CN103771071A - 一种光线指引辅助拣选系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种光线指引辅助拣选系统及方法，包括：中心控制单元、方向控制单元、光指引单元、以及拣选手持单元，其中：中心控制单元分别与方向控制单元、光指引单元以及拣选手持单元耦接，用于存储货物位置信息，并对订单中的货物取出顺序进行排序，同时与拣选手持单元进行信息互传；方向控制单元用于接收中心控制单元发出的位置指令，并向光指引单元发送位置指令；光指引单元用于发射光线，并由方向控制单元控制将光线投射到位置指令指示的位置；拣选手持单元用于向中心控制单元发送反馈信息。本发明使用光束投射至储位旁，引导工人拣货并利用手持终端实现确认和信息输入，具有低成本、快速指引、无差错拣选等特点。

Description

一种光线指引辅助拣选系统及方法

技术领域

本发明涉及物流拣选领域，尤其涉及一种利用光束信号和无线通讯技术辅助工人进行拣选的光线指引辅助拣选系统及方法。 

背景技术

我国物流目前仍旧处于劳动密集型的产业模式，大多数物流中心使用传统的订单人工拣选进行拣货，拣货作业直接相关人员占整个物流中心的一般以上。然而人工拣选作业差错率高达千分之三。 

随着自动化与半自动化设备的发展，各种拣选设备应育而生，有自动化的分拣机、各类的拣选辅助设备。自动化分拣设备目前在我国有一定的应用，但是自动化设备价格较高，只能在有限的领域进行应用。人工辅助分拣是另一种手段，例如电子标签辅助拣货系统（DAS），是一种较为先进的辅助拣货系统，其利用安装于拣货区货架每个储位上的信号灯提高拣货效率，并在每个电子标签上配置显示设备，用来显示商品存放位置和拣选数量。 

例如申请号/专利号：201120016405，公开了一种特殊包装卷烟电子标签拣选线系统，包括机架、输送带和驱动机构，还包括电子标签来料架和控制系统，所述输送带沿输送方向依次分为三段，分别为输送段、打码段和包装段，所述电子标签来料架置于所述输送段上方，所述电子标签来料架上设置若干用于存放货物的方框格，且每个方框格上设有显示设备，所述显示设备与所述控制系统相连，并由所述控制系统控制并显示货物信息；所述打码段旁还设有用于给货物打码的打码机。本装置是一种用于用于特殊条盒状物品在物流分拣输送行业中进行打码包装的半自动输送系统装置，可降低人工分拣时品种数量出现的差错、劳动强度和提高生产效率；而且可以与常规烟同时分拣，配送线路之间不会相互影响。但是此类方法需要在每一个储位上放置一个带有通讯和选择功能的电子标签，此外需要在货架上进行大量的布线工作，价格较高，工程复杂，维护要求高。 

综上可见，发明人发现公开的方法中没有一种能够实现省去每个储位上所有电子标签，无需布线、成本低廉的系统及方法的技术方案。 

发明内容

为了解决传统电子标签辅助拣选工程实施量大，成本较高的问题，本发明实施例提供一种光线指引辅助拣选系统，所述光线指引辅助拣选系统包括中心控制单元、方向控制单元、光指引单元、以及拣选手持单元，其中：所述中心控制单元分别与所述方向控制单元、所述光指引单元以及所述拣选手持单元耦接，用于存储货物位置信息，并对订单中的货物取出顺序进行排序，同时与拣选手持单元进行信息互传；所述方向控制单元分别与所述中心控制单元和所述光指引单元耦接，用于接收所述中心控制单元发出的位置指令，并向所述光指引单元发送所述位置指令； 所述光指引单元与所述方向控制单元耦接，用于发射光线，并由所述方向控制单元控制将光线投射到所述位置指令指示的位置；所述拣选手持单元与所述中心控制单元耦接，用于向所述中心控制单元发送反馈信息。 

所述中心控制单元包括：服务器，用于处理和存储信息；显示器，与所述服务器相连接，用于显示系统状态信息；第一通讯装置，与所述服务器相连接，用以传输信息。 

所述方向控制单元包括：控制器，用于将所述中心控制单元发送的位置指令解析为电机运动控制信号；光指引单元固定装置，用以固定光指引单元；第一转向电机，用于根据所述控制器解析的控制信号带动所述光指引单元固定装置在水平方向上进行移动；第二转向电机，用于根据所述控制器解析的控制信号带动所述光指引单元固定装置在竖直方向上进行移运动。 

所述光指引单元包括：光源，用于产生光线；光线控制器，用于将光线转化为能投影出不同符号的平行光；散热装置，用于降低整个光指引单元工作温度。 

所述的拣选手持单元包括：输入设备，用于输入反馈信息；输出设备，用于显示信息；第二通讯装置，用于与所述中心控制单元的第一通讯装置进行通讯，接收所述中心控制单元发送的信息并向所述中心控制单元发送所述反馈信息；处理器，用于处理拣选手持单元产生输入的反馈信息，并解析所述第二通讯装置接收的所述中心控制单元发送的信息。 

所述光指引单元还与所述中心控制单元耦接，用于接收所述中心控制单元发出的符号指令，并根据所述符合指令生成能够投影出特定符号的光线。 

在一优选实施例中，还包括：显示增强单元，设置在货物存放位置，用于增强所述光指引单元投射光线的显示亮度。 

本发明实施例还提供一种光线指引辅助拣选方法，该方法包括：建立各个储位位置的坐标信息并存储；输入订单信息；根据订单信息确定订单中待选货物所在储位位置对应的坐标信息；根据货物的坐标信息使用光线依次指示到对应的储位位置。 

在一优选实施例中，还包括：根据订单信息确定订单中待选货物所在储位位置对应的坐标信息之后对坐标信息进行排序。 

所述光线为能够显示符号和/或文字的光线。 

本发明实施例提供了一种使用光源投射可变符号至储位旁，并利用无线确认手持终端实现确认和信息输入技术的系统，引导工人拣货并利用手持终端实现确认和信息输入，具有低成本、快速指引、无差错拣选等特点。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例一种光线指引辅助拣选系统的结构示意图。 

图2为本发明实施例中心控制单元的结构示意图。 

图3为本发明实施例方向控制单元的结构示意图。 

图4为本发明实施例光指引单元的结构示意图。 

图5为本发明实施例拣选手持单元的结构示意图。 

图6为本发明另一实施例一种光线指引辅助拣选系统的结构示意图。 

图7为本发明另一实施例显示增强单元的结构示意图。 

图8为本发明实施例一种光线指引辅助拣选方法的流程图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

实施例一 

本发明实施例为了解决现有技术存在的技术缺陷，提供一种使用光源投射光线至储位旁，指引工人拣选货物，并利用无线确认手持终端实现确认和信息输入技术的系统，具有低成本、快速指引、无差错拣选等特点，具体技术方案如图1所示，图1为本发明实施例一种光线指引辅助拣选系统的结构示意图，包括：中心控制单元101、方向控制单元102、光指引单元103、拣选手持单元104，其中：

中心控制单元101分别与方向控制单元102、光指引单元103以及拣选手持单元104耦接，中心控制单元101用于存储货物位置信息，并对订单中的货物取出顺序进行排序，同时与拣选手持单元104进行信息互传；

方向控制单元102分别与中心控制单元101和光指引单元103耦接，接收中心控制单元101发出的位置指令，并向光指引单元103发送位置指令；

光指引单元103与方向控制单元102耦接，用于发射光线，并由方向控制单元102控制将光线投射到位置指令指示的位置；

拣选手持单元104与中心控制单元101耦接，用于向中心控制单元101发送反馈信息。

可选的，如图2所示，为中心控制单元101的结构示意图，中心控制单元101包括：服务器201、显示设备202、第一通讯装置203。服务器201用来处理和存储中心控制单元101的相关信息，显示器202用以显示整体系统状态信息，第一通讯装置203是中心控制单元101与方向控制单元102、光指引单元103、拣选手持单元104进行信息传输的装置，其中第一通讯装置203可为wifi、蓝牙或zigbee等无线通讯模块。 

可选的，如图3所示，为方向控制单元102的结构示意图，方向控制单元102包括：控制器301、第一转向电机302、第二转向电机303、光指引单元固定装置304，其中第一转向电机302负责带动光指引单元固定装置304在水平方向上进行运动；第二转向电机303负责带动光指引单元固定装置304在垂直方向上进行运动；光指引单元固定装置304用以固定光指引单元103，可为塑料或铝制；控制器301，可为微型处理器，用以解析中心控制单元101发送的转动位置信号解析为电机运动控制信号。 

可选的，如图4所示，为光指引单元103的结构示意图，光指引单元103包括：光源401、光线控制器402、散热装置403。光源401用来产生光线，可采用固体激光器，使用氪灯及晶体棒产生激光束，通过变频，形成可见的不同颜色的光；光线控制器402为可选器件，根据实际工作需要装配，可将光线转化为能投影出不同符号和/或文字，并向一个方向投射的直线光，可采用可控振镜，利用可控制振镜光线发生高速偏转，从而形成文字数字等不同符号，散热装置403用来降低整个光指引单元工作温度，以延长使用寿命，可采用散热风扇。 

可选的，如图5所示，为拣选手持单元104的结构示意图，拣选手持单元104包括：输入设备501、处理器502、第二通讯装置503、显示设备504。其中输入设备501用来让工人选择发送的相关信息；处理器502用来处理输入设备501产生的输入设备数据，并解析通讯装置接收的相关数据；第二通讯装置503，用来与中心控制单元101中的第一通讯装置203进行通讯，接收和发送信息；显示设备504用来显示中心控制单元101发送的信息。 

在本发明的另一较佳实施例中，如图6所示，是本发明另一实施例一种光线指引辅助拣选系统的结构示意图，如图所示，该光线指引辅助拣选系统包括：中心控制单元101、方向控制单元102、光指引单元103、拣选手持单元104，这与前一实施例相同，另外还包括显示增强单元105，所述显示增加单元105为多个，设置在货物存放位置，当光指引单元103将光线投射到显示增强单元105时，用于增强光线的显示亮度，使其更加显眼。 

可选的，如同7所示，为显示增强单元105的结构示意图，显示增强单元105包括：显示底板701、光线反射涂层702。其中显示底板701作用为承载光线反射涂层702，可为塑料或铝制；光线反射涂层702用来对减少光指引单元103投射出光线的漫反射，使工人能够更清晰的看见带有投影出的符号，可为玻珠，灰玻珠，玻纤，荧光，白塑，灰塑，金属幕，白弹性，灰弹性，PET幕面等。 

本发明实施例的光线指引辅助拣选系统，可将光线投射至货物储位旁，并利用无线确认手持终端实现确认和信息输入技术的系统，光线还可以显示出不同的符号和/或文字，引导工人拣货并利用手持终端实现确认和信息输入，具有低成本、快速指引、无差错拣选等优点。 

实施例二 

如图8所示，为本发明实施例一种光线指引辅助拣选方法的流程图，包括：

步骤S810：建立各个储位位置的坐标信息并存储；

步骤S820：输入订单信息；

步骤S830：根据订单信息确定订单中待选货物所在储位位置对应的坐标信息；

步骤S840：根据货物的坐标信息使用光线依次指示到对应的储位位置。

在本发明实施例中，首先需要人工确定货物储位相对于光线指引辅助拣选系统中光指引单元的坐标位置，也就是要建立各个储位位置的坐标信息；然后光线指引辅助拣选系统中的中心控制单元根据输入订单信息确定光指引单元对各个储位位置的照射顺序，也就是对坐标信息进行排序；根据第一个照射目标位置，与拣选货物名称与数量，光指引单元投射光线为能够显示符号和/或文字的光线，通过光线将相应符号投射至该货物储位位置处以供工人确认并拣选。 

本发明实施例的光线指引辅助拣选方法应用于光线指引辅助拣选系统，包括中心控制单元、方向控制单元、光指引单元、以及拣选手持单元，其中：所述中心控制单元分别与所述方向控制单元、所述光指引单元以及所述拣选手持单元耦接，用于存储货物位置信息，并对订单中的货物取出顺序进行排序，同时与拣选手持单元进行信息互传；所述方向控制单元分别与所述中心控制单元和所述光指引单元耦接，用于接收所述中心控制单元发出的位置指令，并向所述光指引单元发送所述位置指令；所述光指引单元与所述方向控制单元耦接，用于发射光线，并由所述方向控制单元控制将光线投射到所述位置指令指示的位置；所述拣选手持单元与所述中心控制单元耦接，用于向所述中心控制单元发送反馈信息。所述光指引单元还与所述中心控制单元耦接，用于接收所述中心控制单元发出的符号指令，并根据所述符合指令生成能够投影出特定符号的光线。还包括：显示增强单元，设置在货物存放位置，用于增强所述光指引单元投射光线的显示亮度。 

在实际应用中，首先确定各个储位上的显示增强单元相对光指引单元的坐标位置，并在中心控制单元中的服务器中存储坐标位置信息，然后中心控制单元根据订单进行拣货指令，首先分解订单信息，从货架的一端开始，将待检货位的显示增强单元依次排序。 

中心控制单元将第一个储位的待检货物数量信息发送至光指引单元，光指引单元通过光源、光线控制器笔直投射出带有该数量信息的光线符号。中心控制单元同时将第一个储位对应的显示增强单元坐标位置信息发送至方向控制单元，方向控制单元按照目标坐标位置，将光指引单元投射的光线指向该显示增强单元上，从而形成清晰明显的数字或符号，指引工人拣选。 

工人根据货架增强显示单元上的光线或符号指示，在指定储位取出光线数字显示出的数量的货物。 

如果储位中的货物数量大于或等于待拣选的数量，则工人拣选完成后，按下手持拣选单元的确认按钮，向中心控制单元发送确认信息； 

如果储位中的货物数量小于待拣选的数量，则工人拣选现有数量后，通过手持拣选单元向中心控制单元发送缺货数量信息。

本发明实施例的光线指引辅助拣选方法，使用光源投射可变符号至储位旁，并利用无线确认手持终端实现确认和信息输入，具有低成本、快速指引、无差错拣选等优点。 

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块（illustrative logical block），单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性（interchangeability），上述的各种说明性部件（illustrative components），单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。 

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。 

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。 

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包括在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包括在电脑可读媒介中。 

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种光线指引辅助拣选系统，其特征在于，所述光线指引辅助拣选系统包括中心控制单元、方向控制单元、光指引单元、以及拣选手持单元，其中：

所述中心控制单元分别与所述方向控制单元、所述光指引单元以及所述拣选手持单元耦接，用于存储货物位置信息，并对订单中的货物取出顺序进行排序，同时与拣选手持单元进行信息互传；

所述方向控制单元分别与所述中心控制单元和所述光指引单元耦接，用于接收所述中心控制单元发出的位置指令，并向所述光指引单元发送所述位置指令； 

所述光指引单元与所述方向控制单元耦接，用于发射光线，并由所述方向控制单元控制将光线投射到所述位置指令指示的位置；

所述拣选手持单元与所述中心控制单元耦接，用于向所述中心控制单元发送反馈信息。

2.如权利要求1所述的光线指引辅助拣选系统，其特征在于，所述中心控制单元包括：

服务器，用于处理和存储信息；

显示器，与所述服务器相连接，用于显示系统状态信息；

第一通讯装置，与所述服务器相连接，用以传输信息。

3.如权利要求1所述的光线指引辅助拣选系统，其特征在于，所述方向控制单元包括：

控制器，用于将所述中心控制单元发送的位置指令解析为电机运动控制信号；

光指引单元固定装置，用以固定光指引单元；

第一转向电机，用于根据所述控制器解析的控制信号带动所述光指引单元固定装置在水平方向上进行移动；

第二转向电机，用于根据所述控制器解析的控制信号带动所述光指引单元固定装置在竖直方向上进行移运动。

4.如权利要求1所述的光线指引辅助拣选系统，其特征在于，所述光指引单元包括：

光源，用于产生光线；

光线控制器，用于将光线转化为能投影出不同符号的平行光；

散热装置，用于降低整个光指引单元工作温度。

5.如权利要求1所述的光线指引辅助拣选系统，其特征在于，所述的拣选手持单元包括：

输入设备，用于输入反馈信息；

输出设备，用于显示信息；

第二通讯装置，用于与所述中心控制单元的第一通讯装置进行通讯，接收所述中心控制单元发送的信息并向所述中心控制单元发送所述反馈信息；

处理器，用于处理拣选手持单元产生输入的反馈信息，并解析所述第二通讯装置接收的所述中心控制单元发送的信息。

6.如权利要求1所述的光线指引辅助拣选系统，其特征在于：

所述光指引单元还与所述中心控制单元耦接，用于接收所述中心控制单元发出的符号指令，并根据所述符合指令生成能够投影出特定符号的光线。

7.如权利要求1至6任一项所述的光线指引辅助拣选系统，其特征在于，还包括：

显示增强单元，设置在货物存放位置，用于增强所述光指引单元投射光线的显示亮度。

8.一种光线指引辅助拣选方法，其特征在于，该方法包括：

建立各个储位位置的坐标信息并存储；

输入订单信息；

根据订单信息确定订单中待选货物所在储位位置对应的坐标信息；

根据货物的坐标信息使用光线依次指示到对应的储位位置。

9.如权利要求8所述的光线指引辅助拣选方法，其特征在于，还包括：

根据订单信息确定订单中待选货物所在储位位置对应的坐标信息之后对坐标信息进行排序。

10.如权利要求8或9所述的光线指引辅助拣选方法，其特征在于：

所述光线为能够显示符号和/或文字的光线。

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