CN108712946A - 货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

一种货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质，应用于机器人技术领域，其中货物摆放方法包括：根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；分析空间图像数据，得到货舱内剩余摆放空间的数据；根据待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；控制第一机器人将待摆放货物放置在摆放位置。上述货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质可以使得计算得到的摆放位置更能体现货舱内的空间全貌，准确性更高，从而可提高控制机器人摆放货物的效率。

Description

货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质。

背景技术

科技的快速发展，给人们的生活带来翻天覆地的变化，同时也提升了企业的工作效率。而电子商务的蓬勃发展，对国内仓储物流同样提出了前所未有的提速需求。智能机器人在货物的装载、卸载、搬运领域应运而生。在货物的装卸过程中，如何保持装卸货物的稳定性和码货效率成为一个重要技术问题。

现有技术中，通常机器人利用机械臂末端的视觉传感器来确定货物的摆放位置，但是一方面视觉传感器若仅跟随机械臂抓取放置任务而动，则会导致视觉传感器获取的有效数据有限甚至不足，从而导致计算出的摆放位置不够准确，甚至发生碰撞、无法执行等失败状况。另一方面，为了获取货舱内的更全面的视觉传感数据，每一次码放货物时机器人都需要控制机械臂多次运动，以使视觉传感器获取所需的有效数据，花费时间较长，效率较低。

发明内容

本发明提供一种货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质，旨在解决现有的基于机器人的货物摆放技术，无法准确判断待摆放货物的摆放位置及货物码放效率较低的问题。

本发明实施例第一方面提供了一种货物摆放方法，包括：根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；分析所述空间图像数据，得到所述货舱内剩余摆放空间的数据；根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置。

本发明实施例第二方面提供了一种货物摆放装置，包括：第一图像获取模块，用于根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；分析模块，用于分析所述空间图像数据，得到所述货舱内剩余摆放空间的数据；位置确定模块，用于根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；控制模块，用于控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置。

本发明实施例第三方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的程序指令，所述程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；分析所述空间图像数据，得到所述货舱内剩余摆放空间的数据；根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置。

本发明实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述本发明实施例第一方面提供的货物摆放方法。

本发明实施例第五方面提供了一种货物摆放系统，包括：服务器、第一机器人以及第一感测装置；所述服务器或所述第一机器人中运行有上述本发明实施例第二方面提供的货物摆放装置；所述第一机器人，用于将所述待摆放货物放置在所述摆放位置；所述第一感测装置，用于获取所述货舱内全局视野的空间图像数据。

从上述本发明实施例可知，本发明提供的货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质，通过分析第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据，并根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，利用货舱内的全局视野得到的摆放位置，准确性更高，从而可提高控制机器人摆放货物的效率及质量。

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。

图1是本发明实施例提供的货物摆放方法的应用环境示意图；

图2是本发明第一实施例提供的货物摆放方法的实现流程示意图；

图3是本发明第二实施例提供的货物摆放方法的实现流程示意图；

图4是本发明第三实施例提供的货物摆放方法的实现流程示意图；

图5是本发明第四实施例提供的货物摆放装置的结构示意图；

图6是本发明第五实施例提供的货物摆放装置的结构示意图；

图7是本发明第五实施例提供的货物摆放装置中控制模块的结构示意图；

图8是本发明第六实施例提供的电子设备的硬件结构示意图；

图9是本发明第七实施例提供的货物摆放系统的结构示意图；

图10是本发明第八实施例提供的货物摆放系统的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

为了便于理解本发明方案，以下结合一具体应用场景加以阐述，但并不用于限定本发明的保护范围。请参阅图1，图1为本发明实施例提供的货物摆放方法的应用环境示意图。如图1所示，该示例中，机器人10通过有线或无线的方式，与服务器80进行数据交互，根据服务器80发送的指令，前往货舱30执行卸货或装货操作。例如：将货物60从货舱30之外的地方或传送装置40上，装载至货舱30。或者，将货物60从货舱30卸载至传送装置40上或搬运到货舱30之外的地方。其中，机器人10可以是单独的一个机器人，也可以是由多个机器人组成的机器人集群。该机器人包括处理器、机械手臂以及设置在机械手臂末端的末端执行器，还可以包括移动底盘、各类传感器等。

请参阅图2，图2为本发明第一实施例提供的货物摆放方法的实现流程示意图。如图2所示，该货物摆放方法主要包括以下步骤：

S201、根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

第一感测装置是全局感测装置，用于获取货舱内全局视野的空间图像数据，包括至少一个视觉传感器或摄像装置。在实际应用中，第一感测装置可以设置在货舱内的预设位置，如：货舱顶部的四个顶角。或者，第一感测装置也可以包括设置在机器人机械手臂或机器人的末端执行器上。

在实际应用中，第一感测装置可按照预设的传输规则，实时将感测到的空间图像数据传输给机器人或服务器。

S202、分析空间图像数据，得到货舱内剩余摆放空间的数据；

货舱内剩余摆放空间的数据包括货舱的整个空间中可以用于摆放货物的空间数据。该空间数据可以依据不同的描述方法而不同。例如，可以采用空间描述方法，包括体素(Voxel)，用于在三维空间中表示一个显示基本点的单位。也可以采用面的描述方法，包括网格(Mesh)，当采用封闭的曲面即可描述立体空间、立体物体。其中，货物的描述方式可以采用与空间数据不同的描述方式，但通过描述信息可以匹配货物放置于空间的放置关系即可。空间数据可以包括坐标信息。该坐标信息可转化为世界坐标系下的坐标。世界坐标系用于使得系统内各装置、各子系统等，例如机器人移动底盘采用的坐标系，末端执行器采用的坐标系，均可以转化到世界坐标系下的坐标。具体的，世界坐标系的选择可以为第一感测装置采用的坐标系，也可以为定义货舱内的坐标系等。只要系统内各坐标系具有映射到统一的世界坐标系即可。

S203、根据待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

待摆放货物的属性参数可以但不限于包括：待摆放货物的标识、尺寸、体积、重量、形态、摆放姿态、获持位置以及获持姿态中的一个或多个的任意组合。其中摆放姿态是指机器人的末端执行器以什么样的姿态放置待摆放货物。获持位置是指待摆放货物在被放置到摆放位置前的初始位置，用于机器人执行获持的位置。获持姿态是指机器人的末端执行器以什么样的姿态抓取待摆放货物。

根据上述待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，计算得到待摆放货物的摆放位置。摆放位置是指待摆放货物将被放置的目标位置。

S204、控制第一机器人将待摆放货物放置在摆放位置。

本发明各实施例提供的货物摆放方法的执行主体可以为总控模块，该总控模块可以配置在服务器的控制芯片中，或者配置在感测装置的控制芯片中，或者也可以配置在机器人的控制芯片中。或者，该总控模块也可以配置在独立的芯片中，并与服务器、感测装置或机器人的控制芯片，彼此通信连接以执行本实施例中的各个步骤。

当该总控模块配置在服务器或感测装置的控制芯片中时，该总控模块将包含待摆放货物的摆放位置、摆放姿态、获持位置以及获持姿态的控制指令发送给第一机器人，以控制第一机器人将待摆放货物放置在摆放位置。

当该总控模块配置在第一机器人的控制芯片中时，该总控模块控制第一机器人的机械手臂及末端执行器，根据待摆放货物的摆放位置、摆放姿态、获持位置以及获持姿态，对待摆放货物执行对应的获持及摆放操作，以将待摆放货物放置到摆放位置。

本发明实施例中，通过分析第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据，并根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，通过全局视野的空间数据，可以更优的规划摆放位置，从而可提高控制机器人摆放货物的效率。

请参阅图3，图3为本发明第二实施例提供的货物摆放方法的实现流程示意图。如图3所示，该货物摆放方法主要包括以下步骤：

S301、根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

第一感测装置是全局感测装置，用于获取货舱内全局视野的空间图像数据，包括至少一个视觉传感器或摄像装置。在实际应用中，第一感测装置可以设置在货舱内的预设位置，如：货舱顶部的四个顶角。第一感测装置还可以包括设置在机器人机械手臂的末端或机器人的末端执行器上，从而可以提供更加全面的货舱内空间图像数据。

S302、分析空间图像数据，得到货舱内剩余摆放空间的数据以及得到待摆放货物的图像数据；

货舱内剩余摆放空间的数据包括货舱的整个空间中可以用于摆放货物的空间的数据。

通过分析全局视野的空间图像数据，定位待摆放货物在空间图像中的位置，根据定位出的位置数据，获取待摆放货物的图像数据。

S303、分析待摆放货物的图像数据，得到待摆放货物的属性参数；

根据实际需要，待摆放货物的属性参数包括：待摆放货物的标识、尺寸、体积、重量、形态、摆放姿态、获持位置以及获持姿态中的一个或多个的任意组合。

具体的，分析待摆放货物的图像数据，得到待摆放货物的获持位置以及获持姿态。获持位置是指待摆放货物在被放置到摆放位置前的初始位置。获持姿态是指机器人的机械手臂、末端执行器以什么样的姿态抓取待摆放货物。

可选的，于本发明其他一实施例中，通过对待摆放货物的图像数据进行图像分析，得到待摆放货物的标识，并根据标识，通过服务器或从本地预设的标识与货物的获持位置以及获持姿态的关系表中，查询得到待摆放货物的获持位置以及获持姿态。

需要说明的是，上述步骤S301至S303并不限于图3示例的顺序执行流程，还可以为S302与S303的并行执行，步骤S302、步骤S303根据步骤S301得到的空间图像数据，执行分析空间图像数据，得到货舱内剩余摆放空间的数据，同时，执行分析空间图像数据，得到待摆放货物的图像数据，以及分析待摆放货物的图像数据，得到属性参数。

S304、根据待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

摆放位置是指待摆放货物将被放置的目标位置。具体的，根据上述待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，计算得到待摆放货物的摆放位置。还可以计算得到待摆放货物的摆放姿态。当具有姿态数据时，能够在复杂场景实现灵活抓取。例如具有非固定形态的待摆放货物、非固定抓取方案下得到更加准确、更优抓取质量的方案。

可选的，于本发明其他一实施例中，摆放位置可以是通过规划确定的。具体的，根据待摆放货物属性参数以及剩余摆放空间的数据，规划待摆放货物在剩余摆放空间中的多个可摆放位置。然后，按照预设的筛选规则，从多个可摆放位置中筛选出与待摆放货物的属性参数最匹配的最佳摆放位置。其中，待摆放货物属性参数通过步骤S303得到，可以但不限于包括：待摆放货物的尺寸、体积、重量以及形态中的一个或多个的任意组合。

S305、控制第一机器人将待摆放货物放置在摆放位置。

本步骤具体可以包括以下两个方面的实现过程：

第一方面，根据第一机器人的当前位置、当前姿态以及获持位置和获持姿态，规划第一机器人的第一运动轨迹。然后，控制第一机器人按照第一运动轨迹，到达获持位置并处于获持姿态，以获持待摆放货物。

可选的，根据通过分析待摆放货物的图像数据得到的待摆放货物的标识，通过服务器或查询本地存储的标识与第一运动轨迹的对应关系，得到第一机器人的第一运动轨迹。

第二方面，根据第一机器人的获持位置、获持姿态以及摆放位置和摆放姿态，规划第一机器人的第二运动轨迹。然后，控制第一机器人按照第二运动轨迹，到达摆放位置并处于摆放姿态，以放置待摆放货物。其中，待摆放货物的摆放位置以及摆放姿态，可根据步骤S303中得到的标识，通过服务器或查询本地存储的标识与摆放位置以及摆放姿态的对应关系得到。

可选的，根据通过分析待摆放货物的图像数据得到的待摆放货物的标识，通过服务器或查询本地存储的标识与第二运动轨迹的对应关系，得到第一机器人的第二运动轨迹。

可选的，于本发明其他一实施例中，控制第二机器人根据待摆放货物的属性参数获持待摆放货物，并传送给第一机器人。第一种可行方式为，第一机器人执行步骤S304。第二种可行方式为，由第二机器人执行步骤S304后将待摆放货物的摆放位置发送给第一机器人，第一机器人通过获持第二机器人传送的待摆放货物后，执行步骤S305。第三种可行方式为，由服务器执行步骤S304，并将摆放位置发送给第一机器人，第一机器人通过获持第二机器人传送的待摆放货物后，执行步骤S305。

可选的，于本发明其他一实施例中，待摆放货物包括多个。可以根据货舱的剩余空间以及所有待摆放的货物的属性参数，估算货舱内可以摆放的多个可摆放货物以及规划每一件可摆放货物的摆放顺序。然后控制传送带装置或多小车传送多个可摆放货物，并控制第一机器人逐一对按照规划好的摆放顺序传送过来的货物进行摆放。其中，多个小车可以为与多个待摆放货物对应的数量，也可以少于多个待摆放货物对应的数量，完成任务的小车继续取下一个待摆放货物并完成传送。第一种可行方式包括，传送带装置和/或多个小车将估算出的多个待摆放货物按摆放顺序置放在第一机器人用于获持货物的取货位置或区域，以使第一机器人在该取货位置或区域按置放的顺序获持待摆放货物并完成摆放。第二种可行方式包括，传送装置和/或多个小车按摆放顺序将待摆放货物送至与第一机器人交货的位置，提供第一机器人按摆放顺序执行获持待摆放货物并完成摆放。该方式下，可以包括一个或多个固定交货的位置，多个小车按摆放顺序到达对应的交货位置，从而降低了第一机器人获持待摆放货物的规划以及机械运动。其中，可以摆放的货物的数量指将该货舱的摆放空间全部摆满，或者摆满该货舱的部分摆放空间。可以理解的是，待摆放货物包括可摆放货物，例如，当该货舱的剩余摆放空间不足或不适于摆放某一或多个待摆放货物，则滞留至下一货舱进行摆放。但如果存在其他待摆放货物，可以摆放于该货舱，则其他待摆放货物为可摆放货物，执行摆放于该货舱。当所有待摆放货物均可以摆放至该货舱时，所有待摆放货物均为可摆放货物。

则步骤S304具体包括：根据多个待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，确定可摆放货物、各可摆放货物的摆放位置及摆放顺序。步骤S305具体包括：控制第一机器人根据各可摆放货物的标识信息，按照摆放顺序，将各可摆放货物摆放在对应的摆放位置。控制第一机器人对各可摆放货物执行摆放操作，该过程可以同上述第一方面和第二方面的实现过程。

可选的，将各可摆放货物的标识信息以及摆放顺序，发送给至少一个第二机器人，并控制第二机器人根据标识信息获取各可摆放货物，并按照摆放顺序，将各可摆放货物传送给第一机器人，以使得第一机器人将各可摆放货物按照上述第二方面的实现过程逐一将各可摆放货物进行摆放。可以理解的，当第二机器人少于所有要摆放的货物，第二机器人可以根据摆放顺序查找货物，并按摆放顺序给第一机器人。当如果第二机器人的数量等于或大于所有要摆放的货物时，则第二机器人可以各自去找一个货物，无需顺序，之后按摆放顺序传送给第一机器人。

可选的，还可在控制第一机器人执行上述步骤S301至S304的同时或之前或之后的任意时间点，控制第二机器人将待摆放货物置于对应货舱的传送装置，以通过传送装置将待摆放货物传送给第一机器人。其中，控制第一机器人执行上述步骤S301至S304之前，控制第二机器人将待摆放货物置于对应货舱的传送装置，包括第二机器人将对应该货舱的多个或全部待摆放货物置于对应该货舱的传送装置，提供第一感测装置得到包括待摆放货物的全局视野的空间图像数据，以执行步骤S301至S304，以及步骤S305。

需要说明的是，待摆放货物包括一个或多个需摆放于该货舱的货物，一些特殊情形下，存在一个或多个待摆放货物无法摆放于该货舱，例如，由于货物的体积、形状、可变形态特性、易碎等属性参数，无法或不适宜置入该货舱的剩余摆放空间。则可以留至接替该货舱的下一个货舱进行摆放。控制第一机器人执行上述步骤S301至S304之后，控制第二机器人将待摆放货物置于对应货舱的传送装置，该方案下，还包括设置于传送装置输入段的第三感测装置。传送装置输入段可以为货舱外部，例如，仓库内或仓库外等。即全局视野还包括第三感测装置获取的待摆放货物的图像数据。步骤301至步骤304根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据以及第三感测装置获取的待摆放货物的图像数据执行后，控制第二机器人将待摆放货物置于对应货舱的传送装置，以通过传送装置将待摆放货物传送给第一机器人，以执行步骤S305。

可以理解的是，其他实施例中，第三感测装置还包括扫码装置，例如可以放置于传送待输入段或货源区域，用于获取待摆放货物的属性参数，则可直接执行步骤S301，步骤S302中的分析空间图像数据，得到货仓内剩余摆放空间的数据，以及根据第三感测装置获取的待摆放货物的属性参数执行步骤S304，进而控制第二机器人将待摆放货物置于对应货舱的传送装置，以通过传送装置将待摆放货物传送给第一机器人，以执行步骤S305。可以理解的是，在不采用传送装置，以小车或第二机器人直接进行传送的方式同样可以结合上述示例方式。本领域技术人员基于上述示例原理直接得到的变化结合方式仍属于本发明保护范畴。

于本发明其他一实施例中，本步骤除了上述两个方面之外，还包括第三个方面的实现过程。即，属性参数包括第一机器人的接近位姿，则通过分析空间图像数据，得到待摆放货物的第一图像数据，并根据该第一图像数据得到接近位姿。然后根据第一机器人的当前位置、当前姿态以及接近位姿，得到第一机器人的第三运动轨迹。控制第一机器人按照第三运动轨迹，处于接近位置或接近位姿。通过第二感测装置获取待摆放货物的第二图像数据，并根据第二图像数据，得到待摆放货物的获持位置以及获持姿态。之后，根据获持位置以及获持姿态获持待摆放货物。该方式下，可以结合设置于机器人机械臂或末端执行器上的第二感测装置。但第一机器人根据接近位姿到达待摆放货物附近时，或趋近过程中，第二感测装置可以近距离获取待摆放货物的第二图像数据，也可以包括第一图像数据不具备的数据，例如趋近的位姿可以获取第一感测装置不具备的视角数据。因此，可以得到更加准确的获持位置及获持姿态。从而根据接近位置或接近位姿趋近获持位置及获持姿态。从而提升获持质量。

本发明实施例中，通过分析第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据，并根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，利用货舱内的全局视野得到的摆放位置，准确性更高，从而可提高控制机器人摆放货物的效率及质量。

请参阅图4，图4为本发明第三实施例提供的货物摆放方法的实现流程示意图。如图4所示，该货物摆放方法主要包括以下步骤：

S401、根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

S402、分析空间图像数据，得到货舱内剩余摆放空间的数据；

S403、通过第二感测装置获取待摆放货物的图像数据；

第二感测装置可以但不限于包括：扫码装置以及视觉传感器。具体可以设置在机器人的机械手臂或末端执行器上。

S404、分析待摆放货物的图像数据，得到待摆放货物的属性参数；

S405、根据待摆放货物的属性参数以及剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

S406、控制第一机器人将待摆放货物放置在摆放位置。

上述步骤S401、S402、S404至S406具体可参考本发明第二实施例提供的货物摆放方法中对应步骤的相关内容，此处不再赘述。

本发明实施例中，通过分析第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据，并根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，利用货舱内的全局视野得到的摆放位置，准确性更高，从而可提高控制机器人摆放货物的效率及质量。

请参阅图5，图5为本发明第四实施例提供的货物摆放装置的结构示意图。如图5所示，该货物摆放装置主要包括：

第一图像获取模块501，用于根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

分析模块502，用于分析该空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据；

位置确定模块503，用于根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

控制模块504，用于控制第一机器人将该待摆放货物放置在该摆放位置。

本实施例未尽之细节，请参阅前述图2所示实施例的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，以上图5示例的货物摆放装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将移动终端的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成。本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则，以下不再赘述。

本发明实施例中，通过分析第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据，并根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，利用货舱内的全局视野得到的摆放位置，准确性更高，从而可提高控制机器人摆放货物的效率及质量。

请参阅图6，图6为本发明第五实施例提供的货物摆放装置的结构示意图。如图6所示，与上述图5所示的货物摆放装置不同的是，在本实施例中：

进一步地，分析模块502还用于分析该空间图像数据，得到该待摆放货物的图像数据，以及分析该待摆放货物的图像数据，得到该属性参数。

进一步地，该装置还包括：

第二图像获取模块601，用于通过第二感测装置获取该待摆放货物的图像数据；

分析模块502，还用于分析该待摆放货物的图像数据，得到该属性参数。

进一步地，分析模块502，还用于分析该待摆放货物的图像数据，得到该待摆放货物的获持位置以及获持姿态，以及分析该待摆放货物的图像数据，得到该待摆放货物的标识，并根据该标识获取该待摆放货物的获持位置以及获持姿态。

进一步地，如图7所示，控制模块504包括：第一轨迹获取模块5041、第一机器人控制模块5042以及第二轨迹获取模块5043。

其中，第一轨迹获取模块5041，用于根据该第一机器人的当前位置、当前姿态以及该获持位置和该获持姿态，规划该第一机器人的第一运动轨迹。

第一机器人控制模块5042，用于控制该第一机器人按照该第一运动轨迹，到达该获持位置并处于该获持姿态，以获持该待摆放货物。

分析模块502，还用于分析该待摆放货物的图像数据，得到该待摆放货物的标识。

第一轨迹获取模块5041，还用于根据该标识获取该第一机器人的第一运动轨迹。

第二轨迹获取模块5043，用于根据该标识获取该待摆放货物的摆放位置以及摆放姿态，以及根据该第一机器人的当前位置、当前姿态以及该摆放位置和该摆放姿态，规划该第一机器人的第二运动轨迹。

第一机器人控制模块5042，还用于控制该第一机器人按照该第二运动轨迹，到达该摆放位置并处于该摆放姿态，以放置该待摆放货物。

第二轨迹获取模块5043，还用于根据该标识获取该第一机器人的第二运动轨迹。

进一步的，分析模块502，还用于分析该待摆放货物的图像数据，得到该待摆放货物属性参数，该属性参数包括该待摆放货物的尺寸、体积、重量以及形态中的一个或多个的任意组合；

位置确定模块503，还用于根据该待摆放货物属性参数以及该剩余摆放空间的数据，规划该待摆放货物在该剩余摆放空间中的多个可摆放位置，以及按照预设的筛选规则，从该多个可摆放位置中筛选出该摆放位置。

进一步的，如图7所示，控制模块504还包括：

第二机器人控制模块5044，用于控制第二机器人根据该待摆放货物的属性参数获持该待摆放货物，并传送给该第一机器人。

进一步的，该待摆放货物为多个，则位置确定模块503，还用于根据多个该待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定可摆放货物、各该可摆放货物的摆放位置及摆放顺序；

第一机器人控制模块5042，还用于控制该第一机器人根据各该可摆放货物的属性参数，按照该摆放顺序，将各该可摆放货物摆放在对应的摆放位置；

第二机器人控制模块5044，还用于将各该可摆放货物的属性参数以及摆放顺序，发送给至少一个第二机器人，并控制该第二机器人根据该属性参数查找各该可摆放货物，并按照该摆放顺序，将各该可摆放货物传送给该第一机器人；

第二机器人控制模块5044，还用于控制第二机器人将该待摆放货物置于对应该货舱的传送装置，以通过该传送装置将该待摆放货物传送给该第一机器人。

上述示例中各控制模块的属性参数可以均为标识。或者，第一机器人控制模块5042采用的属性参数包括摆放位置、摆放姿态。第二机器人控制模块5044采用的属性参数包括获持位置、获持位姿，从而第二机器人可以直接获取待摆放货物。可以理解的是，上述实施例仅用于阐述本发明原理，并不用于限定本发明，基于说明书内容，本领域技术人员在不付出创造性劳动得到的变换方式均属于本发明保护范畴。

进一步的，如图7所示，控制模块504还包括：

第三轨迹获取模块5045，用于分析该空间图像数据，得到该待摆放货物的第一图像数据，根据该第一图像数据得到该接近位姿，以及根据该第一机器人的当前位置、当前位姿以及该接近位姿，得到该第一机器人的第三运动轨迹；

姿态获取模块5046，用于通过第二感测装置获取该待摆放货物的第二图像数据，以及根据该第二图像数据，得到该待摆放货物的获持位置以及获持姿态；

第一机器人控制模块5042，还用于控制该第一机器人按照该第三运动轨迹，处于该接近位姿，以及，用于根据该获持位置以及该获持姿态获持该待摆放货物。

本实施例未尽之细节，请参阅前述图2和图3所示实施例的描述，此处不再赘述。

本发明实施例中，通过分析第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据，得到该货舱内剩余摆放空间的数据，并根据待摆放货物的属性参数以及该剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，利用货舱内的全局视野得到的摆放位置，准确性更高，从而可提高控制机器人摆放货物的效率及质量。

图8是本发明第六实施例提供的执行货物摆放方法的电子设备的硬件结构示意图。该电子设备例如可以是服务器、机器人、具有数据处理功能的感测装置或者其他计算机设备。如图8所示，该电子设备包括：

一个或多个处理器810以及存储器820，图8中以一个处理器810为例。

执行货物摆放方法的电子设备还可以包括：输入装置830和输出装置840。

处理器810、存储器820、输入装置830和输出装置840可以通过总线850或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

存储器820作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明各实施例中的货物摆放方法对应的程序指令/模块，例如，附图5所示的第一图像获取模块501、分析模块502、位置确定模块503以及控制模块504。进一步的，还可用于存储如附图6和附图7所示的各模块。处理器810通过运行存储在存储器820中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的货物摆放方法。

存储器820可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序。

存储数据区可存储根据上述货物摆放装置的使用所创建的数据等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器820可选包括相对于处理器810远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至货物摆放装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置830可接收输入的数字或字符信息，以及产生与货物摆放装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置840可包括显示屏等显示设备。

一个或者多个模块存储在存储器820中，当被一个或者多个处理器810执行时，执行上述任意方法实施例中的货物摆放方法。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明第一和第二实施例所提供的方法。

图9是本发明第七实施例提供的货物摆放系统的结构示意图，如图9所示，该系统包括：服务器910、第一机器人920以及第一感测装置930。

服务器910或第一机器人920中运行有本发明第四或第五实施例提供的货物摆放装置。第一机器人920，用于将该待摆放货物放置在该摆放位置。第一感测装置930，用于获取该货舱内全局视野的空间图像数据。

进一步地，如图10所示，本发明第八实施例提供的货物摆放系统还包括：第二感测装置940。第二感测装置940包括扫码装置和/或视觉传感器。第一机器人920包括机械手臂和设置于该机械手臂末端的末端执行器，第二感测装置940设置于该机械手臂或该末端执行器上，用于获取该待摆放货物的图像数据。

进一步地，如图10所示，该系统还包括第二机器人950，用于根据该待摆放货物的属性参数获持该待摆放货物，该属性参数包括获持位置，还可以包括获持姿态，并传送给第一机器人920。可以理解的是，该属性参数还可以为形状、尺寸、体积、重量。例如，待摆放货物只要符合某一形状、尺寸、体积、重量任一项或多项的组合要求的即可获持并传送给第一机器人920。第二机器人950还用于根据该标识信息查找各该可摆放货物，并按照该摆放顺序，将各该可摆放货物传送给第一机器人920。还用于将该待摆放货物置于对应该货舱的传送装置。通过传送装置提供给第一机器人920。

上述各设备实现各自功能的过程具体可参考本发明第一至第四实施例中的相关内容此处不再赘述。

在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的货物摆放方法、装置、系统以及电子设备和可读存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (29)

1.一种货物摆放方法，其特征在于，所述方法包括：

根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

分析所述空间图像数据，得到所述货舱内剩余摆放空间的数据；

根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置。

2.如权利要求1所述的货物摆放方法，其特征在于，所述根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据之后，还包括：

分析所述空间图像数据，得到所述待摆放货物的图像数据；

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数。

3.如权利要求1所述的货物摆放方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过第二感测装置获取所述待摆放货物的图像数据；

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数。

4.如权利要求2或3所述的货物摆放方法，其特征在于，所述分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数包括：

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物的获持位置以及获持姿态；或者

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物的标识，并根据所述标识获取所述待摆放货物的获持位置以及获持姿态。

5.如权利要求4所述的货物摆放方法，其特征在于，所述控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置，包括：

根据所述第一机器人的当前位置、当前姿态以及所述获持位置和所述获持姿态，规划所述第一机器人的第一运动轨迹；

控制所述第一机器人按照所述第一运动轨迹，到达所述获持位置并处于所述获持姿态，以获持所述待摆放货物。

6.如权利要求2或3所述的货物摆放方法，其特征在于，所述分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数包括：

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物的标识；

所述控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置，包括：

根据所述标识获取所述第一机器人的第一运动轨迹；

控制所述第一机器人按照所述第一运动轨迹，到达所述获持位置并处于所述获持姿态，以获持所述待摆放货物。

7.如权利要求2或3所述的货物摆放方法，其特征在于，所述分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数包括：

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物属性参数，所述属性参数包括所述待摆放货物的尺寸、体积、重量以及形态中的一个或多个的任意组合；

所述根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，包括：

根据所述待摆放货物属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，规划所述待摆放货物在所述剩余摆放空间中的多个可摆放位置；

按照预设的筛选规则，从所述多个可摆放位置中筛选出所述摆放位置。

8.如权利要求2至7中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数包括：

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物的标识；

所述控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置，包括：

根据所述标识获取所述待摆放货物的摆放位置以及摆放姿态；

根据所述第一机器人的获持位置、获持姿态以及所述摆放位置和所述摆放姿态，规划所述第一机器人的第二运动轨迹；

控制所述第一机器人按照所述第二运动轨迹，到达所述摆放位置并处于所述摆放姿态，以放置所述待摆放货物。

9.如权利要求2至7中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数包括：

分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物的标识；

所述控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置，包括：

根据所述标识获取所述第一机器人的第二运动轨迹；

控制所述第一机器人按照所述第二运动轨迹，到达所述摆放位置并处于所述摆放姿态，以放置所述待摆放货物。

10.如权利要求1至9中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制第二机器人根据所述待摆放货物的属性参数获持所述待摆放货物，并传送给所述第一机器人。

11.如权利要求1至10中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述待摆放货物为多个，则所述根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置，包括：

根据多个所述待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定可摆放货物、各所述可摆放货物的摆放位置及摆放顺序。

12.如权利要求11所述的货物摆放方法，其特征在于，所述控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置，包括：

控制所述第一机器人按照所述摆放顺序，将各所述可摆放货物摆放在对应的摆放位置。

13.如权利要求11所述的货物摆放方法，其特征在于，所述方法还包括：

将各所述可摆放货物的标识信息以及摆放顺序，发送给至少一个第二机器人，并控制所述第二机器人根据所述标识信息查找各所述可摆放货物，并按照所述摆放顺序，将各所述可摆放货物传送给所述第一机器人。

14.如权利要求1至13中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制第二机器人将所述待摆放货物置于对应所述货舱的传送装置，以通过所述传送装置将所述待摆放货物传送给所述第一机器人。

15.如权利要求1至14中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述属性参数包括所述第一机器人的接近位姿，所述控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置包括：

分析所述空间图像数据，得到所述待摆放货物的第一图像数据；

根据所述第一图像数据得到所述接近位姿；

根据所述第一机器人的当前位置、当前姿态以及所述接近位姿，得到所述第一机器人的第三运动轨迹；

控制所述第一机器人按照所述第三运动轨迹，处于所述接近位姿；

通过第二感测装置获取所述待摆放货物的第二图像数据；

根据所述第二图像数据，得到所述待摆放货物的获持位置以及获持姿态；

控制所述第一机器人根据所述获持位置以及所述获持姿态获持所述待摆放货物。

16.如权利要求1至15中的任一项所述的货物摆放方法，其特征在于，所述属性参数包括：所述待摆放货物的标识、尺寸、体积、重量、形态、摆放位置、摆放姿态、获持位置以及获持姿态中的一个或多个的任意组合。

17.一种货物摆放装置，其特征在于，所述装置包括：

第一图像获取模块，用于根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

分析模块，用于分析所述空间图像数据，得到所述货舱内剩余摆放空间的数据；

位置确定模块，用于根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

控制模块，用于控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置。

18.如权利要求17所述的货物摆放装置，其特征在于，所述分析模块还用于分析所述空间图像数据，得到所述待摆放货物的图像数据，以及分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数。

19.如权利要求17所述的货物摆放装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二图像获取模块，用于通过第二感测装置获取所述待摆放货物的图像数据；

所述分析模块，还用于分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述属性参数。

20.如权利要求18或19所述的货物摆放装置，其特征在于，

所述分析模块，还用于分析所述待摆放货物的图像数据，得到所述待摆放货物属性参数，所述属性参数包括所述待摆放货物的标识、尺寸、体积、重量、形态、获持位置以及获持姿态中的一个或多个的任意组合；

所述分析模块，还用于当所述属性参数为所述标识时，根据所述标识获取所述待摆放货物的所述获持位置和/或所述获持姿态。

21.如权利要求20所述的货物摆放装置，其特征在于，所述控制模块包括：

第一轨迹获取模块，用于根据所述第一机器人的当前位置、当前姿态以及所述获持位置和所述获持姿态，规划所述第一机器人的第一运动轨迹；以及，用于当所述分析模块获取所述待摆放货物的标识时，根据所述标识获取所述第一机器人的第一运动轨迹；

第一机器人控制模块，用于控制所述第一机器人按照所述第一运动轨迹，到达所述获持位置并处于所述获持姿态，以获持所述待摆放货物；

第二轨迹获取模块，用于当所述分析模块获取所述待摆放货物的标识时，根据所述标识获取所述待摆放货物的摆放位置以及摆放姿态，以及根据所述第一机器人的获持位置、获持姿态以及所述摆放位置和所述摆放姿态，规划所述第一机器人的第二运动轨迹；以及，用于根据所述标识获取所述第一机器人的第二运动轨迹；

所述第一机器人控制模块，还用于控制所述第一机器人按照所述第二运动轨迹，到达所述摆放位置并处于所述摆放姿态，以放置所述待摆放货物。

22.如权利要求21所述的货物摆放装置，其特征在于，所述控制模块还包括：

第二机器人控制模块，用于控制第二机器人根据所述待摆放货物的属性参数获持所述待摆放货物，并传送给所述第一机器人。

23.如权利要求22所述的货物摆放装置，其特征在于，所述待摆放货物为多个，则所述位置确定模块，还用于根据多个所述待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定可摆放货物、各所述可摆放货物的摆放位置及摆放顺序；

所述第一机器人控制模块，还用于控制所述第一机器人根据各所述可摆放货物的属性参数，按照所述摆放顺序，将各所述可摆放货物摆放在对应的摆放位置；

所述第二机器人控制模块，还用于将各所述可摆放货物的属性参数以及摆放顺序，发送给至少一个第二机器人，并控制所述第二机器人根据所述属性参数获取各所述可摆放货物，并按照所述摆放顺序，将各所述可摆放货物传送给所述第一机器人；以及，用于控制第二机器人将所述待摆放货物置于对应所述货舱的传送装置，以通过所述传送装置将所述待摆放货物传送给所述第一机器人。

24.如权利要求21至23中的任一项所述的货物摆放装置，其特征在于，所述属性参数包括所述第一机器人的接近位姿，所述控制模块还包括：

第三轨迹获取模块，用于分析所述空间图像数据，得到所述待摆放货物的第一图像数据，根据所述第一图像数据得到所述接近位姿，以及根据所述第一机器人的当前位置、当前位姿以及所述接近位姿，得到所述第一机器人的第三运动轨迹；

姿态获取模块，用于通过第二感测装置获取所述待摆放货物的第二图像数据，以及根据所述第二图像数据，得到所述待摆放货物的获持位置以及获持姿态；

所述第一机器人控制模块，还用于控制所述第一机器人按照所述第三运动轨迹，处于所述接近位姿，以及，用于根据所述获持位置以及所述获持姿态获持所述待摆放货物。

25.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的程序指令，所述程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

根据第一感测装置获取的货舱内全局视野的空间图像数据；

分析所述空间图像数据，得到所述货舱内剩余摆放空间的数据；

根据待摆放货物的属性参数以及所述剩余摆放空间的数据，确定待摆放货物的摆放位置；

控制第一机器人将所述待摆放货物放置在所述摆放位置。

26.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至16中的任一项所述的货物摆放方法。

27.一种货物摆放系统，其特征在于，包括：服务器、第一机器人以及第一感测装置；

所述服务器或所述第一机器人中运行有如权利要求17至25中的任一项所述的货物摆放装置；

所述第一机器人，用于将所述待摆放货物放置在所述摆放位置；

所述第一感测装置，用于获取所述货舱内全局视野的空间图像数据。

28.如权利要求27所述的货物摆放系统，其特征在于，所述系统还包括：第二感测装置；

所述第二感测装置包括扫码装置和/或视觉传感器；

所述第一机器人包括机械手臂和设置于所述机械手臂末端的末端执行器，所述第二感测装置设置于所述机械手臂或所述末端执行器上，用于获取所述待摆放货物的图像数据。

29.如权利要求27或28所述的货物摆放系统，其特征在于，所述系统还包括第二机器人，用于根据所述待摆放货物的属性参数获持所述待摆放货物，并传送给所述第一机器人，还用于根据所述属性参数查找各所述可摆放货物，并按照所述摆放顺序，将各所述可摆放货物传送给所述第一机器人，还用于将所述待摆放货物置于对应所述货舱的传送装置。