CN105722770A - 库存管理和履行系统中的设施间运输 - Google Patents

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CN105722770A CN201480052020.1A CN201480052020A CN105722770A CN 105722770 A CN105722770 A CN 105722770A CN 201480052020 A CN201480052020 A CN 201480052020A CN 105722770 A CN105722770 A CN 105722770A
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奥莱克桑德·格拉兹科夫
蒂莫西·亚伦·布拉格
马修·大卫·韦尔米恩斯柯
耶利米·大卫·布拉索
彼得·R·沃尔曼
约翰·W·卡伦
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Abstract

在使用移动订单履行系统的基础设施中，机器人驱动单元可以被分派并且被指示来将库存支架带到工作站，在所述工作站中库存支架的至少一个被包装并且准备运送。所述机器人驱动单元随后被指示来将准备好的库存支架移动到诸如卡车的运输车。基准标记可以被可移动地放置在所述运输车内以便协助所述机器人驱动单元的导航。在目的地设施处，附加的机器人驱动单元可以被指示来将所述库存支架从所述卡车移动并且将所述库存支架放置在适当的存储位置处。

Description

库存管理和履行系统中的设施间运输
相关申请
本申请要求2013年9月23日提交的、标题为“Inter-FacilityTransportInInventoryManagementAndFulfillmentSystems(库存管理和履行系统中的设施间运输)”的美国专利申请号14/034,255的优先权，所述美国专利申请以引用的方式整体并入本文。
背景
现代库存系统(诸如在邮购仓库、供应链配送中心、机场行李系统和定制制造设施中使用的那些库存系统)在响应对库存项目的请求中面临着重大的挑战。随着库存系统发展，同时完成大量包装、存储和其他与库存有关的任务的挑战变得重要。在被分派了响应大量各种库存请求的任务的库存系统中，系统资源(包括空间、设备和人力)的无效率利用可导致较低的吞吐量、不能接受的长响应时间、未完成任务的不断增加的积累和通常不良的系统性能。
移动订单履行系统越来越多地用在库存设施中以便解决这些和其他问题。移动订单履行系统可以提供自动将订购项目带到中央工作站，以便工作者选择并包装订购项目准备运送。诸如这样的移动订单履行系统可以显著提高订单履行设施内的效率。
附图简述
参照附图来阐述详细描述。在图中，参考数字中最左侧的数字标识首次出现该参考数字的图。相同参考数字在不同图中的使用指示相似或相同的项目。
图1是包括两个库存设施的库存存储和订单履行系统的象征透视图。
图2是示出库存管理和订单履行系统的示例性配置的框图，其可以在图1的库存设施中的每一个内实现。
图3是示出可以用在图1和图2的系统中的示例性库存支架和机器人驱动单元的侧视图。
图4a和图4b是示出结合图1和图2的系统的库存支架的处置和运输的流程图。
图5a、图5b和图5c是示出结合图1和图2的系统用于机器人驱动单元的制导和导航的基准标记的使用的象征视图。
图6是示出结合库存管理和订单履行系统处置库存的示例性方法的流程图。
图7是示出机器人驱动单元的示例性部件的框图。
图8是示出管理部件的示例性部件的框图。
详述
本文所述的是使用机器人驱动单元来在存储设施内以及存储设施之间移动库存项目的库存管理系统。库存项目存储在便携式库存支架中。为了将项目从一个设施移动到另一个设施，机器人驱动单元将各种库存支架带到工作站，在所述工作站所期望的项目被转移到将被运送到另一设施的库存支架。机器人驱动单元之一随后被指示来将新贮存的库存支架移动到运输车用于装载。在一些情况下，机器人驱动单元可以被指示来进入运输车并且将所贮存的库存支架放置在运输车内。机器人驱动单元可以类似地用在接收设施处以便从运输车卸载便携式库存支架并且将库存项目分配到整个接收设施的库存支架。
图1示出包括多个库存设施102的库存存储和订单履行系统或基础设施100的部件。出于讨论的目的，示出两个库存设施102(a)和102(b)，尽管基础设施100可以包括任意数量的库存设施或区域。
库存设施102被用来存储库存项目，所述库存项目由顾客或者其他实体订购并且被运送到顾客或者其他实体。在所述实施方案中，库存设施102中的每一个使用自动化机器人移动履行系统，其中库存项目被存储在便携式库存支架104中并且通过无人机器人驱动单元106在设施102周围移动。例如，库存支架104可以被移动到人类工作者108使得所述工作者可以在订单履行系统的指导下从库存支架104手动检索或者“挑选”订购项目。
作为具体实例，所接收的订单可以指定多个库存项目。响应于这样的订单，包含库存项目的库存支架104可由机器人驱动单元106移动到工作站或其他区域110。在工作站110处，工作者108可以在订单履行系统的引导下检索已经被订购的某些库存项目。在某些实施方案中，所订购的项目或者所订购的项目在库存支架104上的位置可以被列出或者可视化地显示使得工作者108知道检索哪些项目。作为实例，库存支架104上的位置可以通过照明(诸如激光照明)来指示，以便向工作者108展示从哪些位置检索项目。作为又一个实例，库存支架104可以具有整体指示器或者读数器，所述整体指示器或者读数器由系统控制以便通知工作者108关于从哪些位置检索所订购库存项目的信息。
在一些实现方式中，以此方式检索的库存项目可以被放置在附加库存支架104上，所述附加库存支架104包含一个或多个输出订单。一旦完成，附加库存支架104可以通过机器人驱动单元106被移动到运送工作站或者其他处理点。如下面将更详细地描述，已经装有指定库存项目的某些库存支架104还可以被移动到运输车或者移动到运输车上以便运送到不同的库存设施。
作为另一个实例，当在库存设施102处接收新的库存时可以执行库存重新贮存。移动履行系统标识一个或多个库存支架104，所述一个或多个库存支架104被用于存储即将进入的库存项目。机器人驱动单元106将所标识的库存支架104带至位于新的库存项目的位置处的工作者108。在移动履行系统的指导下，工作者108随后可将新的库存项目装载到库存支架104上的订单履行系统指定的位置处。在装载之后，机器人驱动单元106可以被用来将库存支架104移动到库存设施102内的合适位置，从所述合适位置它们可以被检索以便稍后在履行未来的订单中使用。
在所示出的实施方案中，类似或者相同的移动履行系统被用在两个库存设施102(a)和102(b)中的每一个中。两个库存设施102(a)和102(b)可以是分开的或者是单一实体的在地理上远离的设施，诸如在线零售商的两个订单履行设施。可替代地，两个设施可以是两种不同商业的设施，诸如零售商和供应商。在任一种情况下，有时可以使用诸如公路用车或卡车112的设施间或区域间货物运输车将库存项目从第一库存设施102(a)移动到第二库存设施102(b)。可以在第一库存设施102(a)处将库存项目装载到货物运输车112上并且在第二库存设施102(b)处卸载库存项目。
在某些实施方案中，库存支架104可以被用来将库存项目从第一库存设施102(a)转移到第二库存设施102(b)。作为实例，现有的、先前贮存的库存支架104可以通过货物运输车112从一个库存设施移动到另一个库存设施以便平衡多个位置之间的库存。作为另一个实例，订单可以指定某些库存项目从第一设施102(a)的多个库存支架104转移到第二设施102(b)。可以通过贮存位于第一设施处带有将被转移的库存项目的库存支架，并且随后将新贮存的库存支架移动到第二设施来履行诸如这样的订单。
如通过图1所示出的，机器人驱动单元106可以被用来将库存支架104移动到货物运输车112或者从货物运输车112移动库存支架104。库存支架104可以被放置在货物运输车112上或内部并且利用货物运输车在库存设施102之间移动。在一些情况下，机器人驱动单元106可以通过进入货物运输车112将库存支架104移动到货物运输车112上或者从货物运输车112移动下来。在其他情况下，机器人驱动单元106可以将库存支架104移动到邻近货物运输车112的装载月台或者从邻近货物运输车112的装载月台移动库存支架104，并且其他装备可以用来将库存支架移动到货物运输车112中或者从货物运输车112中移出。
图2示出库存管理和/或订单履行系统200的示例性配置，其可以在上文描述的库存设施102中的每一个内实施。在图2的系统200中，机器人驱动单元106被用来在库存设施的工作空间202内的各点之间运输库存支架104。工作空间可以包括工作站110、一个或多个装载月台204以及诸如图1的货物运输车112的一个或多个运输车的货舱206。工作空间202还可以包括用于库存支架104的放置和存储的指定位置208。
机器人驱动单元106在管理部件210的总体指导和控制下在工作空间202内的各位置之间移动库存支架104，所述管理部件210在本文也被称为控制逻辑210。管理部件210保持对库存支架104以及其在相关联的工作空间内的位置的跟踪。此外，管理部件210监视库存设施的库存，保持对由库存支架104中的每一个保存的库存项目的跟踪，并且还保持对库存项目在库存支架内的具体位置的跟踪。
管理部件220还向机器人驱动单元106和系统的其他部件指派任务212并且在完成任务212时协调机器人驱动单元106的操作。任务212可以不仅与库存支架104的移动和处理有关，而且还与系统200的部件的管理和维护有关。例如，管理部件210可以将工作空间202的各部分指派为用于机器人驱动单元106、机器人驱动单元电池的预定重新充电或替换、空库存支架104的存储或与系统200及其各种部件支持的功能相关联的任何其他操作的停靠空间。
管理部件220还监督或引导手动操作，诸如通过指示库存支架104的哪些项目被工作者选择或“挑选”，以及所选择的项目将被放置在哪些地方(诸如位于另一个库存支架中的指定位置处)。
尽管在图2中示出为单个分立部件，但是管理部件210可以表示多个部件并且可以表示或包括机器人驱动单元106或系统200的其他元件的部分。因此，以下所描述的特定机器人驱动单元106与管理模块210之间的任何或所有相互作用在特定实施方案中可以表示那个机器人驱动单元106与一个或多个其他机器人驱动单元106之间的对等通信。此外，控制逻辑210可以在设施之间共享，使得多个设施处于单个管理模块或者一组协同操作管理模块的控制之下。
机器人驱动单元106可以包括基于库存支架104和/或系统200的其他元件的特性和配置适于在系统200中使用的任何装置或部件。在特定的实施方案中，机器人驱动单元106是自供电、轮式装置，所述机器人驱动单元106被配置来在没有直接人类监督的情况下自动围绕工作空间202移动。一般来说，可以基于系统200的配置和特性以适当的任何方式供电、推进并控制机器人驱动单元106。
机器人驱动单元106可能够与管理部件210通信以便接收标识所选择的库存支架104的信息、传送机器人驱动单元106的位置，和/或交换将要由管理部件210或机器人驱动单元106在操作期间使用的任何其他合适的信息。机器人驱动单元106可以无线地或者以任意其他适合的方式与管理部件210通信。作为一个实例，机器人驱动单元106的特定实施方案可以使用802.11、蓝牙或红外线数据协会(IrDA)标准或任何其他适当无线通信协议与管理部件210和/或彼此通信。此外，如以上所述，管理部件210可以包括单独机器人驱动单元106的部件。因此，出于这个描述和以下权利要求书的目的，管理部件210与特定机器人驱动单元106之间的通信可以表示特定机器人驱动单元106的各部件之间的通信。
库存支架104存储库存项目。库存项目可以包括适合通过系统200存储、检索和/或处理的任何对象。在特定实施方案中，库存支架104包括多个存储仓，其中每个存储仓能够保存一种或多种类型的库存项目。库存支架104能够由机器人驱动单元106携带、滚动和/或以其他方式移动。
在示例性实现方式中，系统200可以通过邮购或者在线订购仓库设施来实施，并且库存项目可以包括存储在仓库设施中的商品。在操作期间，机器人驱动单元106可以检索包含在订单中请求被包装以用于交付至顾客的一个或多个库存项目的库存支架104。此外，在系统200的特定实施方案中，包含完成订单的箱子可以自己表示库存项目。
作为另一个实例，系统200可以通过商品退回设施来实施。在此实施方案中，库存项目可以表示由顾客退回的商品。这些库存项目的单元在于工作空间202处被接收时可以存储在库存支架104中。在适当时间，大量单元可以自特定库存支架104移除并被包装用于装运回到仓库或其他设施。例如，特定库存项目的单独单元可以被接收并存储在库存支架104中，直到已接收那个库存项目的阈值数目个单元为止。机器人驱动单元106随后可以被分配检索在这个状态中的库存支架104的任务。库存支架104随后可以被运送到另一个设施，诸如邮购仓库。
作为另一个实例，系统200可以通过机场行李设施来实施。在此实施方案中，库存项目可以表示存储在行李设施中的多件行李。机器人驱动单元106可以检索存储在特定班机上到达和/或离开的行李或打算进行特定类型的处理(如x-射线或人工搜索)的行李的库存支架。系统200可以类似地在关税或者顾客设施内实施以用于跟踪和转移货物项目。
作为又一个实例，系统200可以通过制造设施来实施，并且库存项目可以表示制造包的单独部件。更具体来说，库存项目可以表示意图包括在组装产品中的部件，诸如用于定制型计算机系统的电子部件。在此实施方案中，系统200可以检索由与产品的订单相关联的详细说明书标识的特定部件，使得可以构造定制版本的产品。
更一般地说，系统200可以通过或在用于存储和处理库存项目的任何设施或系统中实施，并且库存项目可以表示适合于在特定系统200中存储、检索和/或处理的任何类型的对象。
工作站110可以包括指定用于涉及库存项目的特定任务的完成的位置。这类任务可以包括库存项目从库存支架104的移除、库存项目被引入库存支架104中、库存支架104中的库存项目的计数、库存项目的分解(例如从货盘大小或盒子大小的分组分解成单独库存项目)和/或在任何其他合适方式下的库存项目的处理或处置。在特定实施方案中，工作站110可以表示可在工作空间202内完成涉及库存项目的特定任务所在的物理位置。在替代实施方案中，工作站110可以表示物理位置以及也用于处理或处置库存项目的任何适当装备两者，所述装备诸如用于监视库存项目流入和流出系统200的扫描器、用于与管理部件210通信的通信接口和/或任何其他合适的部件。
工作站110可以完全或部分由人类工作者控制或可以为完全自动化的。此外，工作站110的人类操作员或自动化操作员可能够相对于库存项目执行某些任务(诸如包装或计数库存项目)作为系统200的操作的部分。在人类操作员的情况下，系统200可以提供关于被执行的活动的详细指令或指导。可以口头、通过控制面板提供指令，或者通过库存支架或库存项目本身上的指示提供指令。通常，工作者可以被指示从库存支架的指定位置挑选项目并且随后将所述项目放置在另一指定位置(诸如另一库存支架内的指定位置处)。
工作空间202可以包括与系统200相关联的区域，其中机器人驱动单元106可以移动和/或库存支架104可以被存储。例如，工作空间202可以表示系统200操作所在的邮购仓库的楼层的全部或部分。尽管图2示出工作空间202包括固定的、预定的和有限的物理空间的系统200的实施方案，但是系统200的特定实施方案可以包括被配置来在具有可变尺寸和/或任意几何结构的工作空间202内操作的无人机器人驱动单元106和库存支架104。此外，尽管工作空间202可以完全封闭在建筑物中，但是替代实施方案可以利用工作空间202中的一些或全部位于户外、位于运载工具(诸如货船)内或否则不受任何固定结构限制的工作空间202。此外，在特定实施方案中，工作空间202可以包括物理上彼此分开的多个部分(包括但不限于分开的楼层、房间、建筑物)和/或以任何其他合适的方式分隔的部分。
当将库存支架104移动到工作空间202内的不同位置时，机器人驱动单元106可以与库存支架104对接并且运输库存支架104。机器人驱动单元106可以通过连接到、升高库存支架104和/或另外与库存支架104互动或以任何其他合适的方式来与库存支架104对接，使得在对接时机器人驱动单元106耦接到和/或支撑库存支架104，并且可在工作空间202内移动库存支架104。尽管以下描述着重于被配置来以特定方式对接的机器人驱动单元106和库存支架104的特定实施方案，但是机器人驱动单元106和库存支架104的替代实施方案可以被配置来以适合于允许机器人驱动单元106在工作空间202内移动库存支架104的任何方式对接。另外，如以下所述，在特定实施方案中，机器人驱动单元106可以表示库存支架104的全部或部分。在这类实施方案中，机器人驱动单元106在运输库存支架104之前可不与库存支架104对接，和/或机器人驱动单元106可以各自保持不断地与特定库存支架104对接。
图3示出库存支架104和机器人驱动单元106的示例性实现方式。库存支架104包括基座或基座部分302和存储部分304。存储部分可以包括一个或多个仓或搁架306。仓或搁架306可以与基座302以及彼此整体形成，或者可以包括可从彼此和/或基座部分302拆卸的分开的可堆叠托盘。
在一些实施方案中，存储部分可以具有适合由诸如叉车或其他驱动升降机的载人升降机使用的连接点，诸如孔、挂钩等。例如，存储部分可以具有用于通过叉车或其他装备接合的狭槽或通道308。在基座部分302和存储部分304是一体的实施方案中，通过狭槽或通道308上升存储部分304也将上升基座部分302。在基座部分302和存储部分304是可拆卸的实施方案中，通过狭槽或通道308上升存储部分304可以将存储部分304与基座部分302分开，使得存储部分可以独立于基座部分302移动。
多个库存项目310被仓或者搁架306保存或存储。在一些情况下，仓或搁架306可以具有可调节的分隔物以便为单独仓或搁架306上的不同库存项目提供分离空间。
库存支架104或库存支架104的基座部分302可以具有多个支腿312，所述多个支腿312从基座302向下延伸以便将库存支架支撑在库存设施102和/或货物运输车112的地板或表面314上。支腿312提供位于地板314上方以及在彼此之间的空间使得机器人驱动单元106可以在基座部分302的下方操纵自身。
机器人驱动单元106可以包括具有多个轮子316和升降机表面318的电动升降机。轮子316中的一个或多个可以被驱动来在地板或表面314上方移动驱动单元106。轮子316中的一个或多个可以转向以便沿着不同的方向或路径引导驱动单元106。
升降机表面318可以被配置来通过将升降机表面318提升成与基座302接合来与库存支架104对接。在操作中，机器人驱动单元106可以被配置来在管理部件210的指导下或者响应于来自管理部件210的指令在库存支架104下方操纵自身，提升库存支架104离开表面314并且将库存支架104移动到任意期望的位置。在到达所期望的位置之后，机器人驱动单元106通过降低升降机表面318来与库存支架104解除对接并且进而将库存支架104放置回地板314上。
尽管图3示出包含某些部件并且被配置来以特定方式操作的机器人驱动单元106的特定实施方案，但是机器人驱动单元106可以包括被配置来运输库存支架104和/或促进库存支架104的运输的任何适当部件和/或部件的集合。
图4a和图4b示出使用区域间或设施间货物运输车112(诸如卡车或其他基于公路的车辆)将库存项目从第一库存区域或设施102(a)运输到第二库存区域或设施102(b)的方法。货物运输车还可以包括任意其他类型的运输机构，包括公路用车、船、飞机、轨道车、装运集装箱、货舱等等。
图4a示出在第一库存设施102(a)处执行的动作。图4b示出在第二库存设施或区域102(b)处执行的动作。第一库存设施102(a)的机器人驱动单元106的动作由第一库存设施102(a)的管理部件210(a)控制。第二库存设施102(b)的机器人驱动单元106的动作由第二库存设施102(b)的管理部件210(b)控制。在一些情况下，第一库存设施和第二库存设施的管理部件210可以彼此通信以便协调设施之间的转移。此外，在一些情况下，相应设施的管理部件210的功能可以，部分地或者整体，通过联合控制器来实施，所述联合控制器负责控制两个设施的机器人驱动单元。
首先参考图4a，第一库存设施102(a)具有被配置来存储库存项目的多个便携式库存支架104(a)。第一库存设施102(a)还具有多个机器人驱动单元106(a)，所述多个机器人驱动单元106(a)由第一库存设施102(a)的管理部件210(a)控制以便在第一库存设施102(a)内以及周围移动库存支架104(a)。
响应于接收将库存项目从第一库存设施102(a)转移到第二库存设施102(b)的订单或指令，机器人驱动单元106(a)之一被分派并且被指示来将库存支架104(a)的一个空库存支架(本文被称为接收库存支架402或转移库存支架402)移动到第一库存设施102(a)的工作站110(a)。
此外，机器人驱动单元106(a)中的一个或多个被分派并且被指示来将一个或多个贮存的库存支架(在图4a中由参考数字404表示)移动到工作站110(a)。人类工作者或自动化系统随后将指定的库存项目从一个或多个贮存的库存支架404移动到接收库存支架402。库存项目的选择和放置可以由如上所述的设施的管理部件210监督或引导。例如，可以提供指示，通知操作员应该挑选项目所在的贮存库存支架404的位置以及应该放置所挑选的项目的接收库存支架402的位置。
当所有被指定的库存项目已经放置到接收库存支架402上时，机器人驱动单元106(a)之一被分派并且被指示来将接收库存支架402移动到货物运输车112。在一些实现方式中，机器人驱动单元106(a)可以进入货物运输车112并且将接收库存支架402放置在货物运输车112上。在其他情况下，机器人驱动单元106(a)可以将接收库存支架402移动到邻近设施间货物运输车112的区域，诸如图2中所示的装载月台204。从那里，可以通过人类工作者使用诸如叉车或其他用户操作的驱动升降机的动力装备来将接收库存支架402移动到货物运输车112中。
多个库存支架104(a)可以以这种方式被装满并且被装载到货物运输车112上，并且货物运输车随后可以被驱动到第二库存设施102(b)。
在某些实例中，订单可以指定将现有的贮存库存支架404转移到第二设施。在这种情况下，机器人驱动单元106(a)之一可以被分派并且被指示来将贮存的库存支架404从其在设施中的位置直接移动到等待的货物运输车112中。
在某些实现方式中，被用来将库存支架移动到货物运输车的机器人驱动单元在移动所述库存支架之后可以保留在所述货物运输车上，并且可以被运输到目的地设施以供在所述目的地库存设施中使用。
在某些实现方式中，如上参考图3所述，库存支架104可以包括被用来与机器人驱动单元106对接的基座部分以及包含用于库存项目的仓或存储室的可移动存储部分。在此类实现方式中，可移动存储部分可以从基座移除用于放置到货物运输车112中，进而节省货物运输车112的存储室内的垂直空间。
现在参考图4b，第二库存设施102(b)具有被配置来存储库存项目的多个便携式库存支架104(b)。第二库存设施102(b)还具有多个机器人驱动单元106(b)，所述多个机器人驱动单元106(b)由第二库存设施102(b)的管理部件210(b)控制以便在第二库存设施102(b)内以及周围移动库存支架104(b)。
第一库存设施的管理部件210可以被配置来将转移数据提供到第二库存设施的管理部件210。转移数据可以标识货物运输车所包含的库存支架。转移数据还可以标识由库存支架保存的库存项目以及库存项目在库存支架上的位置。在驱动单元本身通过货物运输车运输的情况下，转移数据还可以标识驱动单元。
在货物运输车112到达第二库存设施102(b)之后，管理部件210(b)可以分派机器人驱动单元106(b)将接收库存支架402从货物运输车112移动到第二库存设施102(b)内的存储位置。在一些情况下，机器人驱动单元106(b)可以被配置来进入货物运输车112的货舱并且将接收库存支架402从货物运输车112的货舱移除。在其他情况下，人类操作员可以使用叉车或其他用户操作的升降机将接收库存支架402从货物运输车112移除并且将接收库存支架402放置在邻近货物运输车112的装载月台上。机器人驱动单元106(b)随后可被指示来将接收库存支架402从装载月台移动到第二库存设施102(b)内的存储位置。在一些情况下，库存支架的上部部分可以从货物运输车112移除并且被放置在基座部分上，使得所述库存支架可以随后与机器人驱动单元106(b)对接并且通过机器人驱动单元106(b)移动。
图5a和图5b示出用于将机器人驱动单元106导航到货物运输车112的底座或内部502上和/或其内，使得机器人驱动单元106可将库存支架104移动到货物运输车112上和/或内的示例性技术。
在某些实现方式中，工作空间202可以包括多个基准标记504，所述多个基准标记504标记覆盖工作空间202的地板506的所有或部分的二维网格上的点。此类实现方式中的机器人驱动单元106可以包括被配置来检测基准标记504的定位传感器。基准标记504可以被用来指示机器人驱动单元106在工作空间202内的位置，并且可以被机器人驱动单元106用来导航通过工作空间202。
当使用机器人驱动单元106将诸如库存支架104的项目装载到底座上或者装载到货物运输车112的货物区中时，在机器人驱动单元106进入货物运输车112之前，已经预先填充有基准标记的货垫或其他表面508可以通过人类工作者永久地、暂时地或者可移动地放置在货物运输车112的底座502上。机器人驱动单元106随后可以感测货垫508的基准标记并且可以使用所述基准标记用于库存支架104在货物运输车112的货物区内的导航和放置。
如在图5a中所示，在一些实施方案中，货垫508可以包括片状材料的卷形物510，所述卷形物510可以在货物运输车112的底座502上展开，并且可以在使用后移除。
图5b示出货垫508在货物运输车112的底座502上的可能放置。在此实施方案中，单个货垫508被配置来覆盖底座502的所有或几乎所有区域。
图5c示出另一种可能的货垫配置。在此实现方式中，多个基准货垫508可以被用在底座502内。例如，多个窄货垫508可以从底座502的前方到后方纵向放置，使得库存支架104的支腿312跨越货垫508。一旦货物运输车112已经装载有库存支架104，可以通过将货垫508从库存支架104下方拉出来移除所述货垫508。
在某些其他实施方案中，基准标记可以永久地放置在货物运输车112的底座502上或固定到货物运输车112的底座502或者放置在货物运输车112的其他部分上，以便在进入货物运输车112的底座502时供机器人驱动单元106使用。
尽管在上文描述将驱动单元定位在货物运输车内的特定方法，但是各种实施方案可以利用将驱动单元定位在货物运输车内的各种不同的方式。
图6示出示例性方法600，所述示例性方法600可以在上文描述的环境中执行以便使用移动订单履行系统的元件将库存从第一库存设施转移到第二库存设施。在诸如上文提及的管理部件210的第一控制逻辑的控制或指导下在第一库存设施处执行沿着图6的左侧示出的动作。在第二控制逻辑的控制或指导下在第二库存设施处执行沿着图6的右侧示出的动作，所述第二控制逻辑可以类似地包括管理部件210的实例。
尽管在前面附图的上下文中描述方法600，但是方法600还可以在其他环境中结合除了具体示出和提及的那些之外的各种类型的装备以及资源执行。此外，某些实施方案可以省略所示出的动作中的一个或多个，并且所述动作可以不同于所示出的方式排序。
动作602包括出于订单履行和/或其他库存管理的目的控制多个无人机器人驱动单元在第一库存区域内移动便携式库存支架。通过机器人驱动单元中的一个或多个执行的动作604包括将一个或多个库存支架移动到工作站以用于在库存支架之间转移库存项目。库存支架可以包括一个或多个贮存的库存支架以及接收库存支架，所述接收库存支架将通过货物运输车来运输到第二库存区域。
动作606包括用将被运送到第二库存区域的库存项目装载接收库存支架。这些库存项目可以通过人类工作者或通过如上文所述的自动化装备从其他库存支架或从其他来源装载。
在一些情况下可以执行动作608，包括准备货物运输车供机器人驱动单元导航。动作608可以包括将基准标记放置在货物运输车内。在一些情况下，动作608可以包括将一个或多个可移动基准货垫暂时定位在货物运输车内。
动作610可以包括准备指示与接收库存支架和已经被放置在所述接收库存支架中或其上的项目有关的信息的转移数据612。具体地，转移数据612可以诸如通过支架标识符(ID)来标识库存支架。此外，转移数据612可以标识由库存支架保存的库存项目以及库存项目在库存支架上的具体位置。在驱动单元本身在设施之间运输的一些情况下，转移数据还可以包括驱动单元标识符(ID)。
通过机器人驱动单元中的一个或多个执行的动作614包括将接收库存支架移动到货物运输车和/或在货物运输车内移动接收库存支架。在一些情况下，机器人驱动单元可以被用来进入货物运输车并且将接收库存支架放置到货物运输车内或其上。在其他情况下，机器人驱动单元可以将接收库存支架靠近货物运输车放置并且其他装备可以被用来将接收库存支架或接收库存支架的一部分移动到货物运输车中。在一些情况下，机器人驱动单元可以与接收库存支架一起保留在货物运输车上。在其他情况下，机器人驱动单元可以将库存支架放置到货物运输车上并且随后退出货物运输车以供在第一库存设施内的未来使用。
通过货物运输车执行的动作616包括将接收库存支架运输到第二库存设施。在一些情况下，动作616还可以包括运输已经被用来移动库存支架的机器人驱动单元。
在第二库存设施处，动作618包括出于订单履行和/或其他库存管理的目的控制多个无人机器人驱动单元移动便携式库存支架。动作620可以包括接收已经由第一库存设施准备并提供的转移数据。
在货物运输车到达之后执行的动作622包括将接收库存支架从货物运输车移除。动作622可以包括利用机器人驱动单元进入货物运输车以及利用机器人驱动单元移除接收库存支架。可替代地，库存支架可以通过其他手段从货物运输车移除，诸如通过其他类型的人工和/或自动化装备，并且机器人驱动单元可以被用来将库存支架从货物运输车的区域移动。在机器人驱动单元已经随着库存支架位于货物运输车上的情况下，动作622可以包括使用那个机器人驱动单元来将库存支架从货物运输车移除。
动作624包括利用机器人驱动单元将库存支架移动到第二库存设施内的存储区域，从所述存储区域所述库存支架可以被选取在第二库存设施履行未来订单。第二库存设施的管理部件可以利用所接收的转移数据来确定库存支架的标识、其库存项目以及已经伴随库存支架的任意机器人驱动单元。
图7示出示例性机器人驱动单元106的相关操作部件，所述示例性机器人驱动单元106可以结合上文描述的技术和系统使用。在非常基本的配置中，示例性驱动单元106可以具有呈一个或多个处理器702和存储器704形式的控制逻辑。取决于驱动单元的配置和其控制逻辑，存储器704可以是一类计算机存储介质并且可以包括易失性和非易失性存储器。因此，存储器704可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术。
可以使用存储器704来存储任意数量的可执行部件706，所述可执行部件706可通过处理器702执行。在许多实施方案中，这些可执行部件包括指令或程序，所述指令或程序可通过处理器702执行并且在执行时实施操作逻辑以用于执行上文描述的动作和功能。
存储在存储器704中的可执行部件可以包括导航部件、通信部件、部件、功率管理部件、装置驱动器以及其他软件或固件。通常，驱动单元106通过可执行部件706的方式被配置来从管理部件210接收指令并且根据所述指令采取行动并且被配置来将状态信息提供回管理部件210。
驱动单元106可以具有通信部件708，诸如无线网络部件或用于在驱动单元106与管理部件210之间提供无线通信的其他部件。
驱动单元106的物理部件可以包括多个传感器710，诸如光学传感器、相机、位置传感器、陀螺仪、两角规、位置接收器、加速度计、麦克风等等。可以出于导航目的或其他目的使用传感器710，所述其他目的诸如标识库存支架104、确定各种系统或装置元件和子系统的状态等等。
物理部件还可以包括一个或多个致动器和/或电机712，所述一个或多个致动器和/或电机712可以被用来接合库存支架104或者与库存支架104对接、在表面上移动驱动单元等等。驱动单元106还可以包括电池714或用于操作上述各种部件的另一种类型的能量存储装置。
当然，驱动单元106可以包括没有示出的许多其他元件和部件。
图8示出示例性管理部件210的相关操作部件，所述示例性管理部件210可以结合上文描述的技术和系统使用。在非常基本的配置中，示例性管理部件210可以具有呈一个或多个处理器802和存储器804形式的控制逻辑。取决于管理部件210的配置和其控制逻辑，存储器804可以是一类计算机存储介质并且可以包括易失性和非易失性存储器。因此，存储器804可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术。
可以使用存储器804来存储任意数量的可执行部件806，所述可执行部件806可通过处理器802执行。在许多实施方案中，这些可执行部件包括指令或程序，所述指令或程序可通过处理器802执行并且在执行时实施操作逻辑以用于执行上文描述的动作和功能。
存储在存储器804中的可执行部件可以被配置来管理多个机器人驱动单元。例如，管理部件可以向机器人驱动单元指定指令、位置、路径、库存支架以及其他信息。此外，管理部件可以实施数据库或用于管理库存项目和它们在库存设施内的存储的其他类型的逻辑。在一些实施方案中，管理部件210可以被配置来协调并且引导与机器人驱动单元以及相关联的库存支架有关的所有或大部分自动化活动。
管理部件210可以具有通信部件808，诸如无线网络部件或用于在机器人驱动单元与管理部件210之间提供无线通信的其他部件。
当然，管理部件210可以包括没有具体示出的许多其他元件、部件和功能。
尽管已用特定于结构特征的语言描述了主题，但是将理解，所附权利要求中定义的主题不必限于所描述的具体特征。实际上，具体特征作为实施权利要求的说明性形式来公开。
条款
1.一种订单履行系统，其包括：
多个便携式库存支架，其被配置来将库存项目存储在第一库存设施和第二库存设施中；
第一无人驱动单元，其被配置来在所述第一库存设施内移动所述便携式库存支架；
第二无人驱动单元，其被配置来在所述第二库存设施内移动所述便携式库存支架；
控制逻辑，其被配置来引导所述第一无人驱动单元执行第一动作，所述第一动作包括：
将所述便携式库存支架的接收库存支架移动到所述第一库存设施的工作站；
将所述便携式库存支架的一个或多个贮存的库存支架移动到所述工作站以用于将指定的库存项目从所述便携式库存支架的所述一个或多个贮存的库存支架转移到所述便携式库存支架的所述接收库存支架；以及
通过利用所述第一无人驱动单元之一进入设施间货物运输车来将所述便携式库存支架的所述接收库存支架放置到所述设施间货物运输车上以运输到所述第二库存设施；以及
所述控制逻辑还被配置来引导所述第二无人驱动单元执行一个或多个第二动作，所述一个或多个第二动作包括：
通过利用所述第二无人驱动单元之一进入所述设施间运输车来将所述便携式库存支架的所述接收库存支架从所述设施间货物运输车移除。
2.如权利要求1所述的订单履行系统，其中：
所述控制逻辑包括被配置来监视所述第一库存设施的库存的第一控制逻辑和被配置来监视所述第二库存设施的库存的第二控制逻辑；
所述第一控制逻辑被配置来提供指示由所述便携式库存支架的所述接收库存支架保存的库存项目的库存数据；以及
所述第二控制逻辑被配置来从所述便携式库存支架的所述接收库存支架接收所述库存数据以供在所述第二库存设施处履行订单中使用。
3.如权利要求1所述的订单履行系统，其还包括被配置用于放置在所述设施间货物运输车内的一个或多个基准表面，所述一个或多个基准表面具有基准标记用于在所述设施间货物运输车内供所述第一无人驱动单元和第二无人驱动单元导航。
4.如权利要求1所述的订单履行系统，其中：
所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存设施和第二库存设施的地板上的基准标记导航；以及
基准标记被定位在所述设施间货物运输车的地板上以用于在所述设施间货物运输车内供所述无人驱动单元导航。
5.如权利要求1所述的订单履行系统，其中所述设施间货物运输车包括以下一个或多个：
公路用车；
船；
飞机；
轨道车；
装运集装箱；或
货舱。
6.如权利要求1所述的订单履行系统，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述第一无人驱动单元和第二无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来以用于放置在所述设施间货物运输车上的存储部分。
7.如权利要求1所述的订单履行系统，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述第一无人驱动单元和第二无人驱动单元对接的基座部分；
可从所述基座部分拆卸下来的存储部分；以及
其中所述存储部分被配置来通过人工升降机移动用于放置在所述设施间货物运输车上与所述基座部分分开。
8.一种方法，其包括：
控制无人驱动单元以便在第一库存区域内移动多个便携式库存支架；
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的接收库存支架移动到所述第一库存区域的工作站；
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的一个或多个贮存库存支架移动到所述工作站以用于将指定的库存项目从所述便携式库存支架的一个或多个贮存的库存支架转移到所述便携式库存支架的所述接收库存支架；以及
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的所述接收库存支架移动到货物运输车以用于将所述便携式库存支架的所述接收库存支架运输到第二库存区域。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括利用所述无人驱动单元中的一个或多个将所述库存支架的所述接收库存支架放置到所述货物运输车上。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述货物运输车包括以下一个或多个：
公路用车；
船；
飞机；
轨道车；
装运集装箱；或
货舱。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来以用于放置在所述货物运输车中的存储部分。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来的存储部分；
其中所述存储部分被配置来通过人工升降机移动以用于放置在所述货物运输车上。
13.如权利要求8所述的方法，其中所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存区域内的基准标记导航，所述方法还包括将基准标记放置在所述货物运输车中以用于所述无人驱动单元在所述货物运输车中的导航。
14.如权利要求8所述的方法，其中所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存区域内的基准标记导航，所述方法还包括将一个或多个可移动基准表面放置在所述货物运输车中，其中所述一个或多个可移动基准表面具有基准标记用于所述无人驱动单元在所述货物运输车中的导航。
15.如权利要求8所述的方法，其还包括提供来自所述库存支架的所述接收库存支架的库存数据以供在所述第二库存区域处履行订单时使用，其中所述库存数据指示由所述便携式库存支架的所述接收库存支架保存的库存项目。
16.一种方法，其包括：
控制多个无人驱动单元以便在第一库存区域内移动多个便携式库存支架；以及
利用所述无人驱动单元中的一个或多个将所述便携式库存支架中的一个或多个移动到货物运输车上或将其从货物运输车移出以用于在所述第一库存区域与第二库存区域之间运输所述一个或多个便携式库存支架。
17.如权利要求16所述的方法，其还包括：
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的接收库存支架移动到所述第一库存区域的工作站；
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的一个或多个贮存库存支架移动到所述工作站以用于将指定的库存项目从所述便携式库存支架的一个或多个贮存的库存支架转移到所述便携式库存支架的所述接收库存支架；以及
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的所述接收库存支架移动到所述货物运输车以用于将所述便携式库存支架的所述接收库存支架运输到所述第二库存区域。
18.如权利要求16所述的方法，其还包括通过所述货物运输车在所述第一库存区域与第二库存区域之间运输所述一个或多个无人驱动单元和所述一个或多个便携式库存支架。
19.如权利要求16所述的方法，其中所述货物运输车包括以下一个或多个：
公路用车；
船；
飞机；
轨道车；
装运集装箱；或
货舱。
20.如权利要求16所述的方法，其中所述便携式库存支架包括：
与所述无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来以用于放置在所述货物运输车中的存储部分；以及
其中所述存储部分被配置来通过人工升降机移动。
21.如权利要求16所述的方法，其中所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存区域内的基准标记导航，所述方法还包括将基准标记放置在所述货物运输车内以用于所述无人驱动单元在所述货物运输车内的导航。
22.如权利要求16所述的方法，其还包括在所述第一库存区域与第二库存区域的控制逻辑之间转移库存数据，其中所述库存数据指示由所述便携式库存支架中的一个或多个保存的库存项目。

Claims (15)

1.一种订单履行系统，其包括：
多个便携式库存支架，其被配置来将库存项目存储在第一库存设施和第二库存设施中；
第一无人驱动单元，其被配置来在所述第一库存设施内移动所述便携式库存支架；
第二无人驱动单元，其被配置来在所述第二库存设施内移动所述便携式库存支架；
控制逻辑，其被配置来引导所述第一无人驱动单元执行第一动作，所述第一动作包括：
将所述便携式库存支架的接收库存支架移动到所述第一库存设施的工作站；
将所述便携式库存支架的一个或多个贮存的库存支架移动到所述工作站以用于将指定的库存项目从所述便携式库存支架的所述一个或多个贮存的库存支架转移到所述便携式库存支架的所述接收库存支架；以及
通过利用所述第一无人驱动单元之一进入设施间货物运输车将所述便携式库存支架的所述接收库存支架放置到所述设施间货物运输车上以运输到所述第二库存设施；以及
所述控制逻辑还被配置来引导所述第二无人驱动单元执行一个或多个第二动作，所述一个或多个第二动作包括：
通过利用所述第二无人驱动单元之一进入所述设施间运输车来将所述便携式库存支架的所述接收库存支架从所述设施间货物运输车移除。
2.如权利要求1所述的订单履行系统，其中：
所述控制逻辑包括被配置来监视所述第一库存设施的库存的第一控制逻辑和被配置来监视所述第二库存设施的库存的第二控制逻辑；
所述第一控制逻辑被配置来提供指示由所述便携式库存支架的所述接收库存支架保存的库存项目的库存数据；以及
所述第二控制逻辑被配置来从所述便携式库存支架的所述接收库存支架接收所述库存数据以供在所述第二库存设施处履行订单中使用。
3.如权利要求1所述的订单履行系统，其还包括被配置用于放置在所述设施间货物运输车内的一个或多个基准表面，所述一个或多个基准表面具有基准标记用于在所述设施间货物运输车内供所述第一无人驱动单元和第二无人驱动单元导航。
4.如权利要求1所述的订单履行系统，其中：
所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存设施和第二库存设施的地板上的基准标记导航；以及
基准标记被定位在所述设施间货物运输车的地板上以用于在所述设施间货物运输车内供所述无人驱动单元导航。
5.如权利要求1所述的订单履行系统，其中所述设施间货物运输车包括以下一个或多个：
公路用车；
船；
飞机；
轨道车；
装运集装箱；或
货舱。
6.如权利要求1所述的订单履行系统，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述第一无人驱动单元和第二无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来以用于放置在所述设施间货物运输车上的存储部分。
7.如权利要求1所述的订单履行系统，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述第一无人驱动单元和第二无人驱动单元对接的基座部分；
可从所述基座部分拆卸下来的存储部分；以及
其中所述存储部分被配置来通过人工升降机移动用于放置在所述设施间货物运输车上与所述基座部分分开。
8.一种方法，其包括：
控制无人驱动单元以便在第一库存区域内移动多个便携式库存支架；
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的接收库存支架移动到所述第一库存区域的工作站；
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的一个或多个贮存库存支架移动到所述工作站以用于将指定的库存项目从所述便携式库存支架的所述一个或多个贮存的库存支架转移到所述便携式库存支架的所述接收库存支架；以及
利用所述无人驱动单元的至少一个将所述便携式库存支架的所述接收库存支架移动到货物运输车以用于将所述便携式库存支架的所述接收库存支架运输到第二库存区域。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括利用所述无人驱动单元中的一个或多个将所述库存支架的所述接收库存支架放置到所述货物运输车上。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来以用于放置在所述货物运输车中的存储部分。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述便携式库存支架的所述接收库存支架包括：
与所述无人驱动单元对接的基座部分；以及
可从所述基座部分拆卸下来的存储部分；
其中所述存储部分被配置来通过人工升降机移动以用于放置在所述货物运输车上。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存区域内的基准标记导航，所述方法还包括将基准标记放置在所述货物运输车中以用于所述无人驱动单元在所述货物运输车中的导航。
13.如权利要求8所述的方法，其中所述无人驱动单元被配置来至少部分地基于所述第一库存区域内的基准标记导航，所述方法还包括将一个或多个可移动基准表面放置在所述货物运输车中，其中所述一个或多个可移动基准表面具有基准标记用于所述无人驱动单元在所述货物运输车中的导航。
14.如权利要求8所述的方法，其还包括提供来自所述库存支架的所述接收库存支架的库存数据以供在所述第二库存区域处履行订单时使用，其中所述库存数据指示由所述便携式库存支架的所述接收库存支架保存的库存项目。
15.如权利要求8所述的方法，其还包括通过所述货物运输车在所述第一库存区域与第二库存区域之间运输所述无人驱动单元中的一个或多个和所述便携式库存支架中的一个或多个。
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