BR112016028198B1 - Sistema e método para controlar o movimento de dispositivos de transporte - Google Patents

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Abstract

MÉTODOS, SISTEMAS E APARELHOS PARA CONTROLE DE CIRCULAÇÃO DE DISPOSITIVOS DE TRANSPORTE A presente invenção refere-se a sistemas, métodos e conjuntos de instruções executáveis máquina codificados para controlar o movimento dos dispositivos e / ou operações de transporte em diferentes estações de trabalho. Em particular, a invenção refere-se a métodos, sistemas e meios legíveis por computador para controlar o movimento dos dispositivos de transporte concebido para manipular de modo inteiramente de bens e / ou parcialmente automatizado e / ou despacho em diferentes operações estações de

Description

[001] A presente invenção refere-se a métodos, sistemas e aparelho para controlar o movimento de dispositivos de transporte. Mais especificamente, porém, não exclusivamente, a mesma refere-se a sistemas e métodos de armazenamento para recuperar unidades de um sistema de armazenamento. Em particular, porém, não exclusivamente, a invenção se refere adicionalmente a sistemas e métodos para coordenar e controlar o movimento de produto.
[002] Determinadas atividades comerciais e industriais exigem sistemas que permitem o armazenamento e recuperação de um grande número de produtos diferentes.
[003] Um sistema conhecido para o armazenamento e recuperação de itens em múltiplas linhas de produto envolve dispor latas ou recipientes de armazenamento em fileiras de prateleiras dispostas em corredores. Cada lata ou recipiente guarda um ou mais produtos de um ou mais tipos de produto. Os corredores fornecem acesso entre as fileiras de prateleiras, de modo que os produtos exigidos possam ser recuperados por operativos ou robôs que circulam nos corredores.
[004] Será verificado, no entanto, que a necessidade de fornecer espaço de corredor para acessar os produtos meios que a densidade de armazenamento de tais sistemas é relativamente baixa. Em outras palavras, a quantidade de espaço realmente usada para o armazenamento de produtos é relativamente pequena em comparação à quantidade de espaços exigidos para o sistema de armazenamento como um todo.
[005] Por exemplo, negócios de varejo online que vendem múltiplas linhas de produto, tais como mercadores online e supermercados, exigem sistemas que têm capacidade de armazenar dezenas ou mesmo centenas de milhares de diferentes linhas de produto. As cadeias de suprimento e operações de depósitos desses negócios são altamente dependentes de sua capacidade de organizar, recuperar e retornar itens a vários recipientes.
[006] Em implantações particulares de vários projetos de instalação de depósito e armazenamento, os recipientes podem ser empilhados um no topo do outro e as pilhas podem ser dispostas em fileiras. Os recipientes podem ser, então, acessados por cima, removendo a necessidade de corredores entre as fileiras, e permitindo que mais recipientes sejam armazenados em um dado volume ou área.
[007] Em algumas dessas implantações, os recipientes são acessados por um ou mais meios robóticos ou automatizados, que navegam através de uma grade de caminhos para acessar recipientes para uma variedade de diferentes operações, tais como mover um recipiente de uma localização à outra para manipulação, conduzindo operações em um recipiente, retornando um recipiente para uma posição em um depósito, etc.
[008] A coordenação do movimento de um ou mais meios robóticos ou, de outro modo, automatizados pode ser uma consideração importante ao determinar a eficiência e escalabilidade geral de um sistema para armazenamento e recuperação de um grande número de produtos diferentes.
[009] Nos documentos US 6.654.662 e EP 1037828, um sistema de armazenamento e recuperação é descrito, em que recipientes "em formato de paralelepípedo" são "empilhados profundamente e unidos por estoque" em uma armação vertical, formando diversas camadas horizontais de recipientes cujas posições, em qualquer tempo, são aleatórias. Um sistema de computador monitora e sincroniza continuamente as posições dos recipientes; recipientes desejados são recuperados do topo da armação, sendo que recipientes indesejados são movidos, um por vez, e relocados para localizações temporárias até que o recipiente desejado seja recuperado, em cujo ponto os recipientes temporariamente relocados são retornados à mesma pilha, e colocados na mesma ordem relativa; e o recipiente desejado é (eventualmente) retornado ao topo da pilha original.
[010] O sistema descrito no documento U.S. 6,654,662 e EP 1037828 tem diversas camadas de formação coordenada horizontais de recipientes cujas posições em qualquer tempo são aleatórias. Além disso, recipientes temporariamente relocados são retornados à pilha original, de modo que sua ordem relativa seja retida, e em que o recipiente desejado é retornado ao topo da pilha.
[011] Em contraste ao sistema fornecido, o mesmo pode ser vantajoso para fornecer colocação deliberada de recipiente que pode ser otimizada nos domínios horizontal e vertical com base nos diferentes critérios tal como fluxos de tráfego, frequência de acesso (histórico, atual e previsto), agrupamentos de recipiente específicos, tempo de acesso, resistência a fogo e ou outras partições ambientais.
[012] Há necessidade, portanto, de sistemas e processos para coordenar e controlar o movimento de produto.
[013] De acordo com algumas modalidades da invenção, é fornecido um sistema para controlar o movimento de um ou mais dos dispositivos de transporte que transportam uma pluralidade de objetos e operam em uma instalação que tem uma pluralidade de caminhos, sendo que o sistema compreende: um ou mais computadores configurados para executar instruções de computador que, quando executadas, fornecem: um ou mais utilitários que determinam e reservam rotas para mover um ou mais dispositivos de transporte através da pluralidade de caminhos; e um ou mais utilitários que fornecem um sistema de liberação para permitir ou interromper o movimento de um ou mais dispositivos de transporte para evitar colisões.
[014] Em algumas modalidades, o sistema compreende adicionalmente um ou mais utilitários configurados para otimizarem o movimento e ações de um ou mais dispositivos de transporte através da pluralidade de caminhos.
[015] Em algumas modalidades, o sistema compreende adicionalmente um ou mais utilitários configurados para otimizarem a colocação da pluralidade de objetos pelo um ou mais dispositivos de transporte na instalação.
[016] Em algumas modalidades, o sistema compreende adicionalmente um ou mais utilitários que controla o movimento ou operações conduzidas dentro de uma ou mais estações de trabalho.
[017] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários que otimizam o movimento e ações utilizam algoritmos de encontro de trajetória.
[018] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários otimizam o movimento e ações com o uso de técnicas de mitigação de congestionamento.
[019] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários otimizam o movimento e ações com o uso de técnicas de aprendizado de máquina.
[020] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários otimizam a colocação da pluralidade de objetos dentro da instalação, e atualiza níveis de estoque da instalação com base na colocação de um ou mais dentre a pluralidade de objetos dentro da instalação.
[021] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários controlam o movimento de um ou mais dentre os dispositivos de transporte com base pelo menos na produtividade de uma ou mais estações de trabalho.
[022] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários fornecem um sistema de liberação configurado para ser tolerante às comunicações perdidas com pelo menos um dentre o um ou mais dispositivos de transporte.
[023] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários determinam e reservam rotas, e instruem uma pluralidade ou dispositivos de transporte para cooperar no transporte de um ou mais dentre a pluralidade de objetos.
[024] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários determinam e reservam rotas para mover dispositivos de transporte ociosos de rotas de outro modo ideais para outros dispositivos de transporte.
[025] Em algumas modalidades, um ou mais dentre a pluralidade de objetos são armazenados dentro de uma pluralidade de recipientes.
[026] Em algumas modalidades, a instalação armazena a pluralidade de recipientes em uma pluralidade de pilhas.
[027] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários determinam e reservam rotas para transportar um ou mais dentre a pluralidade de recipientes.
[028] Em algumas modalidades, um ou mais utilitários determinam e reservam rotas para controlar um ou mais dentre a pluralidade de dispositivos de transporte para recuperar um ou mais dentre a pluralidade de recipientes de dentro de uma ou mais dentre a pluralidade de pilhas.
[029] Em algumas modalidades, recuperar um ou mais recipientes de dentro de uma ou mais pilhas exige adicionalmente mover um ou mais outros recipientes na pilha antes de acessar um ou mais recipientes para recuperação.
[030] Em algumas modalidades, mover um ou mais outros recipientes compreende colocar cada um de um ou mais outros recipientes em uma posição otimizada dentro da instalação.
[031] Em algumas modalidades, a instalação é dividida em uma pluralidade de subgrades para reduzir a complexidade de processamento.
[032] Em algumas modalidades, um ou mais comandos de controle para controlar o movimento da pluralidade de dispositivos de transporte é fornecido à pluralidade de dispositivos de transporte antes do movimento da pluralidade de dispositivos de transporte.
[033] Em vários aspectos, a revelação no presente documento fornece métodos, sistemas e conjuntos de instruções codificadas executáveis por máquina correspondentes para coordenar e controlar o movimento de produto em pelo menos um sistema de atendimento de pedido semiautomatizada que compreende uma instalação de detenção. Em vários aspectos, a revelação fornece aprimoramentos na coordenação e controle do movimento de robôs que manipulam uma variedade de bens no atendimento de pedidos que, em alguns casos, podem incluir uma variedade de itens que têm diferentes tamanhos, pesos, fragilidades e outras características.
[034] Em várias modalidades dos aspectos acima e outros aspectos, tais como instalação de detenção pode incluir um ou mais aparelhos de armazenamento. Nas mesmas ou em outras modalidades, pelo menos uma porção da instalação de detenção pode ser configurada para se mover dinamicamente.
[035] Na mesma ou em outras modalidades, a instalação de detenção pode ser compartilhada entre duas ou mais estações de trabalho.
[036] A invenção será agora descrita em referência aos desenhos diagramáticos anexos, sendo que os desenhos são exemplificadores, e não limitadores, e nos quais referências similares são destinadas a se referir a partes similares ou partes correspondentes.
[037] A Figura 1 é um diagrama ilustrativo que fornece uma implantação de hardware e software de computador genérico de determinados aspectos conforme detalhado na descrição.
[038] A Figura 2 fornece um diagrama de blocos de amostra do sistema de acordo com algumas modalidades da invenção.
[039] A Figura 3 fornece um diagrama de blocos de amostra do sistema de controle de robô em mais detalhes de acordo com algumas modalidades da invenção.
[040] A Figura 4 fornece um fluxo de trabalho de amostra para um algoritmo de encontro de trajetória recursivo simples de acordo com algumas modalidades da invenção.
[041] A Figura 5 fornece um mapa de calor de amostra de acordo com algumas modalidades da invenção.
[042] A Figura 6a fornece uma tabela que demonstra como um custo projetado de ramificação de busca poderia mudar como resultado de busca de diferentes coeficientes no algoritmo de busca de trajetória. Esses coeficientes poderiam ser derivados com o uso de refinamento por uma técnica de aprendizado de máquina de acordo com algumas modalidades da invenção.
[043] A Figura 6b ilustra como o uso de diferentes coeficientes de custo demonstrados nas Figuras 6a muda qual ramificação será selecionada pela próxima iteração do algoritmo de busca. A Figura 7 fornece uma vista em perspectiva de amostra de um depósito de acordo com algumas modalidades da invenção.
[044] A Figura 8 fornece um diagrama de amostra de um robô com um guincho e um recipiente de acordo com algumas modalidades da invenção.
[045] Modalidades preferenciais de métodos, sistemas, e aparelhos adequados para uso na implementação da invenção são descritos através de referência aos desenhos.
[046] Os sistemas de armazenamento e recuperação de bens completamente e semiautomatizado, cujos vários aspectos podem ser algumas vezes denominados como sistemas de "atendimento de pedido", "armazenamento e recuperação" e/ou "separação de pedidos", podem ser implantados em uma ampla variedade de tipos e formas. Uma maneira de fornecer acesso a bens armazenados para recuperação completamente e/ou semiautomática, por exemplo, compreende colocação de bens, que podem ser de qualquer tipo(s) desejado, em latas ou outros recipientes (doravante denominados genericamente como recipientes), e empilhar e/ou, de outro modo, dispor os recipientes em empilhamento ou verticalmente em camadas, de modo que recipientes individuais possam ser acessíveis por sistemas de recuperação de recipiente total ou parcialmente automatizados.
[047] Em algumas modalidades, os sistemas podem incluir sistemas além de armazenamento e recuperação de bens, tais como sistemas em que bens são processados, reparados, manipulados, montados, ordenados, etc., e o movimento de bens, produtos, partes, componentes, subcomponentes é exigido, tanto dentro de uma instalação e/ou a outras instalações ou transporte.
[048] Para os fins deste relatório descritivo, uma instalação de armazenamento para o armazenamento, recuperação, processamento e/ou atendimento de pedidos, em que o acesso a tais bens é fornecido por recuperação completa ou semiautomática, é denominada como uma "colmeia". A "colmeia" pode ser compreendida por um gabarito similar a uma grade dos caminhos potenciais para o movimento de elementos robóticos ou dispositivos ("robô") para percorrer e realizar operações em várias localizações na "colmeia" (denominado como a "grade").
[049] O relatório descritivo não é limitado somente aos sistemas que têm "colmeias", "grades", e/ou "robôs", ambos sistemas que controlam e/ou coordenam amplamente o movimento e/ou atividades de uma pluralidade de dispositivos também podem ser contempladas. Esses dispositivos podem ser configurados para o transporte de vários itens, tais como bens e/ou produtos, e/ou recipientes que podem estar vazios e/ou guardar tais bens e/ou produtos. Esses dispositivos podem ser adicionalmente envolvidos no atendimento de pedidos, mas também podem ser envolvidos em qualquer outro tipo de atividade, tais como recipientes de transporte às estações de trabalho e a partir das mesmas, movendo objetos de localizações de fonte às localizações alvo, etc.
[050] Conforme indicado, os dispositivos podem ser robôs, e os dispositivos podem ser configurados para se moverem ao redor de uma colmeia, e/ou se comunicarem com um sistema de controle para coordenar/receber instruções em seu movimento. Em algumas modalidades, os dispositivos podem ser configurados para se comunicarem entre si, e/ou coordenarem o movimento entre si. Consequentemente, os dispositivos podem ter vários meios de transporte, meios de comunicações, meios de alimentação com potência, processamento meios, meios de processador, meios de sensor, meios de monitoramento, estações de trabalho integradas, estações de armazenamento eletrônicos/físicos e/ou meios de levantamento/transporte (tais como um guincho, braços, etc.).
[051] Embora os dispositivos possam ser configurados para receber instruções do sistema, pode haver situações em que os dispositivos perdem comunicações com o sistema, têm caminhos de comunicações degradados e/ou não recebem comunicações do sistema dentro de um quadro de tempo particular.
[052] Em algumas modalidades, os dispositivos também podem ser configurados para se comunicar entre si, e/ou captar a presença uns dos outros. Essas comunicações e/ou entradas sensoriais podem ser utilizadas, por exemplo, em informações de colaboração coletiva acerca do ambiente, fornecer canais de comunicações redundantes, verificar instruções, etc.
[053] A realização de pedidos pode incluir várias operações, tais como, porém, sem limitação: montar pedidos em que vários produtos são adquiridos e agregados para entrega a um consumidor, tais como para uma cadeia de mercearia; montagem de produtos com vários subcomponentes; conduzir várias operações em produtos (tal como soldagem de componentes em conjunto), ordenar produtos, etc.
[054] Pedidos também podem ser retornados, por exemplo, se um pedido for cancelado, uma entrega falha, etc. em algumas situações, enquanto um pedido está no processo de atendimento dentro da colmeia, o mesmo pode ser cancelado, e os itens de produto podem precisar ser retornados. Em algumas situações, os itens podem precisar ser colocados novamente em recipientes, e os recipientes movidos para várias localizações. Em algumas situações, uma estação de trabalho pode precisar conduzir tarefas para rejeitar/retrabalhar produtos quando um pedido é retornado ou cancelado.
[055] Ademais, conforme mencionado acima, os recipientes individuais podem estar em camadas verticais, e suas localizações na "colmeia" podem ser indicadas com o uso de coordenadas em três dimensões para representar o robô ou uma posição do recipiente e uma profundidade de recipiente (por exemplo, recipiente em (X, Y, Z), profundidade W). Em algumas modalidades, localizações na "colmeia" podem ser indicadas em duas dimensões para representar o robô ou uma posição do recipiente e uma profundidade de recipiente (por exemplo, recipiente em (X, Y), profundidade Z).
[056] A própria "colmeia" pode ser um ambiente "dinâmico", no sentido de que os robôs e as localizações de estação de trabalho podem ser associados a diferentes partes da colmeia para empregar ações. Por exemplo, robôs podem precisar acessar um recipiente específico em uma localização específica nas dimensões de colmeia (por exemplo, recipiente em (X, Y, Z), profundidade W) para cumprir um pedido particular ou para armazenar um produto na "colmeia". Isso envolve movimentos dos robôs ao longo de várias trajetórias possíveis, por exemplo, ao longo do topo da grade, e, então, acessar recipientes particulares em profundidades selecionadas de uma pilha.
[057] O acesso de recipientes particulares em profundidades selecionadas de uma pilha pode necessitar do movimento de recipientes que pode, de outro modo, obstruir a capacidade para acessar um recipiente particular (por exemplo, em que os recipientes são empilhados, vários recipientes precisam ser movidos primeiro para ter capacidade de acessar um recipiente que não está em uma extremidade acessível da pilha). Em algumas modalidades, pode ser vantajoso ter o sistema configurado para fornecer a avaliação e otimização de uma nova posição para cada recipiente que tem de ser removido para acessar um recipiente alvo.
[058] Os recipientes movidos de uma pilha não precisam ser movidos de volta à sua pilha original.
[059] Uma das vantagens potenciais é a capacidade de modificar a distribuição de recipientes de modo que os recipientes sejam localizados em localizações mais facilmente acessíveis ou, de outro modo, mais convenientes.
[060] Isso pode ajudar a manter uma distribuição ideal de recipientes dentro da instalação, por exemplo, recipientes desviados que são esperados como em maior demanda em localizações mais facilmente acessíveis, tais como localizações ao redor ou dentro de estações de trabalho, para reduzir a distância de percurso.
[061] A Figura 7 fornece uma vista em perspectiva de amostra de um depósito, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[062] Os robôs podem ter vários formatos, tamanhos e configurações, e podem ter vários meios de comunicações, sensores e ferramentas. Em algumas modalidades, cada robô pode ter capacidade de se comunicar com o sistema de controle através de um conjunto de canais de frequência estabelecidos através de um conjunto de estações-base e controladores de estação-base. Os robôs podem utilizar várias ferramentas para mover e obter recipientes de uma pilha, incluindo, por exemplo, um guincho para carregar um recipiente.
[063] A Figura 8 fornece um diagrama de amostra de um robô com um guincho e um recipiente, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[064] A grade não é limitada aos elementos de grade regular, e pode ser compreendida por faixas curvadas, faixas de cima e baixo, etc. Os caminhos de grade podem ter interseções e podem ser acessados por mais do que um robô.
[065] Cada grade pode ser segmentada, física ou logicamente, em uma ou mais subgrades.
[066] A grade pode ser compreendida por uma ou mais estações de trabalho. As estações de trabalho podem ser manuais, semiautomatizadas ou completamente automatizadas, e pode consistir em localizações ou áreas em que operações são conduzidas dentro da colmeia, ou operações são conduzidas em relação à colmeia, recipientes ou produtos, tais como, mover produtos dentro ou fora da colmeia, fabricar produtos, montar produtos, processar produtos de seus componentes, fornecer localizações de escalonamento para suportar outras etapas ou operações, etc.
[067] Estações de trabalho poderiam incluir, por exemplo, localizações em que itens são movidos de carregadores de chegada, localizações em que produtos têm várias operações conduzidas nos mesmos (por exemplo, montagem de componentes, pintar, ordenar, empacotar, desmontar, retrabalhar produtos, fixar empacotamento, substituir produtos em pedidos cancelados, rejeitar produtos retornados, descartar produtos), produtos são movidos a carregadores de saída, localizações com capacidades para refrigeração, localizações em que componentes ou objetos são montados, localizações usados para escalonar ou pré-buscar produtos, localizações em que robôs são reparados e mantidos, localizações em que robôs são carregados, localizações em que trabalhadores "separam" produtos a serem colocados em recipientes, localizações em que trabalhadores "separam" produtos a serem removidos de recipientes no atendimento de pedidos, bolsas são colocadas em recipientes, etc.
[068] Aonde itens / produtos forem retornados à colmeia, o sistema pode suportar e/ou controlar o processo de devolver o produto, retrabalhar o produto, e/ou descartar o produto se for rejeitado. A situação pode, em algumas modalidades, envolver o processamento do recipiente retornado (que pode ser também uma sacola de entrega ou outro objeto) em uma estação de trabalho para determinar a possibilidade de o mesmo poder ser aceito de volta no sistema, o mesmo precisar retrabalhar/reempacotar, e/ou o produto deve ser descartado em vez disso (por exemplo, um produto perecível vencido).
[069] As estações de trabalho podem ter um ou mais trabalhadores ou robôs presentes para conduzir várias tarefas, tais como separar itens para atendimento de pedidos.
[070] Em algumas modalidades, estações de trabalho também podem ser estações com transportadores, refrigeradores, várias tecnologias de ferramentaria e/ou outra tecnologia para manipular, pintar, prender, reparar, congelar, aquecer, expor a químicos, refrigerar, filtrar, montar, desmontar, ordenar, empacotar, ler, testar, transportar, armazenar ou processar bens, recipientes, etc.
[071] As estações de trabalho podem ter seus próprios caminhos dentro da instalação, compartilhar caminhos com a instalação, etc. As estações de trabalho também podem ter vários caminhos de entrada e saída ou outros tipos de pontos de inserção/egresso dentro da instalação.
[072] Em algumas modalidades, as estações de trabalho se comunicam com um ou mais sistemas de gerenciamento de depósito para fornecer informações e dados relacionados à situação da estação de trabalho, fluxo de trabalho, recipientes exigidos, problemas, situação de produtos guardados ou, de outro modo, manipulados (por exemplo, subcomponentes que são montados em conjunto), etc.
[073] Mediante o recebimento de um pedido de um consumidor para múltiplos itens armazenados em um sistema de armazenamento e recuperação, os manipuladores de recipiente completamente ou semiautomatizados pode recuperar recipientes de armazenamento que contêm itens relevantes de uma grade, empilhamento, ou outra disposição ordenada de recipientes de armazenamento, e entregar os mesmos a uma ou mais estações de trabalho.
[074] Nas estações de trabalho, itens podem ser removidos dos recipientes de armazenamento e colocados em uma instalação de detenção intermediária antes de ser separados em recipientes de entrega.
[075] Conforme indicado em todo este relatório descritivo, pode ser vantajoso ter uma distribuição de recipientes de modo que recipientes que são entradas prováveis para determinadas estações de trabalho são localizadas em grande proximidade às aquelas estações de trabalho.
[076] A separação de itens de recipientes pode ser realizada manualmente por separadores humanos, ou ser conduzidos de maneira semiautomatizada ou completamente automatizada com o auxílio ou participação por vários elementos mecânicos ou robóticos.
[077] Onde recipientes individuais forem empilhados verticalmente em camadas, acessar um recipiente que não está na camada de topo pode exigir um conjunto adicional de operações para mover recipientes armazenados em camadas acima do recipiente desejado antes de ter capacidade de acessar o recipiente desejado. Por exemplo, se um recipiente desejado estiver em um nível abaixo da camada de topo, o recipiente que reside dentro da camada de topo pode precisar ser movido para outra localização antes de acessar o recipiente desejado. Conforme indicado em todo este relatório descritivo, pode ser vantajoso ter uma distribuição de recipientes de modo que recipientes que guardam itens em maior demanda sejam desviados em direção às posições mais facilmente acessíveis (por exemplo, se uma pilha vertical de recipientes, os níveis mais superiores). Em algumas modalidades, um módulo de otimização fornece uma localização ideal para que esses recipientes sejam posicionados.
[078] Em uma operação de separação de mercadorias típica adaptada para manipular uma ampla variedade de itens, tais como um sistema de processamento de mercearia, é somente constatado que uma ampla faixa de itens de vários tamanhos, formatos, pesos, e outras características precisam ser manipulados, ou de outro modo, proporcionadas, e que esses itens podem precisar ser movidos ao redor de uma instalação para várias estações para várias operações a serem conduzidas, durante o atendimento de um ou mais pedido(s). Dependendo do tamanho, organização e disposição da instalação, o movimento desses itens pode ser vantajosamente otimizado de modo que itens sejam movidos de modo eficiente, colisões são evitadas e dependências são resolvidas (por exemplo, objetos são separados e descarregados na ordem apropriada).
[079] As várias ações envolvidas nesses grupos e trabalho tais como colocação de itens em diferentes tipos de recipientes, armazenamento de recipientes dentro da colmeia, e ordenação/entrega conforme descrito pode resultar em vários movimentos dos recipientes, incluindo dentro da colmeia, mas também colocação de recipientes em diferentes localizações. Essas ações podem incluir atividade de chegada/saída à colmeia (por exemplo, trazer itens a um depósito e a partir do mesmo), e também pode incluir sistemas de ordenação/entrega associados tais como gerenciamento de transportar produto fora de veículos para armazenamento/entrega, e também transporte em veículos para atendimento de pedido.
[080] Em outras modalidades da invenção, as estações de trabalho podem ser utilizadas para fornecer outros tipos de manipulação de item ou manipulação de recipiente, tais como estações de trabalho em que ações são realizadas em itens (por exemplo, montagem, desmontagem, modificação, ordenação, secagem, congelamento, teste, exposição a produto químico, manipulação física, presilha, reparo, impressão, pintura, corte, empacotamento, armazenamento, processamento, soldagem, tempera, reprocessamento). Essas estações de trabalho podem ser manuais, semiautomatizadas, ou automatizadas e têm vários parâmetros associados à sua operação ou desempenho, tal como a produtividade, entradas exigidas inputs, saídas exigidas, balanceamento de carga, atrasos exigidos (por exemplo, tempo de secagem), etc.
[081] Os vários movimentos dos robôs, colocação de recipientes / objetos, e controle sobre seleção ao remover o produto dos recipientes podem ser controlados e otimizados por um ou mais sistemas de controle. Esse controle pode incluir implantação de várias estratégias, incluindo, por exemplo: O gerenciamento central de um ou mais robôs; Gerenciar os robôs não somente para recuperar recipientes para processamento, mas também para "pré- buscar" recipientes para localizações mais convenientes, por exemplo, localizações próximas às estações de trabalho ou dentro das mesmas; Otimização de trajetória através da aplicação de um ou mais algoritmos de encontro de trajetória (por exemplo, tecnologias de ramificação e união); Otimização de trajetória através da aplicação de uma ou mais técnicas heurísticas aos um ou mais algoritmos de encontro de trajetória (por exemplo, menor custo projetado, em que, em uma modalidade da invenção, o custo pode ser calculado como uma função de tempo total ao alvo, e "calor acumulado" total para mitigação de congestionamento na grade quando vista como um todo); Agendamento/pré-processamento de caminhos de movimento antes; Conduzir simulações para determinar a profundidade ideal de análise de agendamento/pré-processamento de caminhos de movimento; A aplicação de técnicas de aprendizado de máquina para otimizar exponentes e coeficientes aplicados às funções de custo de um ou mais algoritmos. Em algumas modalidades, isso pode incluir algoritmos de encontro de trajetória, colocação de recipiente e balanceamento de carga de estação de trabalho; Um sistema de resolução de conflito de trajetória de robô de momento exato; A subdivisão da população de robô em grupos de controle separados em que cada um contém um ou mais robôs; A otimização de localização de recipiente através de vários meios, tais como a aplicação de um algoritmo de seleção classificado com o uso de coeficientes de custo ponderados; A otimização da alocação de trabalho às estações de trabalho; O pré-processamento de tarefas e ações para agendar futuras tarefas e ações.
[082] Em um ambiente exemplificador em que um ou mais robôs são usados para a recuperação, armazenamento e movimento completamente ou semiautomatizados de objetos, o depósito pode ter primeiro que decidir como distribuir as cargas de recipiente entre diferentes robôs ou grupos de robôs.
[083] Por exemplo, a alocação de tarefas através de vários grupos de robôs e estações de separação podem ser otimizadas dependendo do gabarito particular de um depósito, a colocação de itens, características particular de bens (por exemplo, o item está em vencimento ou é potencialmente perigoso) e a ordenação de fluxo de trabalho.
[084] Por exemplo, pode ser desejável ter um sistema que compara de modo inteligente trajetórias potenciais para um robô para tomar seu destino, levando em consideração, entre outros, o congestionamento potencial ao longo dessa trajetória, o tempo exigido para concluir operações, o potencial para colisões, os objetos guardados no inventário de um robô particular, operações futuras previstas e as características de um robô particular (por exemplo, níveis de bateria, problemas de serviço).
[085] Pode ser adicionalmente desejável ter um sistema que se adapta de modo inteligente a várias condições na "colmeia", tais como robôs ociosos que podem ocultar ou bloquear a trajetória de um robô, obstáculos, ou outras trajetórias de reserva de robôs que um robô particular procura percorrer.
[086] Pode ser adicionalmente desejável ter um sistema que posiciona de modo inteligente recipientes com base em um algoritmo para desviar o sistema em direção a uma distribuição de recipientes que auxilia na recuperação eficiente de itens (por exemplo, recipientes com itens de SKUs de alta demanda são mantidos próximos ao topo e próximos às suas estações de trabalho para facilidade de acesso).
[087] Esses são exemplos não limitadores, e quaisquer métodos de otimização, disposições ou considerações podem ser implantados.
[088] Em referência à Figura 2, um diagrama esquemático é fornecido dos sistemas de armazenamento e recuperação de bens completamente ou semiautomatizados de amostra, de acordo com algumas modalidades da invenção. A Figura 2 é fornecida em um alto nível, que ilustra uma implantação exemplificadora. Várias implantações do sistema 200 podem envolver mais ou menos componentes, e a Figura 2 é meramente fornecida como exemplo.
[089] O sistema 200 é compreendido por um sistema de controle de robô 202; um sistema de manutenção/monitoramento 204; um controlador de estação- base 206; uma ou mais estações-base 208a e 208b; um ou mais robôs 210a, 210b e 210c, e uma ou mais estações carregadoras 230. Embora somente duas estações-base 208a e 208b, e três robôs 210a, 210b e 210c sejam ilustradas, deve-se entender que pode haver mais ou menos robôs e estações-base em outras modalidades do sistema.
[090] Pode haver um ou mais sistemas de gerenciamento de depósito (WMS) 232, sistemas de gerenciamento de pedido 234 e um ou mais sistemas de gerenciamento de informações 236. Os sistemas de gerenciamento de depósito 232 podem conter informações tais como itens exigidos para um pedido, SKU#s no depósito, pedidos esperados/previstos, itens faltantes nos pedidos, quando um pedido tiver de ser carregado em um transportador, datas de validade em itens, quais itens estão em quais recipiente, se itens são frágeis ou grandes e volumosos, etc.
[091] Em algumas modalidades, os sistemas de gerenciamento de depósito 232 podem estar em comunicação com as estações de trabalho e também podem conter informações relacionadas à operação das estações de trabalho, tais como a situação da estação de trabalho, quais produtos e/ou quais recipientes a estação de trabalho é exigida para receber em tempos particulares, quais produtos e/ou recipientes será exigido que a estação de trabalho se mova a outra localização em tempos particulares, o fluxo de trabalho esperado para operações na estação de trabalho, o número de robôs que aguardam atualmente para colocar recipientes em uma estação de trabalho, etc.
[092] O sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para controlar a navegação/encaminhamento de robôs, incluindo, porém, sem limitação, mover de uma localização à outra, evitação de colisão, trajetórias de otimização de movimento, controle de atividades a serem realizadas, etc. O sistema de controle de robô 202 pode ser implantado com o uso de um ou mais servidores, em que cada um contém um ou mais processadores configurados com base em instruções armazenadas em um ou mais meios de armazenamento legíveis por computador não transitórios. O sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para enviar mensagens de controle a um ou mais robôs, receber uma ou mais atualizações de um ou mais robôs, e comunicar com um ou mais robôs com o uso de um protocolo em tempo real ou quase real. O sistema de controle de robô 202 pode receber informações que indicam localização e disponibilidade de robô a partir de uma ou mais estações-base 208a e 208b. O sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para manter o rastro do número de robôs disponíveis, o estado de um ou mais robôs, a localização de um ou mais robôs e/ou seus conjuntos de instruções atuais. O sistema de controle de robô 202 também pode ser configurado para processar e/ou enviar mensagens de controle aos um ou mais robôs antes dos movimentos futuros, reduzindo potencialmente a carga de processador, e também gerenciando de modo proativo a carga de tráfego em relação aos enlaces de comunicações. Tal implantação poderia ser vantajosa em luz de algoritmos complexos em uso pelo sistema de controle de robô 202 ao determinar os caminhos ideais, calculando localizações ideais para recipientes e/ou determinar reservas e/ou liberações.
[093] Em algumas modalidades, os servidores podem utilizar uma plataforma do tipo "computação em nuvem" para computação distribuída. Uma implantação baseada em nuvem pode fornecer uma ou mais vantagens que incluem: abertura, flexibilidade e extensibilidade; gerenciável de modo centralizado; confiabilidade; escalabilidade; que é otimizada para computar recursos; ter capacidade de agregar informações através de vários usuários; e capacidade de se conectar através de vários usuários e encontrar subgrupos correspondentes de interesse. Embora as modalidades e implantações da presente invenção possam ser discutidas em exemplos particulares não limitadores em relação ao uso da nuvem para implantar aspectos da plataforma de sistema, um servidor local, um único servidor remoto, um software como uma plataforma de serviço, ou qualquer outro dispositivo de computação pode ser usado em vez da nuvem.
[094] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de movimento pode utilizar um ou mais grupos de controle para segregar robôs nos um ou mais grupos. O uso de grupos de controle para grandes grades pode fornecer determinadas vantagens, tais como a capacidade de manter a operação de uma grade muito grande sempre que a computação em tempo real não possa se manter com o replanejamento após uma anomalia de controle tal como quando (i) enlace de comunicação sem fio reduz mais pacotes sequenciais do que o permitido para planejamento; (ii) um ou mais robôs falham; (iii) um ou mais robôs operam fora da tolerância predeterminada no desempenho.
[095] Uma mensagem de interrupção de controle pode ser transmitida aos robôs em um "grupo de controle" particular; benefícios potenciais a partir de mensagens de transmissão em oposição ao envio de mensagens individuais podem incluir comunicações aprimoradas através do uso de múltiplos segmentos de transmissão e um sinal potencialmente maior à razão de ruído.
[096] Em algumas modalidades, o sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para designar dinamicamente robôs à diferentes "áreas de controle" à medida que os mesmos se movem através da grade.
[097] O sistema de manutenção/monitoramento (MMS) 204 pode ser configurado para fornecer funções de monitoramento, incluindo receber alertas de um ou mais robôs ou uma ou mais estações-base, estabelecendo conexões para buscar robôs. O MMS 204 também pode fornecer uma interface para a configuração de funções de monitoramento. O MMS 204 pode interagir com o sistema de controle de robô 202 para indicar quando determinados robôs devem ser chamados de volta.
[098] O controlador de estação-base 206 pode armazenar informações de encaminhamento superiores para mapear robôs, estações-base e grades. Em algumas modalidades, pode haver um controlador de estação-base 206 por depósito, mas, em outras modalidades da invenção, pode haver uma pluralidade de controladores de estação-base. O controlador de estação- base 206 pode ser projetado para fornecer alta disponibilidade. O controlador de estação-base pode ser configurado para gerenciar a seleção de frequência dinâmica e a alocação de frequência de uma ou mais estações-base 208a e 208b.
[099] As estações-base 208a e 208b podem ser organizadas como um agrupamento de estações-base, que podem ser, então, configuradas para ser ativas, em repouso ou para monitorar o sistema. As mensagens podem ser encaminhadas através de uma variedade de meios de comunicações a/de robôs. Os meios de comunicações podem ser quaisquer meios de comunicações, em algumas modalidades, os meios de comunicações podem ser um enlace de frequência de rádio tal como aqueles que estão sob padrão sem fio 802.11. As estações-base 208a e 208b podem incluir adicionalmente unidades de processamento 212a, 212b, processadores de sinal digital 214a, 214b, e rádios 216a, 216b.
[100] Um ou mais robôs 210a, 210b, e 210c pode ser configurado para se mover ao redor da grade e para realizar operações. Operações podem incluir mover um recipiente de uma pilha a outra, seguindo para uma estação de carregamento para recarga, etc. O um ou mais robôs pode ser designados para se comunicar com a uma ou mais estações- base 208a e 208b.
[101] Um ou mais robôs 210a, 210b, e 210c podem não ser todos do mesmo tipo de robô. Podem haver diferentes robôs com vários formatos, projetos e propósitos, por exemplo, pode haver um robô com uma base de uma única posição de grade que guincha os recipientes para armazenamento interno, um robô de cantiléver, um robô de ponte, uma ponte de recuperação, etc.
[102] Em algumas modalidades, um ou mais robôs 210a, 210b e 210c tem guinchos no mesmo que podem ser usados para reter um recipiente para movimento de uma posição na grade à outra.
[103] Os robôs 210a, 210b e 210c podem ter, respectivamente, razões 218a, 218b, 218c, processadores de sinal digital 220a, 220b, 220c, processadores 222a, 222b, 222c, controladores em tempo real 224a, 224b, 224c, baterias 226a, 226b, 226c e motores, sensores, conectores, etc., 228a, 228b, 228c.
[104] Uma ou mais estações carregadoras 230 podem ser configuradas para fornecer potência para carregar baterias nos um ou mais robôs 210a, 210b e 210c. A uma ou mais estações carregadoras 230 podem ser adicionalmente configuradas para fornecer alta velocidade, acessos de dados com fio aos um ou mais robôs, e diversas estações de carga podem ser colocadas ao redor da grade para uso pelo um ou mais robôs 210a, 210b e 210c.
[105] Em referência à Figura 3, um diagrama de blocos é fornecido do sistema de controle 202, de acordo com algumas modalidades da invenção. O diagrama de blocos é fornecido para fins ilustrativos para identificar alguns dos componentes do sistema de controle 202 em mais detalhes, no entanto, nem todo módulo ou interface identificada pode ser exigida e, em várias modalidades, mais ou menos módulos podem ser incluídos.
[106] O sistema de controle 202 pode ser configurado para avaliar como aprimorar alocações de trabalho, movimentos de produto e colocação de produto. De acordo com várias modalidades da invenção, otimizações podem ser executadas em tempo real, enquanto outras são executadas, por exemplo, tempo periodicamente durante o tempo ocioso ou menos tempo ativo.
[107] O sistema de controle 202 pode ser configurado para agendar quando tipos específicos de movimentos devem acontecer e em qual ordem os mesmos devem ocorrer, dependendo da aplicação de várias regras de negócios, indicando prioridade, etc. O sistema de controle 202 é configurado para determinar tanto fatores de chegada quanto de saída ao tomar decisões mesmo em relação à colocação de produto, por exemplo. Por exemplo, o sistema de controle 202 pode atuar em localização de entrega estimada de suprimento de produto, e entrega de saída estimada de produto. O sistema de controle pode tomar decisões, e pode enviar sinais para execução por um sistema automático, e/ou pode alocar tarefas de modo eficiente a humanos (separadores, carregadores, etc.).
[108] O sistema de controle 202 pode determinar que um ou mais robôs ou um ou mais separadores deve conduzir uma ou mais ações no atendimento de um pedido ou para qualquer outro propósito. A ação de um ou mais robôs pode exigir que os robôs atravessem a grade, e/ou conduzam ações, tais como recuperar um recipiente.
[109] O sistema de controle 202 pode ser configurado para analisar vários caminhos na grade para determinar uma ou mais trajetórias que pode ser potencialmente preferencial em relação a outros caminhos, dado um conjunto de restrições e condições. Esses caminhos preferenciais podem ser então fornecidos, em um tempo, periódica e/ou dinamicamente aos robôs para controlar seus movimentos através da grade.
[110] Uma trajetória pode ser preferencial por várias razões, incluindo, porém, sem limitação: menor distância percorrida, maior velocidade média esperada do robô, menor probabilidade de encontrar tráfego (isto é, congestionamento), menos tempo total exigido, menor probabilidade de colisão, menos potência usada, facilidade de comutar para caminhos alternativos, capacidade de evitar obstáculos (por exemplo, um robô quebrado, um item derrubado, uma trajetória quebrada, uma parte da trajetória está sob reparo).
[111] O sistema de controle 202 pode usar vários algoritmos para identificar, projetar e/ou controlar o movimento de vários robôs que o mesmo é conectado. Em algumas modalidades, o sistema de controle é implantado com o uso de um ou mais servidores, sendo que cada contém um ou mais processadores configurados para realizar um ou mais conjuntos de instruções armazenadas em um ou mais meios legíveis por computador não transitórios. Vantagens potenciais para implantação de computador incluem, porém, sem limitação, escalabilidade, capacidade de manipular grandes quantidades de processamento e complexidade computacional, velocidade de reação aumentada, capacidade de tomar decisões rapidamente, capacidade de conduzir análise estatística complexa, capacidade de conduzir aprendizado em máquina, entre outros.
[112] Esses algoritmos são discutidos mais profundamente adicionalmente no relatório descritivo, os algoritmos de encontro de trajetória de amostra e abordagens heurísticas são fornecidos, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[113] Restrições podem incluir o gabarito atual da grade, a física do robô (por exemplo, velocidade máxima, raio de giro, velocidade de giro, aceleração máxima, desaceleração máxima), congestionamento (por exemplo, carga de tráfego esperada em um determinado caminho ou interseção), 'estradas' estabelecidas, impacto de objetos que são carregados pelo robô (por exemplo, grande, volumoso, ou objetos frágeis), situação e condição do robô (incluindo condição de bateria, danos, problemas de manutenção), e estação status (por exemplo, a estação de destino é completa ou temporariamente bloqueada).
[114] O sistema de controle 202 pode ser um sistema de controle em tempo real ou quase real (controlar as ações das várias unidades que incluem robôs e opcionalmente as outras unidades envolvidas associadas tal como transportadores, separadores, humanos, etc.). O sistema de controle 202 pode ser compreendido por um ou mais módulos. O um ou mais módulos pode incluir uma interface de controle 302, um módulo de otimização de movimento 304, um módulo de otimização de colocação de produto 306, um módulo de modelo de física de robô 308, um módulo de regras de negócios 310, um módulo de liberação 312, um módulo de reserva 314, um módulo de geração e programador de comando 316, um módulo de comunicações de robô 318, um módulo gerador de carga 320 e um módulo de alerta/notificação 322. Esses módulos podem ser implantados de várias maneiras, em algumas modalidades os mesmos são implantados como aplicações armazenadas como instruções em um ou mais mídias legíveis por computador a serem realizadas por um ou mais processadores.
[115] O sistema de controle 202 pode fornecer controle em tempo real ou quase real da alocação de trabalho, operações de estação de trabalho, o movimento de robôs e/ou a colocação de recipientes, de acordo com algumas modalidades da invenção. A alocação de trabalho, movimento e colocação de recipientes podem ser precipitados por ações como relevantes às atividades dentro de um depósito, tal como o atendimento de pedidos, a redistribuição de recipientes para posições mais facilmente acessíveis, sequências de despacho estimadas, operações de manutenção, operações de estação de trabalho, antecipação de pedidos futuros, etc. a interface de controle 302 fornece uma interface para vários sistemas externos para fornecer direções e informações ao sistema de controle 202. A interface de controle 302 pode, em várias modalidades, fornecer interfaces para usuários humanos e/ou interfaces para interagir com várias máquinas e sistemas.
[116] As interfaces para humanos podem incluir, por exemplo, teclados, visores visuais, avisos de comando, etc.
[117] As interfaces para máquinas e sistemas podem incluir interfaces programáveis de aplicação (APIs), implantadas com o uso de diferentes especificações, incluindo, porém, sem limitação, protocolo de objeto de acesso simples (SOAP) e serviços de transferência de estado representacional (REST), e/ou interfaces gravadas em várias linguagens de programação. A interface de controle 302 pode interagir com vários bancos de dados externos, incluindo, porém, sem limitação vários sistemas de gerenciamento de depósito e sistemas de gerenciamento de pedido; e também pode receber informações dos vários robôs (por exemplo, um robô tem mau funcionamento, um robô exige carregamento, um robô está em rota ao destino, um robô encontrou um obstáculo inesperado, etc.).
[118] A interface de controle 302 também pode receber e transmitir informações ao sistema de gerenciamento de depósito (WMS) relevante ao controle e movimento de robôs e recipientes e a partir do mesmo. Tais informações podem incluir, porém, sem limitação, localização e dimensionamento de grade, o estabelecimento de subgrades, registros superiores de inventário e pedidos, localizações de estações de trabalho, parâmetros relacionados a estações de trabalho, e/ou também a sequência de despacho (por exemplo, quando pedidos precisam sair). As ações são realizadas, recipientes trazidos às estações de trabalho, operações de estação de trabalho concluídas, sacolas de entrega preenchidas, etc., a interface de controle 302 pode fornecer atualizações aos WMS. Em algumas modalidades, há um processo de confirmação entre o WMS e a interface de controle 302. Essas atualizações ao WMS podem incluir, por exemplo, níveis de estoque atualizados relacionados a SKU#s particulares, posições de recipiente atualizadas, posições de objeto atualizadas dentro de recipientes, condições de instalação atualizadas, etc.
[119] Em algumas modalidades do sistema, adicionalmente ao WMS, pode haver também um sistema de pedido separado que contém e fornece informações relacionadas a vários pedidos que entram no sistema, o atendimento de pedidos, operações de estação de trabalho, pedidos de chegada e pedidos previstos.
[120] A interface de controle 302 também pode receber comandos para interromper a operação de um robô particular, um grupo de robôs ou todos os robôs (por exemplo, em caso de um mau funcionamento, uma emergência, etc.).
[121] O módulo de otimização de movimento 304 pode ser configurado para otimizar o movimento de robôs através da aplicação de vários algoritmos para determinar rotas potencialmente vantajosas de uma localização à outra. As vantagens potenciais podem incluir distância menores percorridas, menor probabilidade de encontrar congestionamento, tempo menor exigido, menor consumo de potência, coordenação com movimentos de outros robôs, encaminhar ao redor de obstáculos tais como robôs quebrados ou áreas quebradas de rastreamento, coordenação com várias operações de estação de trabalho, etc.
[122] O módulo de otimização de movimento 304 pode ser configurado para fornecer alocação de trabalho, funções de planejamento e agendamento, incluindo desenvolver um conjunto de tarefas e então selecionar qual estação ou robô de separação deve conduzir qual tarefa. Por exemplo, isso pode ser baseado em onde um robô ou uma estação de separação está localizado, as capacidades particulares do robô ou estação de separação, etc. Além disso, as permutações particulares e conjunto de ações exigidas para atender um pedido particular são determinados e ações/tarefas são desenvolvidas para um ou mais robôs e ou uma ou mais estações de separação. Funções podem incluir, entre outros, entregar recipientes vazios às estações de chegada, colocar recipientes carregados com bens ao redor do depósito, trazer recipientes às estações de separação ou outras áreas, mover recipientes de uma localização no depósito à outra, etc.
[123] O módulo de otimização de movimento 304 pode ser configurado para interagir com o módulo de otimização de colocação de produto 306 ao determinar um conjunto de localizações potencialmente vantajosas para colocar um objeto. Por exemplo, dado que um recipiente que contém itens de um SKU# particular que é exigido em uma alta frequência, o módulo de otimização de colocação de produto 306 pode indicar que o mesmo deve ser colocado em uma determinada localização em uma determinada pilha é mais acessível para recuperação. Em contrapartida, se um recipiente contiver itens de um SKU# particular que é exigido em uma baixa frequência, o produto pode ser determinado para ser colocado em uma profundidade inferior dentro de uma localização de grade menos facilmente acessível.
[124] Ao otimizar o movimento, o módulo de otimização de movimento 304 pode ser configurado para considerar vários fatores envolvidos tanto no movimento quanto no desempenho de uma operação, tal como o tempo esperado exigido para obter a uma localização particular, quão profundo o recipiente está dentro de uma pilha, quanto tempo levaria para retirar um recipiente fora de uma pilha, as várias operações necessárias para mover recipientes localizados acima às outras localizações, etc.
[125] O módulo de otimização de movimento 304 também pode ser dotado de um conjunto de entradas do módulo de modelo de física de robô 308, que pode comunicar um conjunto de restrições no movimento do robô dependendo de vários fatores (por exemplo, o robô pode se mover somente em 50% da velocidade máxima à medida que o robô carrega atualmente objetos delicados). O módulo de otimização de movimento 304 pode coordenar o movimento de caixas à grade, fora da grade e dentro da grade.
[126] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de movimento 304 pode recalcular dinamicamente trajetórias preferenciais durante o curso de uma jornada de robô para determinar potencialmente um conjunto atualizado de trajetórias à medida que condições e restrições mudam ao longo do tempo.
[127] Em algumas modalidades, a grade pode ser pré- processada pelo módulo de otimização de movimento 304 para aumentar potencialmente a velocidade de processamento e/ou reduzir a carga de processamento. Outros métodos de redução de carga de processamento são também contemplados, tais como reduzir a profundidade/amplitude de busca, dividir a grade em subgrades, processamento distribuído, armazenar em cache rotas futuras, simplificar de modo computacional a grade (por exemplo, reduzir o número de nós sob análise), reduzir o recálculo de trajetória, etc.
[128] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de movimento 304 pode dividir uma grade em uma pluralidade de menores subgrades para análise. Tal divisão pode facilitar demandas na potência de processamento, que pode ser particularmente útil se tamanhos de grade forem muito grande; por exemplo, uma grade de 1.000x1.000 pode ser quebrada em 100 grades de 100x100 e cada grade analisada separadamente. Isso pode ser adicionalmente útil se o sistema tentar controlar um grande número de robôs ou levar em consideração um grande número de condições.
[129] O módulo de otimização de movimento 304 também pode interagir com o módulo de liberação 312 e o módulo de reserva 314 ao determinar a possibilidade de a navegação de um caminho proposto encontrar problemas que envolvem as liberações e reservas de outros robôs e também determinar caminhos que podem reduzir as chances de encontrar esses problemas.
[130] Onde um recipiente desejado é localizado dentro de uma pilha em várias profundidades dentro da pilha, o módulo de otimização de movimento 304 pode ser exigido para controlar um ou mais robôs no movimento de recipientes fora da pilha de modo que o recipiente desejado seja acessível. O módulo de otimização de movimento 304 pode coordenar o movimento através de um ou mais robôs de modo que o um ou mais robôs cooperam ao mover recipientes fora da pilha.
[131] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de movimento 304, pode não ser necessário, ou mesmo desejado, substituir os recipientes na pilha, em vez disso, recipientes que foram movidos fora da pilha podem ter uma posição ideal determinada pelo módulo de otimização de colocação de produto 306, e podem ser movidos ali pelo um ou mais robôs. Uma vantagem potencial de tal modalidade é que a eficiência aumentada pode ser constatada quando recipientes não são colocados em sua posição original, mas, em vez disso, colocadas em uma posição mais ideal.
[132] Em algumas modalidades, o módulo de liberação 312, o módulo de reserva 314 e o módulo de otimização de movimento 304 são utilizados em conjunto como um solucionador de conflito de trajetória, em que um módulo de otimização de movimento 304 desenvolve uma trajetória e então reserva a trajetória com o uso do módulo de reserva 314, e o módulo de liberação 312 fornece uma abordagem de momento exato para determinar a prioridade quando robôs entram em trajetórias potencialmente conflitantes.
[133] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de movimento 304 é configurado para considerar situações em que um robô tenta levar um recipiente a uma estação cheia. Nessa situação, o módulo de otimização de movimento 304 é configurado para instruir o robô a levar o recipiente próximo para ser guardado pelo robô até que a estação pode aceitar o recipiente. Quando a estação pode aceitar o recipiente, a mesma é suspensa. Nessas modalidades, os recipientes guardados podem ser suspensos em ordem de prioridade.
[134] Em algumas modalidades, se uma estação se tornar livre para suspensão antes que o recipiente guardado chegue em sua localização de guardamento, o módulo de otimização de movimento 304 replanejará para suspender o recipiente diretamente, sem guardar.
[135] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de movimento 304 é adicionalmente configurado para operações de pré-busca, em que um recipiente é movido mais próximo a uma estação antes que o mesmo seja exigido na estação. Os recipientes estão, então, prontos para serem suspensos quando for exigido, o que pode reduzir a incerteza do tempo de suspensão.
[136] Em algumas modalidades, o sistema pode ser configurado para planejar as trajetórias de robô e estabelecer as reservas de trajetória de robô suficientemente distantes no futuro para permitir que os algoritmos sejam completos.
[137] Em algumas modalidades, o grau de planejamento à frente exigido pode ser computado por simulação.
[138] As simulações podem ser usadas para adjudicar (em um sentido estatístico) entre os ganhos de eficiência de planejamento distante no futuro; contra a perda de eficiência de ter maiores probabilidades de ter de replanejar quando robôs falham em manter seu plano, devido a várias razões, tais como perdas de pacote de comunicação a curto prazo, e/ou robôs em execução fora das tolerâncias permitidas.
[139] O módulo de otimização de colocação de produto 306 pode ser configurado para determinar um conjunto de localizações potencialmente vantajosas para colocar um recipiente particular que contém itens particulares. O módulo de otimização de colocação de produto 306 pode utilizar informações relevantes, tais como o gabarito da grade, a frequência na qual um item particular é solicitado, ordenação futura, ordenação futura prevista, a localização de estações de trabalho, a localização de estações de carregamento, e o nível de congestionamento de áreas particulares e ramificações das trajetória, entre outros, ao determinar o conjunto de localizações potencialmente vantajosas para colocar um recipiente particular que contém itens particulares.
[140] Um robô pode ser atribuído com tarefas com o transporte de um ou mais recipientes, dos quais cada um pode conter um dentre mais itens, para atender às demandas de uma ou mais estações de separação de serviço. Cada recipiente pode ser dotado de um número de índice relacionado a uma localização de pilha de modo que recipientes particulares possam ser desviados para localizações de pilha particulares.
[141] A distribuição e posicionamento de um recipiente dentro de uma pilha ou relativo ao gabarito de uma grade podem contribuir para a eficiência operacional geral de um depósito.
[142] Há várias situações em que um recipiente precisa ser colocado em algum lugar na instalação e essas situações apresentam uma oportunidade de reavaliar e/ou otimizar a distribuição da posição de recipientes na instalação.
[143] Há várias considerações que indicariam que uma posição é melhor ou pior do que outra posição, que podem incluir, porém, sem limitação, distância às estações de trabalho, nível de congestionamento na área, quais recipientes serão bloqueadas por um recipiente particular, agrupamentos lógicos de recipientes relativos a fatores ambientais (por exemplo, recipientes que contêm objetos inflamáveis podem exigir posicionamento espacial), pré- busca inteligente de uma localização por uma estação de trabalho.
[144] Essas considerações podem ser utilizadas pelo sistema para comparar uma posição com a outra, por exemplo, com o uso de um algoritmo ponderado ou qualquer outro método adequado.
[145] Por exemplo, quando um novo recipiente é introduzido na instalação, quando um recipiente é retornado à instalação, quando um ou mais recipientes são movidos por robôs que tentam acessar os itens armazenados no fundo de uma pilha, quando itens são colocados em/removidos do recipiente, quando um recipiente é marcado como danificado, quando um recipiente é marcado como sujo, etc.
[146] Essa otimização pode ser conduzida em vários tempos, por exemplo, em algumas modalidades, a otimização é conduzida para determinar uma nova posição para cada recipiente que tem de ser movido, tal como aqueles que têm de ser removidos de modo que um recipiente particular abaixo possa ser acessado.
[147] Por exemplo, o número de robô movimentos e operações podem ser potencialmente reduzidos se itens frequentemente ordenados e somente um determinado número de itens para cada dado SKU# são distribuídos no mais fácil para acessar áreas do depósito (por exemplo, as localizações mais próximas a cada estação de separação e/ou os topos de pilhas de recipientes).
[148] Uma "janela ativa" é definida como o número de pedidos' correspondente a recipientes a se manterem no estado ativo (disponível para estações de trabalho de serviço) e determinado pelo sistema. O módulo de otimização de colocação de produto 306 pode ser configurado para designar classificações aos recipientes, desviando o gabarito de colmeia geral com tendência a uma camada de topo de recipientes ativos, com estoque de reserva em baixo do mesmo.
[149] Esse sistema de classificação pode ser determinado pelo módulo de regras de negócios 310, e definido com base em informações tais como a data de validade de estoque. Os pedidos de histórico podem ser utilizados, dentre outras informações, para fatoração ao calcular uma classificação para recipientes, e essa classificação pode ser atualizada em uma base contínua cada vez que o nível de estoque de um SKU# muda. Esse sistema de classificação pode ser utilizado para ajudar no desvio das posições de recipientes para manter o caráter de idealização do posicionamento de recipientes dentro da instalação.
[150] Em algumas modalidades, o sistema pode ser configurado para controlar o movimento de robô para manter um agrupamento "ativo" de um ou mais recipientes por SKU# para atender às demandas de uma ou mais estações de trabalho de serviço. À medida que um agrupamento "ativo" se esvazia, recipientes "reservas" podem ser promovidos no agrupamento "ativo".
[151] Em algumas modalidades do sistema, o sistema pode ser configurado para controlar o movimento de robô com o uso de um "algoritmo de afastamento" para determinar uma localização de pilha de "melhor correspondência" de um agrupamento disponível de localizações vazias ao colocar um recipiente.
[152] Em algumas modalidades, o agrupamento "ativo" pode ser configurado para suportar a demanda paralela de uma ou mais estações de trabalho de serviço.
[153] Em algumas modalidades, o módulo de otimização de colocação de produto 306 também pode balancear pedidos entre as estações de separação.
[154] O módulo de modelo de física de robô 308 pode ser configurado para armazenar um conjunto de variáveis que são projetados para modelar as propriedades físicas particulares relevantes a um robô. Por exemplo, o modelo pode indicar características físicas, tais como o comprimento, peso, altura e largura de um robô, a capacidade de carregamento máxima de um robô, a velocidade rotacional do robô, o tempo de ciclo de guincho de um robô, a velocidade máxima e aceleração de um robô, a capacidade para um robô para realizar determinadas ações dada uma quantidade definida de vida de bateria, etc. O módulo de física de robô 308 pode interagir com o módulo de regras de negócios 310 ao determinar limites em determinadas características de movimento de robô, incluindo a velocidade máxima, aceleração máxima, e velocidade rotacional máxima de um robô. Por exemplo, pode-se exigir que um robô que carrega vários caixas de papelão de ovos somente acelere/desacelere em 25% da aceleração/desaceleração máxima do robô devido à vulnerabilidade e fragilidade dos ovos devido às forças físicas.
[155] O módulo de regras de negócios 310 desenvolve e aplica um conjunto de regras de negócios com base nas circunstâncias particulares do depósito, robôs e sistemas de comunicações. Por exemplo, o módulo de regras de negócios 310 pode determinar que, para determinadas classes de itens, várias restrições estão em vigor para o módulo de modelo de física de robô 308 para reduzir potencialmente a quantidade de danos incorridos por bens em trânsito. Exemplos de onde as regras de negócios podem ser implantadas incluem produtos de alto risco (por exemplo, ácido, alvejante, etc.), recipientes com aerossóis, e recipientes com conteúdo inflamável, entre outros. Os recipientes vazios também podem ser tratados diferentemente de outros recipientes.
[156] As regras de negócios podem incluir ações tais como limpar um recipiente antes da reutilização, retardar robôs que contêm determinados objetos, etc.
[157] O módulo de regras de negócios 310 também pode ser configurado para desenvolver e aplicar conjuntos de regras que regulam a colocação de produtos. Por exemplo, diferentes regras podem estar em vigor para itens de alta frequência, itens que podem ser separados em breve devido aos pedidos de chegada, etc.
[158] O módulo de liberação 312 pode ser configurado para armazenar e fornecer liberações para vários robôs. Um sistema de liberações pode ser acessado para determinar a possibilidade de uma trajetória ser limpa para um robô atravessar. O módulo de liberação 312 pode ser implantado como um sistema de evitação de colisão passiva, em que robôs são somente dados na menor quantidade de trabalho possível sem causar impacto no desempenho.
[159] Mediante o fornecimento de um robô com uma nova instrução, o módulo de liberação 312 verifica que não será possível colidir com outro robô, com base em, por exemplo, dimensões de grade, posições de grade, comandos de movimento gerados por planejamento, cancelamento de comandos de movimento (gerados em eventos tais como uma parada controlada), as posições e velocidades atuais de robôs, capacidade de frenagem de robôs assim como onde os mesmos foram limpos para visita.
[160] O módulo de liberação 312 pode ser configurado para liberação de problemas "no momento exato", e pode ser usado para conceder permissões a robôs para continuar ao longo de suas trajetórias planejadas. Uma nova liberação pode ser gerada (ou recusada) em resposta a cada relatório de situação do robô. Sendo assim, o módulo de liberação 312 pode atuar como um solucionador de conflito de trajetória. Onde liberações forem exigidas, o módulo de liberação 312 pode interagir com o módulo de otimização de movimento 304 para replanejar dinamicamente as rotas para resolver ou evitar conflitos.
[161] O módulo de liberação 312 pode determinar à interface de controle 302 que as liberações para uma trajetória seria, notificação de quando uma folga é emitida (por exemplo, ao sistema de planejamento à medida que o mesmo pode permitir replanejamento dinâmico a partir do fim da liberação atual), notificação de quando uma liberação é recusada (por exemplo, para identificar casos de erro, e para identificar necessidades de replanejamento), e a um sistema de alerta (devido ao fato de que há um problema potencial com um robô, comunicações de robô, ou com o sistema de controle 202).
[162] O módulo de liberação 312 pode ser configurado para desenvolver esquemas de liberação com base em um conjunto de tolerâncias, incluindo mensagens perdidas, tempo de processamento, sincronização de relógio e discrepâncias de robô com o modelo de física, dentre outros.
[163] O módulo de liberação 312 pode fornecer um conjunto de tempos de entrada seguros a uma ou muitas posições na grade, com base em atualizações de velocidade e posição do robô e liberações dadas/recusadas. O conjunto de tempos de entrada seguros pode ser dinamicamente atualizado como as condições de uma mudança de grade.
[164] O módulo de liberação 312, em algumas modalidades, pode ser configurado de modo que sejam somente fornecidas a robôs liberações por um período de tempo predeterminado (por exemplo, 3 segundos). A liberação dada a um robô pode ser configurada de modo que o período de tempo seja suficiente para o robô entrar em repouso sem arriscar uma colisão.
[165] Em algumas modalidades, o módulo de liberação 312 pode ser configurado de modo que liberações sejam fornecidas de modo que o sistema de controle 202 possa ter capacidade de perder um número configurável de mensagens de situação do robô e ainda façam com que o robô continue a operação por um curto período de tempo. Esse projeto pode resultar em um sistema que pode ser mais tolerante a pacotes perdidos, o que pode ser vantajoso ao ter operação continuada mesmo quando alguns problemas com comunicações são encontrados. O número configurável pode ser definido de modo que haja uma alta probabilidade de que o sistema de controle 202 seja propenso a receber uma mensagem de situação do robô antes de o robô desacelerar autonomamente para estar em repouso no final de sua liberação.
[166] Em algumas modalidades, se um robô tiver começado a desacelerar, será permitido que o mesmo entre em repouso, e o sistema de controle 202 pode, então, cancelar suas reservas subsequentes e replanejar sua trajetória através da grade.
[167] O módulo de reserva 314 reserva várias trajetórias na grade (por exemplo, robô A está planejando tomar a trajetória X e reservas a trajetória X durante o tempo de travessia esperado. O robô B, sabendo que o robô A tem a trajetória X reservada, escolhe a trajetória Y em vez disso). O módulo de reserva 314 pode ser projetado para criar planos de movimento de robô não conflitantes e pode ser configurado para funcionar em conjunto com o módulo de liberação 312 e o módulo de otimização de movimento 304.
[168] O módulo de reserva 314 pode ser configurado para fornecer reservas a um robô para uma localização de grade por um intervalo de tempo, em que não pode ser dado a nenhum dos dois robôs reservas sobrepostas, levando em considerações as tolerâncias para robôs estando marginalmente fora do plano, as tolerâncias para mensagens de comunicação de robô perdidas e as tolerâncias para discrepâncias de relógio, dentre outras.
[169] Em algumas modalidades, o módulo de reserva 314 é usado para reservar rotas antes e garantir que os robôs não planejem tomar trajetórias conflitantes, especialmente quando há um grande número de ações e tarefas de robô ocorrendo simultaneamente. O módulo de reserva 314 pode ser configurado para permitir tolerância suficiente para qualquer robô parar sob frenagem controlada sem arriscar uma colisão.
[170] O módulo de reserva 314 pode ser configurado para interagir com o módulo de otimização de movimento 304 para estabelecer as reservas de trajetória de robô suficientemente distantes no futuro para permitir o planejamento prospectivo. Em algumas modalidades, o módulo de reserva 314 e o módulo de otimização de movimento 304 permitem planejamento prospectivo suficiente para concluir a computação dos algoritmos de movimento.
[171] O módulo agendador e de geração de comando 316 gera um conjunto de instruções a ser transmitido aos um ou mais robôs. Essas instruções podem incluir, por exemplo, que é exigido que o robô A se mova para a localização B para obter o recipiente C, traga o recipiente C a uma estação de trabalho e, então, retorne o recipiente C a uma localização particular D. Essas instruções podem ser transmitidas em uma configuração em tempo quase real/tempo real, em uma configuração de momento exato e/ou fornecidas antes do tempo para permitir rotas planejadas/agendadas. Além disso, em algumas modalidades, o módulo agendador e de geração de comando 316 coordena as reservas e liberações para ajudar um robô a navegar seu caminho expeditamente através de uma instalação.
[172] O módulo agendador e de geração de comando 316 pode ser configurado para fornecer um conjunto de comandos que compreende uma única trajetória ou uma ou mais trajetórias e/ou vários operações a serem realizadas em várias localizações. O módulo agendador e de geração de comando 316 fornece esses comandos ao módulo de comunicações de robô 318 a ser fornecido aos robôs individuais. Em algumas modalidades, o módulo agendador e de geração de comando 316 popula previamente instruções para um robô particular - essas instruções podem ser, então, fornecidas ao robô através do módulo de comunicações de robô 318 a ser executado em um tempo futuro.
[173] O módulo de comunicações de robô 318 pode ser configurado para transmitir informações de um lado para o outro dos robôs por meio de uma ou mais estações-base e do controlador de estação-base 206. Em algumas modalidades, o módulo de comunicações de robô 318 pode se comunicar através do uso de sinais sem fio. Conforme indicado acima, esses conjuntos de instruções não são necessariamente de momento exato, conjuntos de instruções podem ser enviados para a coordenação de movimentos futuros.
[174] O módulo de comunicações de robô 318 pode receber relatórios de situação de vários robôs. O módulo de comunicações de robô 318 pode ser implantado de vários modos, tal como utilizando metodologias de envio por impulsionar e recepção, de sondagem, assíncronas ou síncronas. Além disso, várias implantações podem incluir o uso de comunicações "aperto de mão" (handshake) ou não.
[175] Em algumas modalidades em que não há "aperto de mão", os sistemas de comunicação podem não garantir a entrega de mensagens, e pacotes perdidos podem ocorrer. As vantagens potenciais de tal sistema podem incluir exigências de largura de banda diminuídas e a submissão de instruções em uma base de melhores esforços. Vários esquemas podem ser implantados para minimizar o impacto de pacotes perdidos, tal como retransmissão temporizada de pacotes de instruções, envio de pacotes de instruções sobrepostos que contêm informações de paridade ou outros esquemas de validação ou outros esquemas de retransmissão e controle de fluxo.
[176] Em outras modalidades da invenção, "aperto de mão" pode ser usado para garantir que os pacotes sejam recebidos.
[177] Os comandos aos robôs podem ser emitidos antes do tempo de início para uma operação a ser realizada por um robô, e esse tempo entre o tempo de início e a emissão de um comando pode ser um parâmetro configurável.
[178] Em algumas modalidades, os comandos são repetidos aos robôs para garantir a entrega, e os robôs podem fornecer reconhecimentos de que os comandos foram recebidos.
[179] Quando uma mensagem não é recebida antes de um tempo de início agendado, o robô pode ser configurado para ignorar o comando e pode retornar uma mensagem de situação indicando que o comando foi recebido tarde demais. Nesse caso, o sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para cancelar as reservas existentes para o robô; e replanejar as tarefas para o robô.
[180] Em algumas modalidades, o robô retorna uma mensagem de situação regular que reconhece o último comando recebido (por exemplo, por um número de sequência de comando). O sistema de controle de robô 202, em algumas modalidades, pode ser configurado de modo que nenhum novo comando possa ser emitido a um robô particular até o último comando emitido ser reconhecido pelo robô. Se o comando não for reconhecido pelo robô após um período particular (por exemplo, um período de espera configurável); o sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para cancelar as reservas existentes para o robô. Quando a comunicação (comando) é restabelecida com o robô, o sistema de controle de robô 202 replaneja a operação para o robô.
[181] No recebimento de cada mensagem de situação de robô, o sistema de controle de robô 202 pode ser configurado para estender a liberação de movimento atual de um robô através do módulo de liberação 312.
[182] O módulo gerenciador de carga 320 pode ser configurado para desenvolver um plano de movimento para recarregar os robôs. O módulo gerenciador de carga 320 pode ser configurado para estimar quando os robôs terão uma carga mínima especificada e garantir que todos os robôs tenham capacidade de carregar nesse, ou antes, desse ponto.
[183] O módulo de notificação de alerta 322 pode ser configurado para fornecer um alerta ou notificação à interface de controle 302 quando um problema potencial tiver surgido ou com base em uma regra de negócios predeterminada, por exemplo, um número predeterminado de liberações foi recusado devido a conflitos.
[184] O presente sistema e método podem ser praticados em várias modalidades. Um dispositivo de computador adequadamente configurado e redes de comunicações, dispositivos, software e firmware associados podem fornecer uma plataforma para habilitar uma ou mais modalidades conforme descrito acima. A título de exemplo, a Figura 1 mostra um dispositivo de computador genérico 100 que pode incluir uma unidade de processamento central ("CPU") 102 conectada a uma unidade de armazenamento 104 e a uma memória de acesso aleatório 106. A CPU 102 pode processar um sistema operacional 101, programa de aplicação 103 e dados 123. O sistema operacional 101, programa de aplicação 103 e dados 123 podem ser armazenados na unidade de armazenamento 104 e carregados na memória 106, conforme pode ser exigido. O dispositivo de computador 100 pode incluir adicionalmente uma unidade de processamento de gráficos (GPU) 122 que é operativamente conectada à CPU 102 e à memória 106 para descarregar cálculos de processamento de imagem intensivos da CPU 102 e executar esses cálculos em paralelo à CPU 102. Um operador 107 pode interagir com o dispositivo de computador 100 com o uso de uma exibição de vídeo 108 conectada por uma interface de vídeo 105 e vários dispositivos de entrada/saída tal como um teclado 115, mouse 112 e unidade de disco ou unidade de estado sólido 114 conectado por uma interface I/O 109. De uma maneira conhecida, o mouse 112 pode ser configurado para controlar o movimento de um cursor na exibição de vídeo 108 e operar vários controles de interface gráfica de usuário (GUI) que aparecem na exibição de vídeo 108 com um botão do mouse. A unidade de disco ou unidade de estado sólido 114 pode ser configurada para aceitar meios legíveis por computador 116. O dispositivo de computador 100 pode formar parte de uma rede por meio de uma interface de rede 111, permitindo que o dispositivo de computador 100 se comunique com outros sistemas de processamento de dados adequadamente configurados (não mostrados). Um ou mais diferentes tipos de sensores 135 podem ser usados para receber entrada de várias fontes.
[185] Os presentes sistema e método podem ser praticados virtualmente de qualquer maneira do dispositivo de computador incluindo um computador de mesa, computador do tipo laptop, computador do tipo tablet ou portátil sem fio. Os presentes sistema e método também podem ser implantados como um meio legível/utilizável por computador que inclui código de programa de computador para habilitar um ou mais computador dispositivos a implantar cada uma das várias etapas de processo em um método em conformidade com a presente invenção. Em casos de mais do que um dispositivo de computador realizando a operação inteira, os dispositivos de computador são ligados em rede para distribuir as várias etapas da operação. Entende-se que os temos meio legível por computador ou meio utilizável por computador compreende um ou mais de qualquer tipo de modalidade física do código de programa. Em particular, o meio legível/utilizável por computador pode compreender um código de programa incorporado em um ou mais artigos de fabricação de armazenamento portáteis (por exemplo, um disco óptico, um disco magnético, uma fita, etc.), em uma ou mais partições de armazenamento de dados de um dispositivo de computação, tal como memória associada a um computador e/ou um sistema de armazenamento.
[186] A aplicação móvel da presente invenção pode ser implantada como um serviço da web, em que o dispositivo móvel inclui um enlace para acessar o serviço da web, em vez de uma aplicação nativa.
[187] A funcionalidade descrita pode ser implantada a qualquer plataforma móvel, incluindo a plataforma iOS™, ANDROID™, WINDOWS™ ou BLACKBERRY™.
[188] Será verificado por aqueles versados na técnica que outras variações das modalidades descritas no presente documento também podem ser praticadas sem se afastar do escopo da invenção. Outras modificações são, portanto, possíveis.
[189] Vários algoritmos e técnicas diferentes podem ser usados ao determinar uma trajetória preferencial para um robô realizar, incluindo, porém, sem limitação: algoritmos de ramificação e união, programação de restrição, busca local, heurística, travessia de gráfico, técnicas de consultor de aprendizado de trajetória dinâmica, técnicas de remoção e técnicas bayesianas de busca de gráficos, algoritmo de Dijikstra, algoritmo de Bellman-Ford, algoritmo de Floyd-Warshall, algoritmo de Johnson, buscas recursivas de largura primeiro e buscas recursivas de profundidade primeiro, trajetórias ponderadas, algoritmo de busca A*, variantes em algoritmo de busca A* (por exemplo, D*, D* de Campo, IDA*, Margem, A* de Salvamento de Margem, A* Adaptativo Generalizado, A* de Planejamento Permanente, A* Unido de Memória Simplificada, Busca de Ponto de Salto, Teta*).
[190] Nas seções abaixo, algoritmos de busca de amostra e heurística são fornecidos, de acordo com algumas modalidades da invenção.
ALGORITMO DE BUSCA DE AMOSTRA
[191] Nessa seção, um algoritmo simplificado de amostra é fornecido, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[192] Para propósitos ilustrativos, o algoritmo é fornecido graficamente como um fluxo de trabalho sob a Figura 4, de acordo com algumas modalidades da invenção. Deve ser entendido que esse algoritmo de amostra é um exemplo não limitante que é apenas fornecido como ilustração aos conceitos conforme descrito acima.
[193] O algoritmo pode ser um algoritmo de busca iterativo que pode utilizar uma busca de ramificação e união e pode aplicar um modelo heurístico de "próximo melhor primeiro" incluindo um 'mapa de calor' para evitar congestão. As ramificações podem ser selecionadas com o uso de uma função de custo ponderada, e o algoritmo pode ser acoplado de maneira frouxa ao formato/tamanho de grade/robô.
[194] Em algumas modalidades, as ramificações podem ser retidas em uma coleção ordenada.
[195] De acordo com uma modalidade do algoritmo, a seguinte função de ramificação e união recursiva é aplicada: Em cada iteração: (a) Selecionar a ramificação de menor custo b, (b) Ramificar b em todas as direções para criar novas ramificações B (c) para cada ramificação b' em B: Se b' tiver alcançado o alvo: retornar b' De outra maneira: Adicionar b' à busca O comparador de custo permite o rastreamento da ramificação de menor custo para a próxima iteração
[196] Na realização de uma busca de trajetória, várias heurísticas podem ser aplicadas para reduzir as computações exigidas, removendo-se, dependendo da heurística aplicada, ramificações inteiras ou conduzindo uma análise computacionalmente menos intensiva. As técnicas heurísticas de amostra são fornecidas em uma seção posterior deste relatório descritivo.
[197] Quando uma nova ramificação tem um conflito com uma trajetória que outro robô pode estar tomando ou conflita com um robô ocioso, o algoritmo de busca pode: Alterar a ramificação para ultrapassar a reserva conflitante (se o perfil de aceleração permitir); Alterar a ramificação para conter uma espera em qualquer posição ao longo de sua trajetória; ou Descartar a ramificação como impraticável.
[198] Em algumas modalidades, trajetórias podem ser selecionadas em que os robôs esperam em seus pontos de partida.
[199] Fazendo-se isso, o espaço de busca não pode ser nunca verdadeiramente esgotado (por exemplo, se não houver nenhuma trajetória aceitável para um robô tomar para seu destino, uma trajetória pode ser selecionada em que o robô espera até uma trajetória não conflitante estar disponível).
TÉCNICAS HEURÍSTICAS DE AMOSTRA
[200] O algoritmo de busca pode ser configurado para, de preferência, equilibrar qualquer número de objetivos tal como levar o menor tempo possível, tender a evitar áreas congestionadas, etc.
[201] O seguinte fornece um exemplo simples não limitante da aplicação do uso de heurística para propósitos ilustrativos.
[202] Em uma modalidade da invenção, cada busca pode rastrear a ramificação de menor custo atual, e funções de custo ponderadas podem ser usadas para desviar a ordenação de seleção das ramificações com base em várias heurísticas que podem incluir: (a) um tempo de trajetória mais curto projetado e (b) um calor acumulado projetado com base em um mapa de calor. Outras técnicas heurísticas podem ser contempladas, mas, para propósitos ilustrativos, detalhes adicionais serão fornecidos para as duas identificadas acima.
(A) TEMPO DE TRAJETÓRIA MAIS CURTO PROJETADO
[203] Para qualquer ramificação, o sistema de controle pode determinar o tempo de trajetória mais curto possível da ponta de ramificação atual ao destino.
[204] O custo de tempo projetado pode ser, então, determinado como o tempo total para a ramificação até o momento (incluindo, por exemplo, qualquer espera que foi exigida, etc.) adicionado ao tempo para trajetória não limitada mais curta possível ao alvo.
(B) CALOR MÍNIMO PROJETADO (COM BASE EM UM MAPA DE CALOR)
[205] No desenvolvimento de um mapa de calor, um valor de 'calor' pode ser atribuído a cada coordenada, aproximando um modelo de congestionamento em pontos na grade, ou para áreas particulares de uma grade.
[206] A Figura 5 fornece um mapa de calor de amostra, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[207] Em algumas modalidades, o valor de 'calor' pode ser determinado com o uso da proximidade a estações de trabalho, mas, em outras modalidades da invenção, o 'calor' pode ser observado/aprendido/calculado/previsto com o uso de uma variedade de outras técnicas, algumas das quais podem ser técnicas dinâmicas ou iterativas.
[208] Similar à trajetória mais curta projetada, uma trajetória não limitada pode ser projetada ao destino.
[209] O calor mínimo projetado pode ser, então, determinado. Em algumas modalidades, o custo de calor projetado é a soma do calor de todas as coordenadas visitadas na ramificação atual adicionada ao calor da 'mais fria' (a menos quente) das trajetórias projetadas.
FUNÇÃO DE CUSTO PONDERADO DE AMOSTRA
[210] Em algumas modalidades, os algoritmos usados baseiam-se em funções de custo ponderado. Tais algoritmos podem ser receptivos à otimização dos coeficientes de custo associados estudando-se os resultados de grandes números de simulações concomitantes na nuvem configurada para usar diferentes coeficientes e/ou aplicar várias técnicas e abordagens de aprendizado de máquina, possivelmente com o uso de grandes conjuntos de dados observados e/ou simulados.
[211] Em algumas modalidades, o algoritmo de busca tem dois coeficientes de custo: (a) o coeficiente de tempo de trajetória mais curto projetado (Ct) e (b) o coeficiente de calor mínimo projetado (Ch).
[212] Em algumas modalidades, o algoritmo de busca pode incluir a seguinte equação: Custo de ramificação = Ct*PSP + Ch*PMH (em que PSP refere-se ao tempo de trajetória mais curto projetado, e PMH refere-se ao calor mínimo projetado)
[213] Em algumas modalidades, a função de custo pode ser utilizada com exponentes derivados de aprendizado de máquina configuráveis que modelam relações complexas. Uma função de custo simplificada de amostra fornecida para propósitos ilustrativos inclui: Custo de ramificação = Ct*PSPx + Ch*PMHy, em que x e y podem ser exponentes aprendidos por máquina e/ou adicionalmente configuráveis.
[214] A Figura 6a fornece uma tabela que demonstra como um custo projetado de ramificação de busca poderia mudar como resultado de busca de diferentes coeficientes no algoritmo de busca de trajetória. Esses coeficientes poderiam ser derivados com o uso de refinamento por uma técnica de aprendizado de máquina de acordo com algumas modalidades da invenção.
[215] A Figura 6b ilustra como o uso de diferentes coeficientes de custo demonstrados nas Figuras 6a muda qual ramificação será selecionada pela próxima iteração do algoritmo de busca.
[216] Em algumas modalidades, o sistema de controle 202 pode ser adicionalmente configurado para desenvolver, adaptar e aplicar um conjunto de regras ao longo do tempo para refinar um conjunto de coeficientes e/ou exponentes aprendidos por máquina. O uso de coeficientes e/ou exponentes aprendidos por máquina pode aumentar potencialmente a eficácia das técnicas heurísticas ao longo de uma duração de tempo.
BUSCA DE DERIVAÇÃO DE AMOSTRA
[217] O sistema pode ser configurado para ajustar as trajetórias de robô para levar em consideração as posições de robôs ociosos. Em algumas modalidades, pode haver robôs ociosos que podem ser rastreados independentemente dos robôs com tarefas. Esses robôs ociosos podem não ter trajetórias planejadas e reservas associadas e podem precisar ser considerados separadamente.
[218] Uma "busca de derivação" separada pode ser realizada quando uma tarefa está sendo finalizada. A "busca de derivação" pode ser compreendida por encontrar trajetórias para mover os robôs que estão agora ociosos ou ficarão ociosos na trajetória do robô que está realizando uma tarefa (doravante denominado como o robô primário) a localizações em que os mesmos podem continuar ociosos e não estar no caminho da trajetória do robô primário.
[219] Essa "busca de derivação", em algumas modalidades, compreende realizar uma busca em que, para cada robô que está ocioso agora ou ficará ocioso na trajetória de um robô primário, uma busca é realizada que pode ser considerada solucionada mediante o encontro de uma localização em que o mesmo pode permanecer indefinidamente.
[220] A "busca de derivação" pode usar o mesmo algoritmo de busca de ramificação e união como a busca de trajetória de robô primário, mas pode ter diferentes coeficientes de custo e critérios de solução. Se um robô não puder se mover para fora do caminho a tempo, uma espera pode ser adicionada ao início da trajetória do robô primário, e a trajetória do robô primário pode ser recalculada.
ALGORITMO DE AFASTAMENTO DE AMOSTRA
[221] Um algoritmo pode ser usado para determinar uma localização de pilha à qual um recipiente é retornado. Os recipientes podem ser retornados por várias razões, e a localização à qual um recipiente é retornado pode ser otimizado para várias vantagens, tal como melhorar uma distribuição de objetos/recipientes na colmeia.
[222] Cada localização de pilha na colmeia pode ser pontuada com uma função de custo ponderado configurável de: Distância média (medida no tempo de operação de robô) de todas as estações de trabalho; Distância (medida no tempo de operação de robô) da estação de trabalho mais próxima; e Custo de retirada aproximado (se a profundidade > 0)
[223] O sistema pode manter um "Plano de colmeia" do estado final atual da colmeia após todas as operações no plano terem sido executadas.
[224] O "Plano de colmeia" pode também rastrear a "superfície disponível" em que um robô pode colocar um recipiente. Cada recipiente tem um índice de sua posição no conjunto de recipientes totalmente ordenados, conforme definido pelo módulo de otimização de colocação de produto 306.
[225] Cada localização de pilha tem um índice equivalente no conjunto totalmente ordenado de localizações de pilha conforme definido pela função de custo ponderado.
[226] Esses índices são remapeados à faixa 0 a 1 dividindo-se pelo tamanho de seus respectivos conjuntos, e as localizações de pilha na superfície disponível são classificadas por quão proximamente seus índices correspondem a este do recipiente.
[227] A seleção final é feita por meio de uma função de custo ponderado da diferença entre esses índices e outros fatores tais como quanto tempo leva da trajetória ideal da fonte para a localização de pilha e por quanto tempo a pilha é reservada no plano atual.
[228] Outras regras de negócios podem ser impostas nesse estágio, tal como limitar o peso total de uma pilha; controlar a posição de substâncias perigosas ou especiais (por exemplo, aerossóis e materiais inflamáveis), etc.
CENÁRIO DE RETORNO DE AMOSTRA
[229] O seguinte fornece um processo de retorno de amostra que pode ser suportado/controlado pelo sistema. Esse processo poderia ser aplicado quando um pedido é arranhado, sacolas não saíram da colmeia, um pedido é retornado pelo consumidor ou houve uma falha em uma entrega a um consumidor. Outras situações também podem ser contempladas. Um produto retornado (que pode estar em um recipiente, outro dispositivo de retenção tal como uma sacola, etc.) pode ser processado em uma estação de trabalho que fornece retrabalho ou rejeição dos produtos.
[230] O recipiente/sacola pode ser varrida de modo que o controlador possa posicionar as latas de armazenamento que o mesmo espera precisar próximas a uma estação de trabalho. As latas de suprimento podem ser selecionadas com base em SKU e data de vencimento. Os itens de produto podem ser removidos pelo separador um a um e varridos. Quando o recipiente chega na estação de trabalho, um separador (automatizado ou manual) pode ser instruído/controlado para colocar o item no recipiente.
[231] O separador pode também ser solicitado a confirmar que não há mais nenhum desses SKU#, antes do recipiente ser liberado.
[232] Os produtos que não são mais adequados para retorno ao estoque podem ser separados em recipientes; que, em vários momentos, tal como quando cheios, ou no final do dia, podem ser removidos na estação de trabalho, e os conteúdos enviados a outra área, tal como a loja da equipe ou descarte conforme apropriado.
[233] Embora a revelação tenha sido fornecida e ilustrada em conexão com modalidades presentemente preferenciais específicas, muitas variações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e do escopo da invenção(s) revelada no presente documento. Uma revelação e invenção(s) não devem, portanto, ser limitadas aos componentes ou detalhes exatos da metodologia ou construção estabelecida acima. Exceto na medida necessária ou inerente nos próprios processos, nenhuma ordem particular às etapas ou estágios dos métodos ou processos descritos nesta revelação, incluindo as Figuras, é pretendida ou implicada. Em muitos casos, a ordem das etapas de processo pode ser variada sem alterar o propósito, efeito ou importância dos métodos descritos. O escopo da invenção deve ser definido apenas pelas reivindicações anexas, dando a devida consideração à doutrina de equivalentes e doutrinas relacionadas.

Claims (40)

1. Sistema para controlar o movimento de um ou mais dispositivos de transporte dispostos para transportarem recipientes, os recipientes sendo armazenados em uma ou mais pilhas em uma instalação, em que a instalação tem uma pluralidade de caminhos dispostos em uma estrutura similar a uma grade acima das pilhas, os um ou mais dispositivos de transporte sendo configurados para operar na estrutura similar a uma grade, o sistema compreendendo: uma unidade de controle (202, 302) caracterizado pelo fato de ser configurada para: determinar e reservar rotas para mover um ou mais dispositivos de transporte através de uma pluralidade de caminhos, e rotas para mover o um ou mais dispositivos de transporte ao transportar um ou mais de uma pluralidade de recipientes; determinar e controlar a recuperação do pelo menos um primeiro recipiente pelo um ou mais dispositivos de transporte de dentro de uma ou mais das pilhas; em que a recuperação do pelo menos um primeiro recipiente é alcançada ao mover pelo menos um segundo recipiente de uma pilha antes de acessar o pelo menos um primeiro recipiente para recuperação; controlar a recuperação e o movimento do pelo menos um primeiro recipiente recuperado por um dispositivo de transporte; e instruir um ou mais dentre os dispositivos de transporte a mover o pelo menos um segundo recipiente para uma posição alternativa dentro da instalação, em que a unidade de controle (202, 302) inclui um módulo de otimização de colocação de produto (306) configurado para determinar a posição alternativa dentre localizações vazias dentro de qualquer uma das pilhas que não a pilha da qual o pelo menos um segundo recipiente foi removido.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição alternativa é para ser uma localização externa a qualquer pilha, mas dentro da instalação.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, em combinação com recipientes, em que cada um dos recipientes é configurado para conter objetos, onde os objetos são para ser armazenados nos recipientes nas pilhas para recuperação subsequente.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para: determinar e reservar rotas, e instruir uma pluralidade de dispositivos de transporte para cooperar em transportar um ou mais dos recipientes.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para determinar e reservar rotas para mover dispositivos de transporte ociosos de rotas de outro modo ideais para outros dispositivos de transporte.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de estar em combinação com a instalação, em que a instalação é dividida em uma pluralidade de subgrades.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para fornecer um ou mais comandos de controle para controlar o movimento dos dispositivos de transporte aos dispositivos de transporte antes do movimento dos dispositivos de transporte.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para ajustar um retorno de cada recipiente para a mais ideal das posições vagas nas pilhas dentro da instalação.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para substituir objetos danificados ou faltantes de recipientes alternativos dentro da pilha.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de otimização de colocação de produto (306) é configurado para determinar a posição alternativa com base em pelo menos um de: um gabarito da estrutura similar a uma grade, uma frequência na qual um item particular é solicitado, ordenação futura, ordenação futura prevista, a localização de estações de trabalho, a localização de estações de carregamento, e um nível de congestionamento de áreas particulares e ramificações das trajetórias.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: uma instalação que inclui uma ou mais pilhas para armazenar recipientes, e inclui um ou mais dispositivos de transporte para transportar os recipientes, em combinação com: a unidade de controle (202, 302).
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para fornecer um sistema de liberação para permitir ou interromper o movimento de um ou mais dispositivos de transporte para evitar colisões.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para ajustar a colocação de um ou mais recipientes dentro da instalação ao atualizar os níveis de estoque da instalação baseada no esvaziamento de um ou mais dentre a pluralidade de objetos dentro da instalação.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para ajustar movimento e ações de um ou mais dispositivos de transporte através da pluralidade de caminhos.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para ajustar movimento e ações de qualquer um dos dispositivos de transporte usando um ou mais algoritmos de encontros de trajetória.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para ajustar movimento e ações de qualquer um dos dispositivos de transporte usando uma ou mais técnicas de mitigação de congestionamento.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para controlar o movimento ou operações de um ou mais dos recipientes conduzidos dentro de uma ou mais estações de trabalho.
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para ajustar movimento e ações de qualquer um dos dispositivos de transporte usando uma ou mais técnicas de aprendizado de máquina.
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (202, 302) é configurada para controlar o movimento de um ou mais dos dispositivos de transporte com base pelo menos na produtividade de uma ou mais estações de trabalho.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de otimização de colocação de produto (306) é configurado para determinar a posição alternativa por pontuação, com uma função de custo ponderado configurável, cada localização de pilha baseada em uma distância média de todas as estações de trabalho, distância da estação de trabalho mais próxima, e um custo de retirada.
21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o módulo de otimização de colocação de produto (306) é configurado para determinar a posição alternativa com base em uma diferença entre a pontuação da função de custo ponderado configurável e um comprimento de uma trajetória ideal da fonte para a localização de pilha, e por quanto tempo a pilha é reservada.
22. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o módulo de otimização de colocação de produto (306) é configurado para determinar a posição alternativa com base pelo menos em um de: um peso total de uma pilha, e uma posição de substâncias perigosas ou especiais.
23. Método para controlar o movimento de um ou mais dispositivos de transporte dispostos para transportar recipientes, os recipientes sendo armazenados em uma ou mais pilhas em uma instalação, em que a instalação tem uma pluralidade de caminhos dispostos em uma estrutura similar a uma grade acima das pilhas, os um ou mais dispositivos de transporte operando na estrutura similar a uma grade, o sistema caracterizado por compreender: determinar e reservar rotas para mover os um ou mais dispositivos de transporte através da pluralidade de caminhos; determinar e reservar rotas para mover os um ou mais dispositivos de transporte ao transportar um ou mais da pluralidade de recipientes; determinar e controlar pelo menos um primeiro recipiente pelo um ou mais dispositivos de transporte de dentro de uma ou mais pilhas, em que a recuperação do pelo menos um primeiro recipiente é alcançada ao mover pelo menos um segundo recipiente de uma pilha antes de acessar o pelo menos um primeiro recipiente para recuperação; e mover o pelo menos um segundo recipiente para uma posição alternativa dentro da instalação, em que a posição alternativa é determinada dentre localizações vazias dentro de qualquer uma das pilhas que não a pilha da qual o pelo menos um segundo recipiente foi removido.
24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que os recipientes contêm objetos para armazenamento e recuperação de dentro da instalação.
25. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: fornecer um sistema de liberação para permitir ou interromper o movimento do um ou mais dispositivos de transporte para evitar colisões.
26. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende: ajustar a colocação da pluralidade de recipientes dentro da instalação, e atualizar os níveis de estoque da instalação com base no esvaziamento de um ou mais dentre a pluralidade de objetos dentro da instalação.
27. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende: instruir uma pluralidade de dispositivos de transporte para cooperar em transportar um ou mais da pluralidade de recipientes.
28. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar e reservar rotas para mover dispositivos de transporte ociosos de rotas de outro modo ideais para outros dispositivos de transporte.
29. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a instalação é dividida em uma pluralidade de subgrades.
30. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que um ou mais comandos de controle para controlar o movimento da pluralidade de dispositivos de transporte são fornecidos à pluralidade de dispositivos de transporte antes do movimento da pluralidade de dispositivos de transporte.
31. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar a posição alternativa com base em pelo menos um de: um gabarito da estrutura similar a uma grade, uma frequência na qual um item particular é solicitado, ordenação futura, ordenação futura prevista, a localização de estações de trabalho, a localização de estações de carregamento, e o nível de congestionamento de áreas particulares e ramificações das trajetórias.
32. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: controlar o movimento ou operações do um ou mais recipientes conduzidos dentro de uma ou mais estações de trabalho.
33. Método, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que controlar o movimento de um ou mais dentre os dispositivos de transporte é baseado pelo menos na produtividade da uma ou mais estações de trabalho.
34. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: controlar movimento e ações de um ou mais dispositivos do transporte através da pluralidade de caminhos.
35. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que controlar o movimento e ações do um ou mais dispositivos de transporte compreende: usar um ou mais algoritmos de encontros de trajetória.
36. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que controlar o movimento e ações do um ou mais dispositivos de transporte compreende: usar uma ou mais técnicas de mitigação de congestionamento.
37. Método, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que controlar o movimento e ações do um ou mais dispositivos de transporte compreende: usar uma ou mais técnicas de aprendizado de máquina.
38. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar a posição alternativa por pontuação, com uma função de custo ponderado configurável, cada localização de pilha baseada na distância média de todas as estações de trabalho, distância da estação de trabalho mais próxima, e um custo de retirada.
39. Método, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar a posição alternativa com base em uma diferença entre a pontuação da função de custo ponderado configurável e um comprimento de uma trajetória ideal da fonte para a localização de pilha, e por quanto tempo a pilha é reservada.
40. Método, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar a posição alternativa com base pelo menos em um de: o peso total de uma pilha, e uma posição de substâncias perigosas ou especiais.
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