本實用新型涉及智能物流領(lǐng)域，特別涉及一種運載裝置以及庫存物品管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代物流行業(yè)，人力成本逐年上升，人們對物流效率的要求不斷提高，智能倉儲、智能運輸已成為大勢所趨。隨著傳感器技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，無人駕駛的自動運輸車和輪式移動機(jī)器人已經(jīng)在物流行業(yè)得到推廣和應(yīng)用，其中，最有代表性的即為自動導(dǎo)引運輸車(Automated Guided Vehicle，簡稱AGV)。自動導(dǎo)引運輸車裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能，屬于輪式移動機(jī)器人(Wheeled Mobile Robot，簡稱WMR)的范疇。

利用自動導(dǎo)引運輸車在貨倉中搬運貨物的過程中，一般使用頂升或掛接的方式實現(xiàn)運輸車與被運輸貨物的對接，對于對接的精確性有著較高的要求。由于貨物放置在預(yù)設(shè)目標(biāo)位置上可能會有一定的偏差，這樣，貨物再次被搬運時，就會產(chǎn)生運輸車與貨物無法實現(xiàn)精準(zhǔn)對接的技術(shù)問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般是采用對被運載的貨物進(jìn)行機(jī)械限位的技術(shù)方案，每次在貨物被放下時，由貨倉內(nèi)一專門的限位裝置規(guī)范貨物的擺放位置，使得貨物位置不會發(fā)生偏移；或者，每次在貨物被放下后，由貨倉內(nèi)一個專門的設(shè)備重新校正貨物的擺放位置，將發(fā)生偏移的貨物調(diào)整到正確位置。這樣，運輸車只需要以絕對定位的方式行駛至貨倉，就可以與貨物順利對接。這類方法的不足之處在于，在每個倉位設(shè)置都要設(shè)置一個專用的限位設(shè)備或調(diào)整設(shè)備，會占用大量存儲空間、大幅提高貨倉的基礎(chǔ)設(shè)施成本；同時對標(biāo)準(zhǔn)化程度要求很高，運輸車行駛過程中不能有任何偏差，對接靈活性較差，抗干擾性很差。

現(xiàn)有技術(shù)中，還有一類技術(shù)方案采用發(fā)現(xiàn)偏差后校正車身位置的方法，在運輸車的車身上設(shè)置多個傳感器(如距離傳感器等)，利用傳感器判斷貨物與目標(biāo)位置是否存在偏差。由于傳感器有效距離較短，必須要靠近貨物才能起效，因此，當(dāng)運輸車發(fā)現(xiàn)車身與目標(biāo)位置存在偏差、無法與貨物順利對接時，調(diào)整車身行進(jìn)方向的時間較短，無法預(yù)先規(guī)劃更好的對接路徑。運輸車只能自行計算偏差的距離，重新調(diào)整車身位置，再次嘗試對接。這類方法的不足之處在于，運輸車在狹小空間內(nèi)調(diào)整車身位置比較困難，工作效率低下，而且還會干擾其他運輸車的正常運行。如果相鄰的兩個以上的倉位同時需要調(diào)整車身位置才能實現(xiàn)對接，搬運效率就會更低。此外，由于這類方案需要為每一運輸車都設(shè)置傳感器組，因此其硬件成本也比較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的運載裝置與被運載物對接不精準(zhǔn)、靈活性差、工作效率低下、占用空間過大、設(shè)施成本高等技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種運載裝置及一種庫存物品管理系統(tǒng)，其中，所述運載裝置包括控制單元、驅(qū)動單元及對接單元。

所述控制單元用于獲取在工作空間內(nèi)對接被運載物的對接指令；獲取所述被運載物的坐標(biāo)；獲取所述運載裝置的實時坐標(biāo)；設(shè)定所述運載裝置行進(jìn)至所述被運載物的優(yōu)化路徑；及根據(jù)所述優(yōu)化路徑發(fā)布至少一個行進(jìn)指令；所述驅(qū)動單元用于根據(jù)所述行進(jìn)指令驅(qū)動所述運載裝置行進(jìn)至所述被運載物；所述對接單元用于對接至所述被運載物。

進(jìn)一步地，所述控制單元還用于獲取在所述工作空間內(nèi)運載所述被運載物至目標(biāo)位置的運載指令；獲取所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)；設(shè)定所述運載裝置從所述被運載物的位置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置的第二優(yōu)化路徑；根據(jù)所述第二優(yōu)化路徑發(fā)布至少一個第二行進(jìn)指令。所述驅(qū)動單元還用于根據(jù)所述第二行進(jìn)指令驅(qū)動所述運載裝置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置；所述對接單元還用于脫離所述被運載物。

進(jìn)一步地，所述控制單元包括導(dǎo)航單元，通信單元、路線計算單元及指令單元。所述導(dǎo)航單元用于獲取所述運載裝置的實時坐標(biāo)；所述通信單元用于獲取所述對接指令和/或所述運載指令、獲取所述被運載物的坐標(biāo)和/或所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)；所述路線計算單元用于根據(jù)所述被運載物坐標(biāo)與所述運載裝置的實時坐標(biāo)設(shè)定所述優(yōu)化路徑；或者，根據(jù)所述被運載物坐標(biāo)與所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)設(shè)定所述第二優(yōu)化路徑；所述指令單元，用于根據(jù)所述優(yōu)化路徑發(fā)送所述行進(jìn)指令至所述驅(qū)動單元；或者，根據(jù)所述第二優(yōu)化路徑發(fā)送所述第二行進(jìn)指令至所述驅(qū)動單元。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)航單元包括但不限于激光導(dǎo)航單元、磁導(dǎo)航單元或視覺導(dǎo)航單元。

進(jìn)一步地，所述路線計算單元包括拓?fù)涞貓D調(diào)用單元、拓?fù)湮恢毛@取單元及優(yōu)化路徑計算單元。拓?fù)涞貓D調(diào)用單元用于調(diào)用工作空間的拓?fù)涞貓D；所述拓?fù)涞貓D包括所述工作空間內(nèi)至少一個可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息。拓?fù)湮恢毛@取單元用于獲取所述被運載物或所述目標(biāo)位置與所述運載裝置在所述拓?fù)涞貓D上的拓?fù)湮恢?。?yōu)化路徑計算單元用于根據(jù)所述被運載物與所述運載裝置的拓?fù)湮恢?、所述可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息，計算所述運載裝置行進(jìn)至所述被運載物的優(yōu)化路徑；或者根據(jù)所述目標(biāo)位置與所述運載裝置的拓?fù)湮恢谩⑺隹尚羞M(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息，計算所述運載裝置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置的第二優(yōu)化路徑。

進(jìn)一步地，所述指令單元包括相對位置獲取單元、行進(jìn)指令計算單元及行進(jìn)指令發(fā)布單元。相對位置獲取單元用于根據(jù)所述運載裝置的實時坐標(biāo)及所述優(yōu)化路徑獲取所述運載裝置與所述優(yōu)化路徑的相對位置關(guān)系；或者根據(jù)所述運載裝置的實時坐標(biāo)及所述第二優(yōu)化路徑獲取所述運載裝置與所述第二優(yōu)化路徑的相對位置關(guān)系。行進(jìn)指令計算單元用于根據(jù)所述相對位置關(guān)系計算出至少一個行進(jìn)指令或第二行進(jìn)指令。所述行進(jìn)指令或所述第二行進(jìn)指令包括速度指令和角速度指令，或者，包括速度指令和轉(zhuǎn)彎半徑指令。行進(jìn)指令發(fā)布單元用于發(fā)布所述行進(jìn)指令或所述第二行進(jìn)指令至驅(qū)動單元。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動單元包括速度調(diào)整單元，還包括角速度調(diào)整單元或者轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整單元。速度調(diào)整單元用于根據(jù)速度指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的速度；角速度調(diào)整單元根據(jù)角速度指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的角速度；轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整單元根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的轉(zhuǎn)彎半徑。

進(jìn)一步地，所述對接單元包括頂升裝置和/或掛接裝置；所述頂升裝置頂升式對接至所述被運載物；所述掛接裝置掛接式對接至所述被運載物。

進(jìn)一步地，所述工作空間包括但不限于貨倉；所述被運載物包括但不限于貨架或托盤；所述運載裝置包括但不限于自動導(dǎo)引運輸車或移動機(jī)器人。

其中，所述庫存物品管理系統(tǒng)包括工作空間、如上所述的運載裝置、系統(tǒng)控制器、至少一個被運載物以及至少一個被運載物識別裝置以及位置管理系統(tǒng)。所述系統(tǒng)控制器連接至所述運載裝置的通信單元；用于發(fā)布所述對接指令和/或所述運載指令至所述通信單元。所述被運載物位于所述工作空間內(nèi)；所述被運載物識別裝置分布于整個工作空間內(nèi)，用于識別至少一個被運載物的坐標(biāo)。位置管理系統(tǒng)，連接至被運載物識別裝置、所述通信單元，用于存儲所述被運載物的坐標(biāo)，并傳送所述被運載物的坐標(biāo)至所述通信單元。

進(jìn)一步地，每一被運載物設(shè)有至少一個基準(zhǔn)標(biāo)識；所述被運載物識別裝置可以為基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置，用于識別所述基準(zhǔn)標(biāo)識，并根據(jù)所述基準(zhǔn)標(biāo)識攜帶的信息獲取至少一個被運載物的坐標(biāo)。所述基準(zhǔn)標(biāo)識設(shè)置于所述被運載物頂部；所述基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置設(shè)置于所述工作空間的頂部，可獨立固定或安裝至云臺上，位于所述被運載物上方。所述基準(zhǔn)標(biāo)識為可讀編碼，優(yōu)選二維碼或條形碼；所述基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置為視覺傳感器。

進(jìn)一步地，所述被運載物識別裝置可以為影像識別裝置，用于獲取所述被運載物的原始信息；以及根據(jù)所述被運載物的原始信息獲取至少一個被運載物的坐標(biāo)。所述影像識別裝置設(shè)置于所述工作空間的頂部，可獨立固定或安裝至云臺上，位于所述被運載物上方。所述影像識別裝置為視覺傳感器，所述原始信息為至少一個影像數(shù)據(jù)。

本實用新型的優(yōu)點在于，在工作空間(如貨倉)內(nèi)設(shè)置多個均勻分布的視覺傳感器(如攝像頭)，來精確識別每一被運載物的真實坐標(biāo)；設(shè)置位置管理系統(tǒng)，使得每一被運載物在工作空間(如貨倉)被放下的同時就會被識別并存儲其真實位置，以便運載裝置(如自動導(dǎo)引運輸車)可以根據(jù)需要隨時調(diào)用某一需要被搬運的被運載物的位置，使得運載裝置有充足的時間來設(shè)定其優(yōu)化路徑，使得運載裝置可以在行進(jìn)中自行調(diào)整方向精準(zhǔn)地找到被運載物。整個過程中，無需對被運載物進(jìn)行精確限位，即使被運載物擺放位置與預(yù)設(shè)位置有較大偏差，也可以一次性順利實現(xiàn)對接，無需在被運載物附近反復(fù)調(diào)整運載裝置的位置。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1中庫存物品管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例1中庫存物品管理系統(tǒng)的功能模塊框圖；

圖3為本實用新型實施例2中庫存物品管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中部件標(biāo)號如下：

1工作空間，2運載裝置，3被運載物，4被運載物識別裝置，5系統(tǒng)控制器，6位置管理系統(tǒng)；21控制單元，22驅(qū)動單元，23對接單元；31基準(zhǔn)標(biāo)識，41基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置，42影像識別裝置；221速度調(diào)整單元，222角速度調(diào)整單元；2131拓?fù)涞貓D調(diào)用單元，2132拓?fù)湮恢毛@取單元，2133優(yōu)化路徑計算單元；2141相對位置獲取單元，2142行進(jìn)指令計算單元，2143行進(jìn)指令發(fā)布單元。

具體實施方式

以下參考說明書附圖介紹本實用新型的三個優(yōu)選實施例，使其技術(shù)內(nèi)容更加清楚和便于理解。本實用新型可以通過許多不同形式的實施例來得以體現(xiàn)，本實用新型的保護(hù)范圍并非僅限于文中提到的實施例。

在附圖中，結(jié)構(gòu)相同的部件以相同數(shù)字標(biāo)號表示，各處結(jié)構(gòu)或功能相似的組件以相似數(shù)字標(biāo)號表示。附圖所示的每一組件的尺寸和厚度是任意示出的，本實用新型并沒有限定每個組件的尺寸和厚度。為了使圖示更清晰，附圖中有些地方適當(dāng)夸大了部件的厚度。

當(dāng)某些組件被描述為“在”另一組件“上”時，所述組件可以直接置于所述另一組件上；也可以存在一中間組件，所述組件置于所述中間組件上，且所述中間組件置于另一組件上。當(dāng)一個組件被描述為“安裝至”或“連接至”另一組件時，二者可以理解為直接“安裝”或“連接”，或者一個組件通過一中間組件間接“安裝至”、或“連接至”另一個組件。

實施例1

如圖1所示，實施例1提供一種庫存物品管理系統(tǒng)，包括工作空間1、運載裝置2、至少一個被運載物3、至少一個被運載物識別裝置4、系統(tǒng)控制器5、位置管理系統(tǒng)6。

工作空間1為存儲和中轉(zhuǎn)至少一個被運載物3的獨立空間，本實施例中，工作空間1優(yōu)選用于貨物存儲和中轉(zhuǎn)貨物的貨倉。被運載物3優(yōu)選用于放置和存儲貨物的貨架或托盤，也可以為一種成箱包裝的貨物。被運載物識別裝置4分布于整個工作空間內(nèi)，形成監(jiān)控網(wǎng)，用于識別至少一個被運載物3的坐標(biāo)。被運載物識別裝置4可以均勻分布在整個工作空間內(nèi)，任意兩個相鄰的被運載物識別裝置之間可以等間距設(shè)置。每一被運載物識別裝置4對應(yīng)至少一個被運載物3或放置被運載物3的貨倉。位置管理系統(tǒng)6用于存儲所述至少一個被運載物3的坐標(biāo)，并將被運載物3的坐標(biāo)根據(jù)需要傳送至運載裝置2。系統(tǒng)控制器5用于發(fā)布在工作空間1內(nèi)對接被運載物3的對接指令，運載裝置2獲取該對接指令后，在工作空間1內(nèi)行進(jìn)至被運載物3所在位置并與被運載物3對接。

如圖2所示，運載裝置2包括控制單元21、驅(qū)動單元22及對接單元23。本實施例中，運載裝置2優(yōu)選自動導(dǎo)引運輸車(AGV)或移動機(jī)器人。運載裝置2一般具有兩個控制器，通常稱為車內(nèi)控制器和車外控制器(地面控制器)，車內(nèi)控制器即為控制單元21，車外控制器即為系統(tǒng)控制器5。

控制單元21用于獲取在工作空間1內(nèi)對接被運載物3的對接指令；獲取被運載物3的坐標(biāo)；獲取運載裝置2的實時坐標(biāo)；設(shè)定運載裝置2行進(jìn)至被運載物3的優(yōu)化路徑；根據(jù)所述優(yōu)化路徑發(fā)布至少一個行進(jìn)指令。控制單元21包括導(dǎo)航單元211，通信單元212、路線計算單元213及指令單元214。

導(dǎo)航單元211包括但不限于激光導(dǎo)航單元、磁導(dǎo)航單元或視覺導(dǎo)航單元，用于獲取運載裝置2的實時坐標(biāo)。

通信單元212為無線通信模塊，包括但不限于WLAN通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、蜂窩通信模塊。通信單元212用于獲取所述對接指令、獲取被運載物3的坐標(biāo)。

路線計算單元213用于根據(jù)被運載物3坐標(biāo)與運載裝置2的實時坐標(biāo)設(shè)定所述優(yōu)化路徑；根據(jù)所述優(yōu)化路徑發(fā)送所述行進(jìn)指令至驅(qū)動單元22。路線計算單元213包括拓?fù)涞貓D調(diào)用單元2131、拓?fù)湮恢毛@取單元2132及優(yōu)化路徑計算單元2133。拓?fù)涞貓D調(diào)用單元2131用于調(diào)用工作空間1的拓?fù)涞貓D；所述拓?fù)涞貓D包括工作空間1內(nèi)至少一個可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息。拓?fù)湮恢毛@取單元2132用于獲取被運載物3與運載裝置2在所述拓?fù)涞貓D上的拓?fù)湮恢?。?yōu)化路徑計算單元2133用于根據(jù)被運載物3與運載裝置2的拓?fù)湮恢?、所述可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息，計算運載裝置2行進(jìn)至被運載物3的優(yōu)化路徑。

根據(jù)自動導(dǎo)引運輸車(AGV)的原理，只需要知道運輸車的起點和終點就可以利用任何一種現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)航方法規(guī)劃車體的行進(jìn)路徑。本實施例中優(yōu)選2AGV自由度，優(yōu)選有地圖的場景，適用于多個AGV共同作業(yè)的情況。

指令單元214用于根據(jù)所述優(yōu)化路徑發(fā)送所述行進(jìn)指令至驅(qū)動單元22；指令單元214包括相對位置獲取單元2141、行進(jìn)指令計算單元2142及行進(jìn)指令發(fā)布單元2143。相對位置獲取單元2141用于根據(jù)運載裝置2的實時坐標(biāo)及所述優(yōu)化路徑獲取運載裝置2與所述優(yōu)化路徑的相對位置關(guān)系。行進(jìn)指令計算單元2142用于根據(jù)所述相對位置關(guān)系計算出至少一個行進(jìn)指令。所述行進(jìn)指令包括速度指令和角速度指令，或者，包括速度指令和轉(zhuǎn)彎半徑指令。行進(jìn)指令發(fā)布單元2143用于發(fā)布所述行進(jìn)指令至驅(qū)動單元22。驅(qū)動單元22用于根據(jù)所述行進(jìn)指令驅(qū)動運載裝置2行進(jìn)至被運載物3；驅(qū)動單元22包括速度調(diào)整單元221，還包括角速度調(diào)整單元222或者轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整單元(圖未示)。速度調(diào)整單元221用于根據(jù)速度指令調(diào)整運載裝置2在行進(jìn)中的速度；角速度調(diào)整單元222根據(jù)角速度指令調(diào)整運載裝置2在行進(jìn)中的角速度；轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整單元(圖未示)根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑指令調(diào)整運載裝置2在行進(jìn)中的轉(zhuǎn)彎半徑。速度調(diào)整、角速度調(diào)整、轉(zhuǎn)向半徑調(diào)整并沒有先后順序，要根據(jù)優(yōu)化路徑情況來決定具體需要由哪個模塊作業(yè)。

對接單元23包括頂升裝置和/或掛接裝置，用于對接至被運載物3。所述頂升裝置頂升式對接至被運載物3；所述掛接裝置掛接式對接至被運載物3。本實施例中優(yōu)選頂升裝置。

如圖1所示，每一被運載物3可以設(shè)有至少一個基準(zhǔn)標(biāo)識31；基準(zhǔn)標(biāo)識31設(shè)置于被運載物3頂部。被運載物識別裝置4可以為基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置41，用于識別基準(zhǔn)標(biāo)識31，并根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)識31攜帶的信息獲取至少一個被運載物3的坐標(biāo)?；鶞?zhǔn)標(biāo)識識別裝置41設(shè)置于工作空間1的頂部，可獨立固定或安裝至可移動的云臺(圖未示)上，位于被運載物3上方。

基準(zhǔn)標(biāo)識31優(yōu)選一種可加密的二維碼，也可以為其他可用定位的可讀編碼，如條形碼等?；鶞?zhǔn)標(biāo)識識別裝置41優(yōu)選視覺傳感器(攝像頭)；所述視覺傳感器包括鏡頭，位于被運載物3上方，可以讀取貨物頂部的二維碼或條形碼等。本實施例中，所述二維碼攜帶被運載物信息，包括被運載物的位置坐標(biāo)，也可以包括被運載物形狀、體積、型號、編號等。所述視覺傳感器讀取貨物頂部的二維碼，可以直接獲得被運載物的位置坐標(biāo)。多個基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置41設(shè)置在高處，全面覆蓋整個工作空間1，確保無論被運載物3位于工作空間1中的任何位置，基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置41都可以無死角地對其予以識別。由于每一視覺傳感器都能覆蓋一定的空間，只需要少量的傳感器就可以覆蓋整個貨倉，實現(xiàn)對貨物位置的有效監(jiān)控。

系統(tǒng)控制器5連接至運載裝置2的通信單元212；用于發(fā)布所述對接指令至通信單元212。所述對接指令包括被運載物3的信息，如編號、形狀等。

位置管理系統(tǒng)6連接至被運載物識別裝置41、通信單元212，用于從被運載物識別裝置41獲取并存儲被運載物3的坐標(biāo)，以及傳送被運載物3的坐標(biāo)至通信單元212。

本實用新型所述的運載裝置與被運載物的對接方法，包括下述各個步驟。

步驟S1)獲取在工作空間內(nèi)對接被運載物的對接指令。所述對接指令是由系統(tǒng)控制器5發(fā)布的，運載裝置2通過通信單元212從系統(tǒng)控制器5獲取這一個對接指令，所述對接指令包括被運載物3的信息，如編號、形狀等。

步驟S2)獲取所述被運載物在所述工作空間內(nèi)的坐標(biāo)。位置管理系統(tǒng)6連接至基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置31，獲取并存儲工作空間1內(nèi)所有被運載物3的坐標(biāo)。當(dāng)運載裝置2需要調(diào)用被運載物3的坐標(biāo)時，傳送該被運載物3的坐標(biāo)至運載裝置2。

步驟S3)獲取所述運載裝置在所述工作空間內(nèi)的實時坐標(biāo)，具體地說，是指利用激光導(dǎo)航方式、磁導(dǎo)航方式或視覺導(dǎo)航方式獲取所述運載裝置的實時坐標(biāo)。此處的步驟S2)與步驟S3)可以同時執(zhí)行，也可以先后執(zhí)行；由于被運載物的坐標(biāo)是固定不變的，運載裝置的實時坐標(biāo)可能會實時發(fā)生變化(比如運載裝置接受對接指令時，剛好處于行進(jìn)中)，因此優(yōu)選先執(zhí)行步驟S2)的方案，以免誤差過大，影像計算結(jié)果。

步驟S4)設(shè)定所述運載裝置行進(jìn)至所述被運載物的優(yōu)化路徑，具體包括如下步驟：步驟S401)調(diào)用工作空間的拓?fù)涞貓D；所述拓?fù)涞貓D包括所述工作空間內(nèi)至少一個可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息；步驟S402)根據(jù)所述被運載物及所述運載裝置在所述工作空間內(nèi)的坐標(biāo)獲取所述被運載物及所述運載裝置在所述拓?fù)涞貓D上的拓?fù)湮恢?；步驟S403)根據(jù)所述被運載物及所述運載裝置的拓?fù)湮恢谩⑺隹尚羞M(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息，計算所述運載裝置行進(jìn)至所述被運載物的優(yōu)化路徑。

步驟S5)根據(jù)所述優(yōu)化路徑發(fā)布至少一個行進(jìn)指令至驅(qū)動單元，具體包括如下步驟：步驟S501)根據(jù)所述運載裝置的實時坐標(biāo)及所述優(yōu)化路徑獲取所述運載裝置與所述優(yōu)化路徑的相對位置關(guān)系；步驟S502)根據(jù)所述相對位置關(guān)系計算出至少一個行進(jìn)指令；所述行進(jìn)指令包括速度指令和角速度指令，或者，包括速度指令和轉(zhuǎn)彎半徑指令；步驟S503)發(fā)布所述行進(jìn)指令至驅(qū)動單元。

步驟S6)根據(jù)所述行進(jìn)指令驅(qū)動所述運載裝置行進(jìn)至所述被運載物的位置，具體包括如下步驟：步驟S601)根據(jù)速度指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的速度；步驟S602)根據(jù)角速度指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的角速度；或者，根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的轉(zhuǎn)彎半徑。步驟S601)-步驟S602)在工作中沒有執(zhí)行順序，可以同時執(zhí)行，也可以根據(jù)具體情況先后執(zhí)行。

步驟S7)對接至所述被運載物，所述運載裝置頂升式對接至所述被運載物；和/或，掛接式對接至所述被運載物。

本實用新型所述的運載裝置與被運載物的對接方法，在步驟S2)之前，還可以包括一種所述位置管理系統(tǒng)獲取所述被運載物的坐標(biāo)的方法，具體包括如下步驟：步驟S211)在至少一個被運載物上設(shè)置至少一個基準(zhǔn)標(biāo)識；步驟S212)設(shè)置至少一個基準(zhǔn)標(biāo)識識別裝置，分布于整個工作空間內(nèi)；步驟S213)識別所述基準(zhǔn)標(biāo)識并獲取所述被運載物的信息，包括所述被運載物在所述工作空間內(nèi)的坐標(biāo)；步驟S214)存儲所述被運載物在所述工作空間內(nèi)的坐標(biāo)至位置管理系統(tǒng)。在步驟S2)中，所述位置管理系統(tǒng)傳送所述被運載物的坐標(biāo)至所述運載裝置，所述運載裝置從所述位置管理系統(tǒng)獲取所述被運載物在所述工作空間內(nèi)的坐標(biāo)。

步驟S211)-步驟S214)實質(zhì)上是利用標(biāo)識識別技術(shù)獲取和存儲被運載物的坐標(biāo)的過程。在這一過程中，利用在獨立空間的高處設(shè)置多個平均分布的視覺傳感器，有效識別貨倉內(nèi)每一貨物頂部的二維碼，從而以最快速度獲取和存儲所有貨物的坐標(biāo)，以便調(diào)用，同時還能隨時更新坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

實施例1的技術(shù)效果在于，提供一種庫存物品管理系統(tǒng)、運載裝置及其與被運載物的對接方法，利用基準(zhǔn)標(biāo)識對被運載物的位置進(jìn)行實時監(jiān)控，使得每一被運載物在工作空間(如貨倉)被放下的同時就會被識別并存儲被運載物的真實位置，以便運載裝置(如自動導(dǎo)引運輸車)可以根據(jù)需要隨時調(diào)用某一個需要被搬運的被運載物的位置，使得運載裝置有充足的時間來設(shè)定其優(yōu)化路徑。實施例1使得運載裝置可以在行進(jìn)中自行調(diào)整方向，而不是行進(jìn)至被運載物附近再調(diào)整方向，從而可以快速準(zhǔn)確地找到被運載物，運載裝置與被運載物實現(xiàn)一次性精準(zhǔn)對接，有效提高整個貨倉的工作效率。在整個過程中，無需對被運載物進(jìn)行精確限位，即使被運載物擺放位置與預(yù)設(shè)位置有較大偏差，也可以一次性順利實現(xiàn)對接，無需在被運載物附近反復(fù)調(diào)整運載裝置的位置。

實施例2

如圖3所示，實施例2提供一種庫存物品管理系統(tǒng)，包括實施例1中庫存物品管理系統(tǒng)的大部分技術(shù)方案，其區(qū)別技術(shù)特征在于，被運載物識別裝置4為影像識別裝置42，用于獲取被運載物3的原始信息；以及根據(jù)被運載物3的原始信息獲取至少一個被運載物的坐標(biāo)。影像識別裝置42設(shè)置于工作空間1的頂部，可獨立固定或安裝至可移動的云臺上，位于被運載物3上方。影像識別裝置42為視覺傳感器；所述視覺傳感器包括鏡頭，位于被運載物3上方。所述原始信息為至少一個影像數(shù)據(jù)。實施例2中無需設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)識，直接利用影像數(shù)據(jù)判斷坐標(biāo)，可以進(jìn)一步降低硬件成本。

實施例2提供一種運載裝置與被運載物的對接方法，包括實施例1所述運載裝置與被運載物的對接方法的大部分技術(shù)方案，其區(qū)別技術(shù)特征在于，在步驟S2)之前，還可以包括一種所述位置管理系統(tǒng)獲取并發(fā)送所述被運載物的坐標(biāo)至所述運載裝置的方法，具體包括如下步驟：步驟S221)設(shè)置至少一個影像識別裝置，分布于整個工作空間內(nèi)；步驟S222)獲取所述被運載物的原始信息；步驟S223)根據(jù)所述被運載物的原始信息獲取至少一個被運載物的坐標(biāo)；步驟S224)存儲所述被運載物的坐標(biāo)至位置管理系統(tǒng)。在步驟S2)中，所述位置管理系統(tǒng)傳送所述被運載物的坐標(biāo)至所述運載裝置，所述運載裝置從所述位置管理系統(tǒng)獲取所述被運載物在所述工作空間內(nèi)的坐標(biāo)。

步驟S221)-步驟S224)即為位置管理系統(tǒng)獲取被運載物3的坐標(biāo)的過程，利用在獨立空間的高處設(shè)置多個平均分布的視覺傳感器，利用原始信息(即貨物及貨倉的影像數(shù)據(jù))，有效識別貨倉內(nèi)每一貨物所在區(qū)域，從而以最快速度獲取和存儲所有貨物的坐標(biāo)。例如，影像數(shù)據(jù)中可以包括被運載物及被運載物所在貨倉的影像，貨倉上可以標(biāo)識有貨倉編號或坐標(biāo)，這樣，影像識別裝置就可以從被運載物原始信息獲取至少一個被運載物的坐標(biāo)。

實施例2的技術(shù)效果在于，提供一種庫存物品管理系統(tǒng)、運載裝置及其與被運載物的對接方法，利用影像識別技術(shù)對被運載物的位置進(jìn)行實時監(jiān)控，使得每一被運載物在工作空間(如貨倉)被放下的同時就會被識別并存儲被運載物的真實位置，以便運載裝置(如自動導(dǎo)引運輸車)可以根據(jù)需要隨時調(diào)用某一個需要被搬運的被運載物的位置。實施例2使得運載裝置有充足的時間來設(shè)定其優(yōu)化路徑，使得運載裝置可以在行進(jìn)中自行調(diào)整方向，而不是行進(jìn)至被運載物附近再調(diào)整方向，從而可以快速準(zhǔn)確地找到被運載物，運載裝置與被運載物實現(xiàn)一次性精準(zhǔn)對接，有效提高整個貨倉的工作效率。相對于實施例1，實施例2的技術(shù)方案無需設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)識，可以進(jìn)一步降低硬件成本。

實施例3

如圖1、圖2、圖3所示，實施例3提供一種庫存物品管理系統(tǒng)，包括實施例1或?qū)嵤├?中庫存物品管理系統(tǒng)的全部技術(shù)方案，實施例3的硬件結(jié)構(gòu)與實施例1或?qū)嵤├?相同，其區(qū)別技術(shù)特征見下述方案。

系統(tǒng)控制器5還用于發(fā)布在工作空間1內(nèi)運載被運載物3至目標(biāo)位置的運載指令至運載裝置2。所述運載指令包括所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)，也可以包括被運載物3的信息，如編號、形狀等。

控制單元21還用于獲取所述運載指令；獲取所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)；設(shè)定運載裝置2從被運載物3的位置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置的第二優(yōu)化路徑；根據(jù)所述第二優(yōu)化路徑發(fā)布至少一個第二行進(jìn)指令。驅(qū)動單元22還用于根據(jù)所述第二行進(jìn)指令驅(qū)動運載裝置2行進(jìn)至所述目標(biāo)位置；對接單元23還用于脫離所述被運載物，以解除對接狀態(tài)。

在控制單元21中，通信單元212用于獲取所述運載指令、獲取所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)；路線計算單元213用于根據(jù)被運載物3坐標(biāo)與所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)設(shè)定所述第二優(yōu)化路徑；指令單元214用于根據(jù)所述第二優(yōu)化路徑發(fā)送所述第二行進(jìn)指令至驅(qū)動單元22。在路線計算單元213中，拓?fù)涞貓D調(diào)用單元2131用于調(diào)用工作空間的拓?fù)涞貓D；所述拓?fù)涞貓D包括所述工作空間內(nèi)至少一個可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息。拓?fù)湮恢毛@取單元3132還用于獲取所述目標(biāo)位置與所述運載裝置在所述拓?fù)涞貓D上的拓?fù)湮恢?；?yōu)化路徑計算單元3133還用于根據(jù)所述目標(biāo)位置與所述運載裝置的拓?fù)湮恢?、所述可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息，計算所述運載裝置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置的第二優(yōu)化路徑。

在指令單元214中，相對位置獲取單元2141還用于根據(jù)所述運載裝置的實時坐標(biāo)及所述第二優(yōu)化路徑獲取所述運載裝置與所述第二優(yōu)化路徑的相對位置關(guān)系；行進(jìn)指令計算單元2142還用于根據(jù)所述相對位置關(guān)系計算出至少一個第二行進(jìn)指令；所述第二行進(jìn)指令包括速度指令和角速度指令，或者，包括速度指令和轉(zhuǎn)彎半徑指令；行進(jìn)指令發(fā)布單元2143還用于發(fā)布所述第二行進(jìn)指令至驅(qū)動單元。

在驅(qū)動單元22中，速度調(diào)整單元221還用于根據(jù)所述第二行進(jìn)方向指令中的速度指令調(diào)整運載裝置2在行進(jìn)中的速度。角速度調(diào)整單元222還用于根據(jù)所述第二行進(jìn)方向指令中的角速度指令調(diào)整運載裝置2在行進(jìn)中的角速度；或者，轉(zhuǎn)彎半徑調(diào)整單元(圖未示)還用于根據(jù)所述第二行進(jìn)方向指令中的轉(zhuǎn)彎半徑指令調(diào)整運載裝置2在行進(jìn)中的轉(zhuǎn)彎半徑。

實施例3提供一種運載裝置與被運載物的對接方法，包括實施例1或?qū)嵤├?所述運載裝置與被運載物的對接方法的全部技術(shù)方案，其區(qū)別技術(shù)特征在于，在步驟S7)所述對接至被運載物3的步驟之后，還可以包括下述各個步驟。

步驟S8)運載裝置通過通信單元獲取在工作空間內(nèi)運載被運載物至目標(biāo)位置的運載指令。所述運載指令包括所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)，還可以包括被運載物3的信息，如編號、形狀等。

步驟S9)獲取所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)，解析運載指令即可獲取所述目標(biāo)位置的坐標(biāo)。

步驟S10)設(shè)定所述運載裝置從被運載物的位置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置的第二優(yōu)化路徑，具體包括如下步驟：步驟S1001)調(diào)用工作空間的拓?fù)涞貓D，所述拓?fù)涞貓D包括所述工作空間內(nèi)至少一個可行進(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息；步驟S1002)獲取所述運載裝置及所述目標(biāo)位置在所述拓?fù)涞貓D上的拓?fù)湮恢?；步驟S1003)根據(jù)所述運載裝置及所述目標(biāo)位置的拓?fù)湮恢谩⑺隹尚羞M(jìn)路線的幾何信息及連接關(guān)系信息，計算所述運載裝置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置的第二優(yōu)化路徑。

步驟S11)根據(jù)所述第二優(yōu)化路徑發(fā)布至少一個第二行進(jìn)指令，具體包括如下步驟：步驟S1101)根據(jù)所述運載裝置的實時坐標(biāo)及所述第二優(yōu)化路徑獲取所述運載裝置與所述第二優(yōu)化路徑的相對位置關(guān)系；步驟S1102)根據(jù)所述相對位置關(guān)系計算出至少一個第二行進(jìn)指令；所述第二行進(jìn)指令包括速度指令和角速度指令，或者，包括速度指令和轉(zhuǎn)彎半徑指令；步驟S1103)發(fā)布所述第二行進(jìn)指令至驅(qū)動單元。

步驟S12)根據(jù)所述第二行進(jìn)指令驅(qū)動所述運載裝置行進(jìn)至所述目標(biāo)位置，具體包括如下步驟：步驟S1201)根據(jù)第二行進(jìn)指令中的速度指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的速度；步驟S1202)根據(jù)第二行進(jìn)指令中的角速度指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的角速度；或者，根據(jù)第二行進(jìn)指令中的轉(zhuǎn)彎半徑指令調(diào)整所述運載裝置在行進(jìn)中的轉(zhuǎn)彎半徑。

步驟S13)脫離被運載物，解除對接關(guān)系，將被運載物放置在所述目標(biāo)位置，完成搬運。

上述步驟S8)-步驟S13)是實施例1或2中所述對接方法的延續(xù)，也可以稱之為一種運載裝置運載被運載物的方法。在實施例1或2中，只是將運載裝置與被運載物實現(xiàn)對接，但是在生產(chǎn)實踐中，需要將貨物由一個位置轉(zhuǎn)移到另一位置，單純的對接并沒有意義。采用實施例3的技術(shù)方案，可以在對接完成后，用運載裝置將被運載物轉(zhuǎn)移到另一目標(biāo)位置。

在系統(tǒng)控制器5在發(fā)布控制指令至運載裝置的過程中，對接指令和運載指令可能會依次先后發(fā)送，也可能是同步發(fā)送，甚至可以只發(fā)出一個運載指令，其內(nèi)隱含對接指令。

運載裝置2若是先獲取對接指令后獲取運載指令，必然會先執(zhí)行步驟S1)-S7)；在獲取運載指令后，無論步驟S7)是否完成，都可以執(zhí)行步驟S8)-S10)，兩個進(jìn)程互不干擾；但一定要在步驟S7)完成后，才能執(zhí)行步驟S11)-S13)。

運載裝置2若是同時獲取對接指令和獲取運載指令，或者只獲取一個隱含對接指令的運載指令，運載裝置2可以同步執(zhí)行步驟S1)-S7)、步驟S8)-S10)這兩個不同的進(jìn)程，二者各自獨立實現(xiàn)，互不干擾；但一定要在步驟S7)完成后，才能執(zhí)行步驟S11)-S13)。

實施例3的技術(shù)效果在于，提供一種庫存物品管理系統(tǒng)、運載裝置及其與被運載物的對接方法，利用標(biāo)識識別技術(shù)或影像識別技術(shù)對被運載物的位置進(jìn)行實時監(jiān)控，使得每一被運載物在工作空間(如貨倉)被放下的同時就會被識別并存儲被運載物的真實位置，以便運載裝置(如自動導(dǎo)引運輸車)可以根據(jù)需要隨時調(diào)用某一個需要被搬運的被運載物的位置。在運載裝置與被運載物的對接完成之后，運載裝置與被運載物一起行駛至目標(biāo)位置。

在運載裝置行進(jìn)過程中，無論是行進(jìn)至被運載物的過程還是行進(jìn)至目標(biāo)位置的過程，運載裝置都有充足的時間來設(shè)定其優(yōu)化路徑，可以在行進(jìn)中自行調(diào)整方向，而不是行進(jìn)至被運載物附近再調(diào)整方向，從而可以快速準(zhǔn)確地找到被運載物或目標(biāo)位置，從而可以有效提高運載裝置的工作效率。在整個過程中，無需對被運載物進(jìn)行精確限位，即使被運載物擺放位置與預(yù)設(shè)位置有較大偏差，也可以一次性順利實現(xiàn)對接，無需在被運載物附近反復(fù)調(diào)整運載裝置的位置。相對于實施例1、實施例2的技術(shù)方案，實施例3在實踐中更有意義，可以在倉儲領(lǐng)域、物流流域推廣使用。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。