以及无线接入点514等，它们以代表性方式描绘为表示该技术的通用描述的块。服务器502是控制服务器，其配置为与系统501的一个或多个组件进行通信，如本文所述，并且例如如图1所示。在一个实施例中，服务器502包括存储器、处理器和/或一个或多个通信接口，它们彼此通信耦合。网络可以构成系统501的一部分，其中网络可以采用任何适当的形式，包括无线网络(例如Wi‑Fi、蜂窝或其他私人使用的频段)或硬线网络(例如LAN、WAN、互联网等)及其组合。 在一个实施例中，服务器502可以通过网络与云通信。在一些实施例中，服务器502的一个或多个组件可以驻留在云中。类似地，多个组件(例如，物品信息获取装置506、无线接入点 514、计算机控制车辆12(这些类似于第一尺寸车辆112、第二尺寸车辆212和第三尺寸车辆 312)和服务器502)可以通过网络与云通信。在一些实施例中，系统501的一个或多个组件可以驻留在云中。例如，在一个实施例中，服务器502可以驻留在云中。在至少一个实施例中，服务器502可以与一个或多个第三方服务器通信，例如仓库管理系统服务器和自动运输车辆操作控制服务器。 [0047] 如本文所用，术语“云”是指连接到互联网的多个服务器，可以作为软件或应用服务的一部分进行租赁。基于云的服务可以包括网络托管、数据托管和共享以及软件或应用程序使用。术语“云”还指云计算，其中多个服务器链接在一起以共享负载。这意味着复杂的过程可以分布在多台较小的计算机上，而不是使用一台强大的机器。在各种实施例中，服务器502可以是或可以包括服务器，因为术语“服务器”在其最广泛的意义上被理解。本文所用的术语“服务器”包括向其他计算机提供数据的任何计算机。它可以通过互联网向局域网(LAN)或广域网(WAN)上的系统提供数据。在各种实施例中，服务器502可以是或可以包括云服务器。本文使用的术语“云服务器”包括任何集中的、通过网络(通常是互联网)托管和交付的服务器资源，并可由多个用户按需访问。云服务器可以位于远程位置(例如，驻留在远程云服务器配置中)。云服务器可以是在云计算环境中运行的虚拟服务器(而不是物理服务器)。云服务器可以包括运行所需的所有软件，并且可以作为独立单元运行。云服务器可以执行传统物理服务器的所有相同功能，包括提供处理能力、存储和应用程序。云存储的优势之一是有许多分布式资源作为一个整体运行——通常称为联合存储云。由于数据的分布，这使得云对故障具有很高的容忍度。由于对文档、文件和数据的共享访问，使用云可以减少不同版本文件的创建。图1‑5中所示的每个组件都可以通过有线和/或无线网络与一个或多个其他组件通信。例如，云端、服务器502还可以通过网络与路由引擎1508、车辆尺寸数据库512、物品信息获取装置506、计算机控制车辆12、目的地集装箱510、以及无线接入点514进行通信。 [0048] 图5示出了与系统501相对应的示例性过程的流程图。图5中所示的示例性过程可以由例如服务器502来实现。参考图5，在步骤602，例如在服务器502处接收对应于第一物品107和第二物品207的物品信息；在一种实现方式中，服务器502从物品信息获取装置506接收物品信息。在步骤604，服务器502将要由第一尺寸车辆112运输的第一物品107分配到目的地集装箱；服务器502还将第二物品207分配给目的地集装箱510，以由第二尺寸车辆(其中第二尺寸车辆大于第一尺寸车辆，或者第二尺寸车辆具有比第一尺寸车辆更大的载货能力)运输。在步骤606，路由引擎508(或服务器502)确定第一尺寸车辆112的第一路线，使得第一路线具有等于A*X的第一宽度，其中A是整数，X是网格单元的长度。在步骤608，路由引擎508(或服务器502)确定第二尺寸车辆的第二路线，使得第二路线具有等于B*X的第二宽度，其中B是大于A的整数。 [0049] 根据至少一种实施方式，物料分拣方法包括：在服务器处接收对应于第一物品和第二物品的物品信息；服务器将要由第一尺寸车辆运输的第一物品分配到目的地集装箱，将要由第二尺寸车辆运输的第二物品分配到目的地集装箱；与服务器通信的路由引擎确定第一尺寸车辆的第一路线，使得第一路线具有等于A*X的第一宽度，其中A是整数；并且路由引擎确定第二尺寸车辆的第二路线，使得第二路线具有等于B*X的第二宽度，其中B是大于A的整数。 [0050] 根据一种实施方式，该方法还包括：路由引擎确定第一和第二尺寸车辆的转弯中心，以将其上载有的第一和第二物品停止并转向目的地集装箱。 [0051] 根据一种实施方式，该方法还包括：路由引擎计算第一尺寸车辆的转弯中心与网格边缘的距离约为第一车辆长度的0.5倍；并且由路由引擎计算出第二尺寸车辆的转弯中心与网格边缘的距离约为第二车辆长度的0.5倍；其中 [0052] 网格包括多个网格单元，用于多个计算机控制车辆在其上行驶，每个网格单元具有网格单元长度X，第一尺寸车辆具有大于网格单元长度X的第一车辆长度，并且第二尺寸车辆具有大于第一车辆长度的第二车辆长度。 [0053] 根据一种实施方式，该方法还包括：由路由引擎计算在第一路线上第一尺寸车辆从感应位置行驶到目的地集装箱时在任何时刻保持空闲的第一数量的网格单元，其中网格包括多个网格单元，用于多个计算机控制车辆在其上行驶，每个网格单元具有网格单元长度X。 [0054] 根据一种实施方式，该方法还包括：通过路由引擎计算第一和第二路线，使得物品与在网格中行驶的多个计算机控制车辆之间没有物理接触，该网格包括多个网格单元，多个计算机控制车辆可以在该网格上、在物品之间以及在多个计算机控制车辆之间行驶。 [0055] 根据一种实施方式，该方法还包括：通过路由引擎确定第三尺寸车辆的第三行驶路线，该第三尺寸车辆的第三车辆长度大于第二车辆长度，使得第三行驶路线具有等于C*X的第二宽度，其中X是大于B的整数。 |
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