CN108806115A - 无人的自助式操作系统、方法和操作门 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种无人的自助式操作系统、方法和操作门。该系统包括：控制服务器、操作门、机器人和存储容器；其中控制服务器配置为响应物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向机器人发送搬运指令；机器人配置为响应搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处且目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应；控制服务器还配置为控制目标操作门上的目标格口的格口门打开，以便在目标存储容器上进行物品操作。本发明实施例通过将存储容器搬运至操作门处，实现依据外界需求进行自动化的无人自助式操作，人工一次性地就能对任意存储容器进行操作，降低人体成本，提高物品的操作效率。

Description

无人的自助式操作系统、方法和操作门

技术领域

本发明实施例涉及仓储技术领域，尤其涉及无人的自助式操作系统、方法和操作门。

背景技术

随着经济的快速发展，仓储技术已应用于生活中的各行各业，例如快递行业的无人存取柜或者无人超市等。因此如何快速、高效地在无人化模式中进行物品的操作(如，存取或售卖)对无人化模式的发展极为重要。

现有技术中，以无人超市为例，商品货架固定排列在超市内，用户需要依据自己需要购买的商品，穿梭于超市内的各个商品货架之间，通过扫描货架各个商品的二维码并付款后拿到对应的商品。

然而，现有技术的操作模式单一，对于人力的依赖度较高，用户需要不间断的穿梭于商品货架中，对于用户的时间和精力的消耗较大，没有真正地实现快速及高效。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人的自助式操作系统、方法和操作门，能够依据外界需求进行自动化的无人操作，提高操作效率，实现快速及高效。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人的自助式操作系统，包括：控制服务器、操作门、机器人和存储容器；所述存储容器位于存储区，所述存储区的至少一侧设置有操作门；所述机器人和所述操作门分别与所述控制服务器通信，所述操作门和所述存储容器上均设置有多个格口，所述存储容器上的多个格口中分别容纳有物品，所述操作门上的多个格口分别对应设置有格口门；其中，

所述控制服务器配置为响应物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向所述机器人发送搬运指令；

所述机器人配置为响应所述搬运指令将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处且所述目标存储容器上的多个格口与所述目标操作门上的多个格口分别一一对应；

所述控制服务器还配置为控制所述目标操作门上的目标格口的格口门打开，所述目标操作门上的目标格口为所述目标存储容器上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便在所述目标存储容器上进行物品操作。

进一步的，所述系统包括一个或多个操作门。

进一步的，若所述系统包括多个操作门，所述控制服务器配置为依据所述物品操作指令中指示的操作物品关联的存储容器确定所述目标存储容器，并依据所述目标存储容器与所述多个操作门之间的距离确定所述目标操作门。

进一步的，所述目标格口为一个或多个。

进一步的，所述系统还包括操作数量监控设备，所述操作数量监控设备配置为对操作物品进行数量监控；

所述控制服务器还配置为根据监控结果确定操作数量，并根据所述操作数量更新所述存储容器的存储信息。

进一步的，若所述物品操作指令是物品售卖指令，则所述控制服务器配置为依据售卖物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，将所述物品交易款额发送给交易服务器，以便所述交易服务器依据用户绑定的支付方式扣除用户账户中的所述物品交易款额。

进一步的，所述存储容器中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围。

进一步的，所述控制服务器配置为若确定所述目标存储容器不是受阻存储容器，则控制第一机器人将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处；

若确定所述目标存储容器为受阻存储容器，则控制至少一个第二机器人将至少一个阻挡所述目标存储容器的存储容器搬移走以使所述目标存储容器的四周中的至少一面不被其它存储容器包围，控制所述第一机器人将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处。

进一步的，所述控制服务器还配置为根据所述存储容器中各物品的热度调整所述存储容器的位置。

第二方面，本发明实施例提供了一种无人的自助式操作方法，包括：

控制服务器依据物品操作指令确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向机器人发送搬运指令；

所述机器人依据所述搬运指令将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处且所述目标存储容器上的多个格口与所述目标操作门上的多个格口分别一一对应；

所述控制服务器控制所述目标操作门上的目标格口的格口门打开，所述目标操作门上的目标格口为所述目标存储容器上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便在所述目标存储容器上进行物品操作。

进一步的，所述操作门的数量为一个或多个。

进一步的，所述控制服务器依据物品操作指令确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，包括：

若所述操作门的数量为多个，则所述控制服务器依据所述物品操作指令中指示的操作物品关联的存储容器确定所述目标存储容器，并依据所述目标存储容器与所述多个操作门之间的距离确定所述目标操作门。

进一步的，所述目标格口的数量为一个或多个。

进一步的，在所述控制服务器控制所述目标操作门上的目标格口的格口门打开，以便从所述目标存储容器上进行物品操作之后，还包括：

所述控制服务器依据操作数量监控设备对操作的物品的数量监控结果，确定操作数量，并依据所述操作数量更新所述存储容器的存储信息。

进一步的，在所述控制服务器依据所述操作数量更新所述存储容器的存储信息之后，还包括：

若所述物品操作指令是物品售卖指令，则所述控制服务器依据售卖物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，将所述物品交易款额发送给交易服务器，以便所述交易服务器依据用户绑定的支付方式扣除用户账户中的所述物品交易款额。

进一步的，所述存储容器中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围。

进一步的，所述机器人依据所述搬运指令将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处，包括：

所述控制服务器确定所述目标存储容器不是受阻存储容器，则控制第一机器人将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处；

若确定所述目标存储容器为受阻存储容器，则控制至少一个第二机器人将至少一个阻挡所述目标存储容器的存储容器搬移走以使目标存储容器的四周中的至少一面不被其它存储容器包围，控制所述第一机器人将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处。

进一步的，所述方法还包括：

所述控制服务器根据所述存储容器中各物品的热度调整所述存储容器的位置。

第三方面，本发明实施例提供了一种操作门，所述操作门包括控制模块、通信模块、门框以及与所述门框连接的门本体，在所述门本体上设置有多个格口，所述多个格口分别对应设置有格口门；所述通信模块与控制服务器通信连接；其中，

所述通信模块配置为接收控制服务器发送的控制消息，所述控制消息中指示出所述多个格口中待打开格口门的格口；

所述控制模块配置为根据所述控制消息，控制所述多个格口中的任意一个或多个格口的格口门打开。

进一步的，所述门本体可相对于所述门框打开或合闭。

进一步的，所述操作门为透明材质制成。

本发明实施例，通过控制服务器、操作门、机器人以及存储容器构建的无人操作系统，控制服务器配置为响应接收到的物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，并向机器人发送搬运指令；使得机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处；从而控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门的开闭状态以便在目标存储容器上进行物品操作。本发明实施例通过将固定的存储容器运动起来，并在交互区设置操作门，通过将存储容器的搬运至操作门处，依据操作门上与存储容器中的各个格口对应的格口门的开闭状态对存储容器进行操作，实现了依据外界需求进行自动化的无人操作，人工一次性地就能对存储区中的存储容器进行操作，降低了人体成本，提高了物品的操作效率。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种无人的自助式操作系统的系统结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的单向开口货架的示意图；

图3为本发明实施例提供的货架的示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种无人的自助式操作系统的结构框图；

图5为本发明实施例一提供的货架与其匹配的操作门的示例图；

图6为本发明实施例一提供的密集存储方式货架布局及搬运示意图；

图7为本发明实施例一提供的另一密集存储方式货架布局及搬运示意图；

图8为本发明实施例一提供的操作门应用于无人售鞋场景中的渲染效果图；

图9为本发明实施例二提供的一种无人的自助式操作系统的结构框图；

图10为本发明实施例三提供的一种无人的自助式操作方法的流程图；

图11为本发明实施例四提供的一种无人的自助式操作方法的流程图；

图12为本发明实施例五提供的一种操作门的结构示意图；

图13为本发明实施例五提供的托盘与其匹配的操作门的示例图；

图14为本发明实施例五提供的料箱与其匹配的操作门的示例图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例中提供的一种无人的自助式操作系统的系统结构示意图。参见图1，该系统100包括：机器人110、控制系统120、存储区130以及操作门140，存储区130设置有多个存储容器131，存储容器131上放置有各种物品，多个存储容器131之间排布成阵列形式，例如在超市中见到的放置有各种商品的货架一样。通常，在存储区130的一侧或多侧(如图所示的一侧)设置有多个操作门140。存储容器131是一种具有格口并通过格口能够存放物品的容器，例如货架，其中货架包括多个隔层以及四个落地支撑柱，货架的隔层上设置有至少一个格口，格口中可以放置一个或多个物品。另外，货架可以是单向开口，例如，如图2所示的单向开口的货架，也可以是双向开口，通过货架的旋转即可操作双向开口货架中的任意一面开口中的物品。

控制系统120与机器人110进行无线通信，工作人员(或用户)通过操作台160产生订单，该订单传输到控制系统120，控制系统120响应于订单并开始工作，机器人110在控制系统120的控制下，执行搬运任务。例如，以存储容器为货架为例，机器人110可以沿货架阵列中间的空着的空间(机器人110通行通道的一部分)行驶，运动到货架的底部，利用举升机构举起货架，并搬运到被分配到的操作门140。

在一个示例中，机器人110具有举升机构，以及具有自主导航功能，机器人110能够行驶至货架底部，并利用举升机构将整个货架举起，使得货架能够随着具有升降功能的举升机构上下移动。在一个示例中，机器人110能够根据摄像头拍摄到的二维码信息行驶，并且能够根据控制系统120确定的路线行驶至控制系统120提示的货架下面。机器人110将货架搬运到操作门140，在操作门140处工作人员(或用户)141从货架上取出物品。对于双向开口的货架，可以通过机器人110旋转货架，使待取物品所在的开口方向面对取物品的人，如工作人员或用户。

控制系统120为在控制服务器上运行的、具有数据存储、信息处理能力的软件系统，可通过无线或有线与机器人、硬件输入系统、其它软件系统连接。控制系统120可以包括一个或多个控制服务器，可以为集中式控制架构或者分布式计算架构。控制服务器具有处理器1201和存储器1202，在存储器1202中可以具有订单池1203。

图1所示的系统可适用于多种适宜的场景，例如，在拣选场景中，在机器人110将存储容器131搬运到操作门140后，工作人员从存储容器131上取出物品(该物品为订单物品)并放入打包箱中进行打包；再例如，在物品保管场景中，无论保管的物品是临时保管还是长期保管，在机器人110将存储容器131搬运到操作门140后，工作人员或物品主人从存储容器131上取出物品或者将物品存入存储容器131中。特别说明的是，在物品保管场景中，为了保证私密性和安全性，一个存储容器131可专门放置一个用户的物品，或者一个格口专门放置一个用户的物品。当然，除此之外，该系统还适用于无人存取场景以及无人超市场景。

参见图3，机器人110可以包括驱动机构1101，通过该驱动机构1101,机器人110能够在工作空间内移动，机器人110还可以包括用于搬运存储容器131的举升机构1102，机器人110可以运动到存储容器131的下方，利用举升机构1102举起存储容器131，并搬运到被分配到的操作门140。举升机构1102升起时将整个存储容器131从地面抬起，以使得机器人110搬运存储容器131，举升机构1102下降时将存储容器131放在地面上。机器人110上的目标识别组件1103在机器人110举升存储容器131时，能够有效的对存储容器131进行识别。

除此之外，如果是基于视觉导航，机器人110还包括导航识别组件(图3未示出)，用于识别铺设地面上的导航标记(如二维码)。当然，机器人110还包括控制整个机器人110实现运动、导航等功能的控制模块(图3未示出)。在一个示例中，机器人110至少包括向上和向下的两个摄像头，其能够根据向下的摄像头拍摄到的二维码信息(也可以是其它地面标识)向前行驶，并且能够根据控制系统120确定的路线行驶至控制系统120提示的存储容器131下面。

由于现有技术均是基于人工的操作方式，其操作模式单一，对于人力的依赖度较高，顾客需要不间断的穿梭于商品货架中以完成操作事务，对于顾客的时间和精力的消耗极大，工作效率较低。因此，需要交互方式上改进传统的操作方式，实现自动化的无人操作模型。

下面针对本发明实施例中提供的无人的自助式操作系统、方法和操作门，通过各实施例进行详细阐述。

实施例一

图4为本发明实施例一提供的一种无人的自助式操作系统的结构框图，为了更清楚地阐述本实施例的方案，本实施例以无人超市场景为例进行说明，如图4所示，该系统可实现本发明任意实施例所述的无人的自主式操作系统。该系统400具体包括：控制服务器410、操作门420、机器人430和存储容器440；所述存储容器440位于存储区，存所述储区的至少一侧设置有操作门420；所述操作门420和所述机器人430分别与所述控制服务器410通信，所述操作门420和所述存储容器440上均设置有多个格口，所述存储容器440上的多个格口中分别容纳有物品，所述操作门420上的多个格口分别对应设置有格口门；其中，

控制服务器410配置为响应物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器440和目标操作门420，且向机器人430发送搬运指令。

机器人430配置为响应搬运指令将目标存储容器440搬运至目标操作门420处且目标存储容器440上的多个格口与目标操作门420上的多个格口分别一一对应。

控制服务器410还配置为控制目标操作门420上的目标格口的格口门打开，目标操作门420上的目标格口为目标存储容器440上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便在目标存储容器440上进行物品操作。

其中，根据应用场景的不同，操作物品关联的格口的具体指代也不同，如，在无人超市场景，操作物品关联的格口指代售卖商品所在的格口或者补货商品上架的格口；在无人存取场景，操作物品关联的格口指代取出物品所在格口或者存入物品存入的格口；在拣货场景，操作物品关联的格口指代拣货物品或者盘货物品所在格口，或者补货物品上架的格口，等等。

在本发明具体实施例中，存储容器可以是仓库的存储区域、商场或办公楼的自助购物区域中或者快递取件区域等涉及操作物品的场景中，用于存储物品的容器，如货架。其中，货架可以包括多个隔层，其中每个隔层可以包括多个格口，每个格口内可放置多个物品。且货架可以为单侧开口，也可以为双侧开口，通过选择货架的朝向来处理不同开口侧格口内的物品。具体的，根据存储容器所在的位置以及目标格口在存储容器中的位置，可以确定目标格口在存储区中的位置，进而可以依据目标格口与其中操作物品的关联关系，确定操作物品在存储区中的位置。

同时本实施例还可以按照预设周期，依据存储区中至少一个存储容器中各个物品的命中率，确定该至少一个存储容器的热度级别；进而依据该至少一个存储容器的热度级别调整存储区中存储容器的位置。以此实现将热度较高的存储容器放置在与操作门距离较近的位置，便于高命中率的情况下对于对应存储容器的快速搬运。

本实施例中，操作门是指在用户交互区中，为用户与存储容器之间设置的固定隔断。交互区中可以包括一个或多个操作门，每个操作门上包括至少一个格口门，分别与对应的存储容器上的格口一一对应，每个格口门的开关状态都受控制服务器的控制。当格口门的一侧放置有存储容器且有格口门打开时，用户才能够对格口门后面的存储容器的格口进行操作。

本实施例中，操作门可以根据存储容器的具体结构设置其中的格口门。鉴于操作门的统一性和通用性，存储区可以采用相同型号的存储容器，以保证每个存储容器都能与操作门对应。对于货架这样的存储容器，优选将货架及格口的设置方式均采用统一的标准，即不同货架的尺寸、格口的设置以及对应格口的位置和尺寸完全相同。对于双侧开口的货架，其双侧均采用上述统一标准。因此本实施例中的货架在不放置任何物品时是完全一样的。相应的，操作门依据货架的尺寸和相同的设置方式，在一个不小于货架整体尺寸的板面材料上，在各个格口对应的位置上为各个格口设置了格口门。进而存储区中的每个货架都可以通过搬运至操作门的后面与操作门对齐放置，以使货架中能够承载物品的格口与对应的格口门一一对应。只有在格口门打开时，用户才能够看见并处理该格口门对应的格口。其中，各个格口门依据控制服务器的控制可以打开至少一个，也可以依据控制服务器的控制全部打开。可选的，本实施例也可以在设置多种形式的货架以及与各种货架对应的操作门，进而依据货架种类与操作门种类的对应关系，将货架搬运到对应的操作门处，以供外界用户操作对应的格口。

示例性的，图5为货架与其匹配的操作门的示例图。由图可知，图5左侧的货架包含结构为2×4的8个格口，与其匹配的图5右侧的操作门也包含结构为2×4的8个格口门。进而当货架对齐放置于操作门后时，各个格口门控制了各个格口与外界的开闭状态。

本实施例中，物品操作指令是指用户通过用户交互区中的交互窗口、PAD或APP等方式输入的指令，例如，在无人存取场景中，用于控制从存储区的存储容器中取出物品或向存储区的存储容器存人物品。具体的，物品操作指令可以分为物品存入指令和物品取出指令，控制服务器依据不同的指令进行信息的处理和任务的生成等操作。其中，控制服务器用于存储和控制存储区中的存储状态，并依据用户指令向机器人或操作门等设备下发控制指令，以执行相应的搬运或操作任务。

具体的，控制服务器在接收到物品操作指令时，依据物品操作指令中包含的信息，控制服务器依据各存储容器的存储信息，从中确定能够操作的存储容器为目标存储容器，以及将与目标存储容器距离最近的操作门确定为目标操作门，并生成搬运指令发送给机器人。从而机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处，并且将目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应放置。最终控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门打开，目标操作门上的目标格口为目标存储容器上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便从目标存储容器上进行物品操作。其中，在无人存取场景中，可以只将目标物品所在格口对应的格口门打开，以便用户拿取该格口中的目标物品。可以进行批量存入，即控制服务器确定用于存入物品的目标存储容器和目标操作门，机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处且目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应，控制服务器控制目标操作门上的所有格口门打开，便于用户一次性的向存储容器存入物品。

示例性的，控制服务器在接收到物品操作指令时，依据物品操作指令中包括的信息对物品操作指令进行判断。当判断物品操作指令是包括目标物品信息的物品存入指令时，若当前存储区中的各存储容器全部为空，则控制服务器可以将任意存储容器确定为目标存储容器，将各物品归类存储即可。若当前存储区中的各存储容器中的部分为空，则将具有空闲存储空间的存储容器作为候选存储容器。其中由于存储容器的部分存储空间中仍然存放有对应物品，因此为了统一当前存储容器中物品的存放规律，避免物品在具有存放规律的情况下随意乱放，控制服务器可以依据上一时刻存储区的存储信息以及目标物品信息，从候选存储容器中选择曾经存放该类目标物品的空闲存储空间所在的存储容器作为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离，确定与目标存储容器距离最近的操作门作为目标操作门。另外，当判断物品操作指令是包括目标物品信息的物品取出指令时，控制服务器依据目标物品信息，将承载有目标物品的存储容器确定为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离，确定与目标存储容器距离最近的操作门作为目标操作门。

因此，控制服务器依据确定的目标存储容器以及目标操作门，生成将目标存储容器搬运至目标操作门处的搬运指令。具体的，本实施例中，控制服务器可以依据目标存储容器的位置、目标操作门的位置以及存储区的当前存储信息，生成由目标存储容器的位置至目标操作门的位置的导航路线，同时还可以指定执行该搬运操作的机器人，生成包含有目标存储容器、导航路线以及指定机器人等信息的搬运指令，并下发给指定的机器人。

此外，鉴于上述多种应用场景中，为了节省存储空间过大带来的空间成本，本实施例优选采用“迷你仓库”存储物品。相应的，由于存储区的空间较小，本实施例优选采用密集存储的方式对存储区内的存储容器进行排列，即将存储区中的存储容器密集摆放在一起，存储容器中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围，以此尽可能节省非存储容器对于存储空间的过多占用，提高存储容器在存储区中的占用率。在控制服务器规划导航路线时，需要考虑目标货架是否被阻挡。控制服务器若确定目标存储容器不是受阻存储容器，则可以直接生成上述机器人的搬运指令，控制第一机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处；若确定目标存储容器为受阻存储容器，则控制服务器需要依据存储区的当前存储信息，确定阻挡货架的个数，并生成阻挡货架的搬运指令，以控制至少一个第二机器人按照一定的规则，例如华容道原理等，先将至少一个阻挡所述目标存储容器的存储容器搬移走以使所述目标存储容器的四周中的至少一面不被其它存储容器包围，进而再控制第一机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处，生成较为复杂的搬运指令，并下发给指定的机器人。

具体的，图6为密集存储方式货架布局及搬运示意图。如图6所示，以货架为例，分别设置有货架区601、机器人行驶通道602、机器人603以及操作门604。货架区601中设置有多个货架，货架区601中的各个货架可以单列摆放，比如图6中上面所示的单列摆放的货架；也可以多列(至少两列)并排摆放，比如图6中左侧3列货架以及中间4列货架。图6中的机器人行驶通道602可以包括：行驶子通道L1、行驶子通道L2、行驶子通道L3、行驶子通道L4、行驶子通道L5、行驶子通道L6、行驶子通道L7以及行驶子通道L8。其中，上述行驶子通道均为单向行驶的通道，且在各行驶子通道的一侧或两侧紧靠货架区601的部分货架。机器人603可以沿着机器人行驶通道602中各个行驶子通道所指示的方向运动到各个货架所在的位置搬运货架。

具体的，图7为另一密集存储方式货架布局及搬运示意图。如图7所示，同样以货架为例，分别设置有货架区701、货架临时放置区702、操作门703、机器人704。货架区701中设置有多个货架，货架区701中各个货架高度密集的分布在存储区的一侧，各个货架之间没有机器人的行驶通道，仅仅在仓库的某一个区域(例如图7所示的存储区的一侧)设置有货架临时放置区702，机器人704可以将货架搬移至货架临时放置区702。

示例性的，当控制服务器接收到物品取出指令时，则控制服务器依据存储区的当前存储信息以及该物品取出指令关联的目标物品信息，将承载有目标物品的货架确定为目标货架，并将与目标货架匹配的且距离最近的操作门确定为目标操作门。进而生成将目标货架搬运至目标操作门处的搬运指令。具体的，若存储区的货架采用密集存储方式，且假设目标货架为图6中的货架1即不是受阻货架时，则可以规划从货架1左边沿着单向通道L1、L2、L4以及L6直至操作门604的导航路线，从而生成搬运指令。若假设目标货架为图6中的货架2即为受阻货架，此时货架2被货架1、货架3、货架4以及货架5等货架阻挡，造成货架2到操作门604之间的搬移通道被阻挡。因此可以规划从货架3右侧沿着单向通道L3、L2、L4、L5以及L3将货架3绕圈行驶并搬回货架3原来位置的导航路线，同时规划在货架3搬移后从货架3原始位置沿着单向通道L3、L2、L4以及L6直至操作门604搬运目标货架2的导航路线，从而为两条导航路线分配指定的机器人，生成搬运指令并下发给指定的机器人。

示例性的，在对密集存储的货架进行搬运时，也可以采用基于华容道的原理，通过规划使用最少的路径将目标货架搬运至目标操作门的导航路线。具体的，若存储区的货架采用密集存储方式，且假设目标货架为图7中的货架11即为受阻货架时，则可以规划多个机器人依次先将货架1、货架2、…、货架10等货架按照通道H1结合通道H2、H3、H4或H5搬移到货架临时放置区702的导航路线，然后按照通道H1再搬移目标货架11到操作门703的导航路线，从而为多条导航路线分配指定的机器人，生成搬运指令并下发给指定的机器人。

在本发明具体实施例中，机器人依据控制服务器下发的搬运指令，按照搬运指令中的导航路线将目标存储容器搬运至目标操作门处。其中，机器人在进行自主导航时，可以依据二维码导航、惯性导航、视觉导航以及传感器导航等多种导航方式中的一种或至少两种方式的结合，执行相应的搬运任务。

具体的，接收到搬运指令的机器人可以为一个，也可以为多个。依据搬运指令，若目标存储容器不是受阻存储容器则机器人可以直接依据导航路线将目标存储容器搬运至目标操作门处，且一个机器人即能够完成该搬运任务。若目标存储容器为受阻存储容器，则依据阻挡存储容器的数量，需要至少两个机器人协作搬运，基于华容道原理和/或单向通道原理，其中控制至少一个第二机器人按照导航路线将至少一个阻挡所述目标存储容器的存储容器搬移走以使所述目标存储容器的四周中的至少一面不被其它存储容器包围，再控制第一机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处。进而可以依据传感器或视觉等方式将目标存储容器与目标操作门对齐放置，以使目标操作门中的各个格口门能够控制目标存储容器中各个格口与外界的开闭状态。

在本发明具体实施例中，在目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对齐放置后，控制服务器可以控制目标操作门中各格口门的开闭状态，以此通过打开至少一个格口门以将其后的目标存储容器对应的至少一个格口露出。其中，在目标存储容器与目标操作门对齐放置时，可以通过机器人向控制服务器发送搬运完成指令，从而激励控制服务器下发后续打开格口门的指令，也可以通过操作门上的传感器等装置，当操作门检测到有存储容器与其对齐放置时，则向控制服务器发送搬运完成指令，从而激励控制服务器下发后续打开格口门的指令。鉴于控制服务器在确定目标存储容器时，已经确定目标物品应该存入或取出的至少一个存储空间例如货架的格口的位置，进而依据至少一个存储空间的位置确定对应的至少一个格口门，从而控制将该至少一个格口门打开。相应的，用户可以对处于打开状态的格口门对应的存储空间进行操作操作。

本实施例中操作门中格口门的打开方式可以为多种多样。具体的，格口门可以在控制服务器的控制下弹开；也可以在各个格口门上设置指示灯，通过控制服务器控制指示灯的亮灭来指示用户拉开对应的格口门；也可以通过控制服务器向用户在向控制服务器输入物品操作指令的设备上下发密码等验证信息，用户依据收到的验证信息在操作门处验证后，即可开启对应的至少一个格口门。本实施例不对操作门中格口门的开启方式进行限定，任何可以打开并保证用户及物品安全性的开启方式都可以应用于本实施例中。

此外，本实施例中的系统还可以包括操作数量监控设备，在控制服务器控制目标操作门中格口门打开以通过目标打开的格口门露出目标存储容器之后，控制服务器可以通过操作数量监控设备对在目标存储容器上取出或存入的目标物品进行数量监督，确定目标物品的操作数量。具体的，可以利用射频识别技术，通过扫描RFID标签确定操作物品的数量，或者基于视觉识别技术，通过摄像头获取监控图像以此确定操作物品的数量。进而依据目标存储容器以及操作门中格口门的开启状态确定目标物品的操作位置，通过目标物品、操作数量以及操作位置，更新存储容器的存储信息。进而在上述确定物品操作数量的基础上，在一些交易场景中，例如无人超市场景下，若物品操作指令是物品售卖指令，则表示用户正在购买相应的物品，因此依据目标物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，并将物品交易款额发送给交易服务器，以便交易服务器依据用户绑定的支付方式即可扣除用户账户中的对应的物品交易款额。

示例性的，图8为操作门应用于无人售鞋场景中的渲染效果图。如图8所示，以货架为例，将操作门和货架的密集存储应用于自助购鞋的场景中，设置有自助试鞋区810、交互区820以及存储区830。其中，自助试鞋取810左侧的墙面上预先设置有供用户随意试穿的样品鞋8101，交互区820设置有交互窗口8201和操作门8202；存储区830设置有货架8301和机器人8302，货架8301上存储有储备的鞋子。其中货架8301可以采用密集存储方式，提高存储区830的存储利用率。并依据物品命中率进行热度排列，例如市场上36号鞋码的需求人数较多，进而将36号鞋码的鞋子所存储的货架8301优先放置在距离交互区820最近的位置上，这样当有用户需要36号鞋子的时候，可以第一时间将指定的鞋子所在货架搬运出来。

具体的，在上述示例中，在用户进行自助购鞋时，用户在自助试鞋区810通过样品鞋8101进行试穿，选择自己所要购买的目标鞋子，并通过交互区820中的交互窗口8201输入所要购买的目标鞋子的信息形成物品售卖指令。相应的，控制服务器依据物品售卖指令，控制机器人8302将包含有目标鞋子的目标货架8301搬运至交互区820中的操作门8202处，并控制目标鞋子所在格口对应的格口门开启。从而服务器通过操作数量监控设备对用户拿取的目标鞋子数量进行监控确定目标鞋子的取出数量，并根据目标鞋子的单价生成扣款数额发送至交易服务器。在用户拿取后，交易服务器扣除用户绑定的账户中的相应款项。相应的，存储区830中的部分鞋子或全部鞋子被购买走时，工作人员需要进行相应的上货任务。相应的，控制服务器控制机器人8302将需要上货的货架搬运至操作门8202处，并打开空闲格口对应的格口门，或者当全部货物都购买完毕时打开全部格口门，进而工作人员可以一次性的对货架8301进行上货，无需人工穿梭与货架中进行逐个的上货操作，减少了所需工作人员的数量以及大大提高了工作人员的上货效率。

本实施例的技术方案，通过控制服务器、操作门、机器人以及存储容器构建的无人操作系统，控制服务器配置为响应接收到的物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，并向机器人发送搬运指令；使得机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处；从而控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门的开闭状态以便从目标存储容器上进行物品操作。本发明实施例通过将固定的存储容器运动起来，并在交互区设置操作门，通过将存储容器的搬运至操作门处，依据操作门上与存储容器中的各个格口对应的格口门的开闭状态对存储容器进行操作，实现了依据外界需求进行自动化的无人操作，人工一次性地就能对存储区中的存储容器进行操作，降低了人体成本，提高了物品的操作效率。

实施例二

本实施例在上述实施例一的基础上，提供了无人操作系统的一个优选实施方式，能够对用户的操作状态进行监控以及时准确地更新存储信息。图9为本发明实施例二提供的一种无人的自助式操作系统的结构框图，如图9所示，该系统900包具体还包括：操作数量监控设备910，所述操作数量监控设备910配置为对操作的物品进行数量监控，所述操作数量监控设备910与控制服务器410通信连接；所述系统900包括一个或多个操作门420；所述操作门420上的目标格口为一个或多个；所述存储容器440中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围；所述控制服务器410还配置为根据所述存储容器440中各物品的热度调整所述存储容器的位置。

控制服务器410配置为响应物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器440和目标操作门420，且向机器人430发送搬运指令；

机器人430配置为响应搬运指令将目标存储容器440搬运至目标操作门420处且目标存储容器440上的多个格口与目标操作门420上的多个格口分别一一对应；

控制服务器410还配置为控制目标操作门420上的目标格口的格口门打开，目标操作门420上的目标格口为目标存储容器440上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便在目标存储容器440上进行物品操作。

在本发明具体实施例中，控制服务器在接收到物品操作指令时，依据物品操作指令中包含的信息，控制服务器依据各存储容器的存储信息，从中确定能够存入目标物品或能够取出目标物品的存储容器为目标存储容器，以及将与目标存储容器距离最近的操作门确定为目标操作门，并生成搬运指令发送给机器人。从而机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处，并且将目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应放置。最终控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门打开，目标操作门上的目标格口为与目标存储容器上的待操作物品所在格口所对应的格口，以便在目标存储容器上进行物品操作。其中，在进行物品的取出时，可以只将目标物品所在格口对应的格口门打开，以便用户拿取该格口中的目标物品。可以进行批量存入，即控制服务器确定用于存储物品的目标存储容器和目标操作门，机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处且目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应，控制服务器控制目标操作门上的所有格口门打开，便于用户一次性的向存储容器存储物品。

示例性的，控制服务器在接收到物品操作指令时，依据物品操作指令中包括的信息对物品操作指令进行判断。当判断物品操作指令是包括目标物品信息的物品存入指令时，若当前存储区中的各存储容器全部为空，则控制服务器可以将任意存储容器确定为目标存储容器，将各物品归类存储即可。若当前存储区中的各存储容器中的部分为空，则将具有空闲存储空间的存储容器作为候选存储容器。其中由于存储容器的部分存储空间中仍然存放有对应物品，因此为了统一当前存储容器中物品的存放规律，避免物品在具有存放规律的情况下随意乱放，控制服务器可以依据上一时刻存储区的存储信息以及目标物品信息，从候选存储容器中选择曾经存放该类目标物品的空闲存储空间所在的存储容器作为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离，确定与目标存储容器距离最近的操作门作为目标操作门。另外，当判断物品操作指令是包括目标物品信息的物品取出指令时，控制服务器依据目标物品信息，将承载有目标物品的存储容器确定为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离，确定与目标存储容器距离最近的操作门作为目标操作门。

可选的，若系统900包括多个操作门420，控制服务器410配置为依据物品操作指令中指示的待操作物品关联的存储容器确定目标存储容器440，并依据目标存储容器440与多个操作门420之间的距离确定目标操作门420。

在本发明具体实施例中，在系统中包括多个操作门时，由于存储区中的各个存储容器与各个操作门之间的相对位置关系不同，因此基于效率最优原则，在确定目标存储容器时，将与目标存储容器距离最近且处于空闲状态的操作门确定为目标操作门，以提高目标存储容器搬运至操作门的效率，进一步提高物品的操作效率。

可选的，控制服务器410还配置为根据监控结果确定操作数量，并根据操作数量更新存储容器的存储信息。

在本发明具体实施例中，系统中配置的操作数量监控设备910可以对操作的物品进行数量监控。本实施例可以利用射频识别技术，通过用户扫描RFID标签的次数来确定操作物品的数量；或者基于视觉识别技术，通过摄像头获取监控图像以此对操作物品进行识别和数量的确定。从而控制服务器根据监控结果确定操作数量，并根据操作数量更新存储容器的存储信息，以确保无人操作系统中物品操作的正确性，保证用户的利益和存储区中物品的安全性。

可选的，若物品操作指令是物品售卖指令，则控制服务器410配置为依据售卖物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，将物品交易款额发送给交易服务器，以便交易服务器依据用户绑定的支付方式扣除用户账户中的物品交易款额。

在本发明具体实施例中，在一些交易场景中，例如无人超市场景下，若物品操作指令是物品售卖指令，则表示用户正在购买相应的物品，因此取出物品的用户应该付出一定的资金反馈。相应的控制服务器依据目标物品的种类和取出数量，通过单价与数量的乘积确定物品交易款额，并将物品交易款额发送给交易服务器，以便交易服务器依据用户绑定的支付方式即可扣除用户账户中的对应的物品交易款额。

本实施例的技术方案，控制服务器依据不同的物品操作指令确定目标存储容器和目标操作门，控制机器人将目标货架搬运至目标操作门处，进而控制服务器控制目标操作门中的格口门打开以便在目标存储容器上进行物品操作。在此过程中对物品的操作数量进行监督，同时控制服务器基于确定的操作数量对存储容器的存储信息进行更新。本发明实施例通过将固定的存储容器运动起来，并在交互区设置操作门，通过将存储容器的搬运至操作门处，依据操作门中格口门的开闭状态对存储容器进行操作，实现了依据外界需求进行自动化的无人操作，人工一次性地就能对存储区中的存储容器进行操作，降低了人体成本，提高了物品的操作效率。

实施例三

图10为本发明实施例三提供的一种无人的自助式操作方法的流程图，本实施例可适用于从仓库存储区的存储容器中取出物品或存入物品的情况，该方法可由一种无人的自助式操作系统来执行。该方法具体包括如下步骤：

步骤1010、控制服务器依据物品操作指令确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向机器人发送搬运指令。

在本发明具体实施例中，控制服务器接收用户输入的物品操作指令，并对物品操作指令的类型进行判断，即物品存入指令和物品取出指令。进而依据具体用途的指令确定目标存储容器和目标操作门，同时依据存储区的存储方式规划搬运操作的导航路线，并指定执行搬运操作的机器人，从而生成搬运指令，并下发给指定的机器人。

本实施例中操作门中格口门的打开方式可以为多种多样。具体的，操作门中的格口门可以在控制服务器的控制下弹开；也可以在各个格口门上设置指示灯，通过控制服务器控制指示灯的亮灭来指示用户拉开对应的格口门；也可以通过控制服务器向用户在向控制服务器输入物品操作指令的设备上下发密码等验证信息，用户依据收到的验证信息在操作门处验证后，即可开启对应的至少一个格口门。本实施例不对操作门中格口门的开启方式进行限定，任何可以打开并保证用户及物品安全性的开启方式都可以应用于本实施例中。

其中，根据应用场景的不同，操作物品关联的格口的具体指代也不同，如，在无人超市场景，操作物品关联的格口指代售卖商品所在的格口或者补货商品上架的格口；在无人存取场景，操作物品关联的格口指代取出物品所在格口或者存入物品存入的格口；在拣货场景，操作物品关联的格口指代拣货物品或者盘货物品所在格口，或者补货物品上架的格口，等等。

步骤1020、机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处且目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应。

在本发明具体实施例中，机器人依据控制服务器下发的搬运指令，按照搬运指令中的导航路线将目标货架搬运至目标操作门处，将目标货架中的格口与目标操作门中的格口门对齐放置，以使目标货架中的各个格口与目标操作门中的各个格口门一一对应。其中，机器人在进行自主导航时，可以依据二维码导航、惯性导航、视觉导航以及传感器导航等多种导航方式中的一种或至少两种方式的结合，执行相应的搬运任务。

步骤1030、控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门打开，目标操作门上的目标格口为目标存储容器上的与操作物品所在格口所对应的格口，以便在目标货架上进行物品操作。

在本发明具体实施例中，在目标货架与目标操作门对齐放置后，控制服务器可以控制目标操作门中目标格口门的开闭状态，以此通过打开操作门中的格口门将其后的目标货架露出，便于用户在目标货架上进行物品操作。鉴于控制服务器在确定目标货架时，已经确定目标物品应该放入或取出的至少一个格口位置，进而依据存储容器中的格口与操作门的格口门的对应关系，依据至少一个格口的位置确定对应的至少一个目标格口门，从而控制将该至少一个目标格口门打开。相应的，用户可以对处于打开状态的格口门对应的格口进行操作操作。

本实施例的技术方案，控制服务器依据接收到的物品操作指令确定目标存储容器和目标操作门，并向机器人发送包括目标存储容器和目标操作门的搬运指令，机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处，进而控制服务器控制目标操作门中的目标格口门打开以通过目标格口门露出存储容器的格口，由用户在露出的存储容器的格口上进行物品操作。本发明实施例通过将固定的存储容器运动起来，并在交互区设置操作门，通过将存储容器的搬运至操作门处，依据操作门的开闭状态对存储容器进行操作，实现了依据外界需求进行自动化的无人操作，人工一次性地就能对存储区中的存储容器进行操作，降低了人体成本，提高了物品的操作效率。

实施例四

本实施例在上述实施例三的基础上，提供了无人的自助式操作方法的一个优选实施方式，能够对用户的操作状态进行监控以及时准确地更新存储信息。

图11为本发明实施例四提供的一种无人的自助式操作方法的流程图，如图11所示，该方法包括以下具体步骤：

步骤1110、控制服务器依据物品操作指令确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向机器人发送搬运指令。

在本发明具体实施例中，控制服务器接收用户输入的物品操作指令，并对物品操作指令的类型进行判断，即物品存入指令和物品取出指令。进而依据具体用途的指令确定目标存储容器和目标操作门，同时依据存储区的存储方式规划搬运操作的导航路线，并指定执行搬运操作的机器人，从而生成搬运指令，并下发给指定的机器人。

可选的，操作门的数量为一个或多个。

本实施例中，鉴于提高存储取中物品的操作效率，可以在存储区中全部采用统一型号或统一标准的存储容器，进而在较小的存储区中能够使用一个操作门进行物品的操作，其中的一个操作门可以适用于存储区中的所有存储容器。在相对较大的存储区中，为了提高物品操作效率，可以采用多个操作门。其中存储区可以采用完全相同的存储容器和操作门，或者采用部分存储容器与部分操作门相匹配。

可选的，若操作门的数量为多个，则控制服务器依据物品操作指令中指示的待操作物品所在的存储容器确定目标存储容器，并依据目标存储容器与多个操作门之间的距离确定目标操作门。

在本发明具体实施例中，在系统中包括多个操作门时，由于存储取中的各个存储容器与各个操作门之间的相对位置关系不同，因此基于效率最优原则，在确定目标存储容器时，将与目标存储容器距离最近且处于空闲状态的操作门确定为目标操作门，以提高目标存储容器搬运至操作门的效率，进一步提高物品的操作效率。

示例性的，本实施例鉴于物品存储的情况包含多种，因此若当前存储区中的各存储容器全部为空，则控制服务器可以将任意存储容器确定为目标存储容器，将各物品归类存储即可。若当前存储区中的各存储容器中部分为空，则将具有空闲格口的存储容器作为候选存储容器。其中由于存储容器的部分格口中仍然存放有对应物品，因此为了统一当前存储容器中物品的存放规律，避免物品在具有存放规律的情况下随意乱放，控制服务器可以依据上一时刻存储区的存储信息以及目标物品信息，从候选存储容器中选择曾经存放该类目标物品的空闲格口所在的存储容器作为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离和/或该空闲格口在目标存储容器上的位置，确定与目标存储容器或空闲格口能够对应的操作门作为目标操作门，以提高存储容器的搬运效率。

本实施例中，控制服务器在判断物品操作指令为物品取出指令时，可以依据指令中包含的目标物品信息，从存储区中查找对应的物品及其所在位置。其中，当存储区中存储有多个该目标物品时，可以基于效率最高原则，优先将距离操作门最近的目标物品所在存储容器确定为目标存储容器，同时对应的操作门即为目标操作门。

可选的，控制服务器根据存储容器中各物品的热度级别调整存储容器的位置。

本实施例中，可以依据存储区至少一个存储容器中各物品的命中率确定该至少一个存储容器的热度级别，从而依据确定的热度级别周期性的对存储区中的存储容器的位置进行调整，从而进一步提高物品所在的存储容器的搬运效率。

可选的，存储容器中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围。

本实施例中，鉴于多种应用场景中，为了节省存储空间过大带来的空间成本，优选采用“迷你仓库”存储物品。相应的，由于存储区的空间较小，本实施例优选采用密集存储的方式对存储区内的存储容器进行排列，即将存储区中的容器密集摆放在一起，存储容器中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围，尽可能节省非存储容器对于存储空间的过多占用，提高存储容器在存储区中的占用率。

步骤1120、机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处且目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应。

在本发明具体实施例中，机器人依据控制服务器下发的搬运指令，按照搬运指令中的导航路线将目标存储容器搬运至目标操作门处，将目标存储容器与目标操作门对齐放置，以使目标存储容器中的各个格口与目标操作门中的各个格口门一一对应。其中，机器人在进行自主导航时，可以依据二维码导航、惯性导航、视觉导航以及传感器导航等多种导航方式中的一种或至少两种方式的结合，执行相应的搬运任务。

可选的，控制服务器确定目标存储容器不是受阻存储容器，则控制第一机器人将目标货架搬运至目标操作门处；若确定目标存储容器为受阻存储容器，则控制至少一个第二机器人将至少一个阻挡目标存储容器的存储容器搬移走以使目标存储容器的四周中的至少一面不被其它存储容器包围，控制第一机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处。

本实施例中，若采用密集存储的方式对存储区内的存储容器进行排列，则存储区的存储容器较为集中的堆放在一起，其之间并没有或者有很少的通道，因此控制服务器需要依据存储区当前的存储方式和存储信息，基于效率最高原则，控制机器人智能的将目标存储容器搬移出来。

步骤1130、控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门打开，所述目标操作门上的目标格口为目标存储容器上的与操作物品所在格口所对应的格口，以便在目标货架上进行物品操作。

在本发明具体实施例中，在目标货架与目标操作门对齐放置后，控制服务器可以控制目标操作门的开闭状态，以此通过打开操作门将其后的目标货架露出。鉴于控制服务器在确定目标货架时，已经确定目标物品应该放入或取出的至少一个格口位置，进而依据至少一个格口位置确定对应的至少一个格口门，从而控制将该至少一个格口门打开。相应的，用户可以对处于打开状态的格口门对应的格口进行操作操作。

可选的，目标格口的数量为一个或多个。

本实施例中，若与存储容器以及与其匹配的操作门中均包括多个格口或格口门，则在进行物品操作时，可以确定的目标格口数量可以为一个或多个。即可以仅对存储容器中的一个格口进行操作，相应的控制操作门上的一个格口门打开；或者同时或一次性地对存储容器中的多个格口进行操作，相应的同时控制操作门上的多个格口门打开，甚至可以控制操作门上的所有格口门打开。

本实施例中操作门中格口门的打开方式可以为多种多样。具体的，操作门中的格口门可以在控制服务器的控制下弹开；也可以在各个格口门上设置指示灯，通过控制服务器控制指示灯的亮灭来指示用户拉开对应的格口门；也可以通过控制服务器向用户的在控制服务器输入物品操作指令的设备上下发密码等验证信息，用户依据收到的验证信息在操作门处验证后，即可开启对应的至少一个格口门。本实施例不对操作门中格口门的开启方式进行限定，任何可以打开并保证用户及物品安全性的开启方式都可以应用于本实施例中。

在本发明具体实施例中，控制服务器在接收到物品操作指令时，依据物品操作指令中包含的信息，控制服务器依据各存储容器的存储信息，从中确定能够存入目标物品或能够取出目标物品的存储容器为目标存储容器，以及将与目标存储容器距离最近的操作门确定为目标操作门，并生成搬运指令发送给机器人。从而机器人依据搬运指令将目标存储容器搬运至目标操作门处，并且将目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应放置。最终控制服务器控制目标操作门上的目标格口的格口门打开，目标操作门上的目标格口为与目标存储容器上的待操作物品所在格口所对应的格口，以便从目标存储容器上进行物品操作。其中，在进行物品的取出时，可以只将目标物品所在格口对应的格口门打开，以便用户拿取该格口中的目标物品。但在进行物品的存入时，可以进行批量存入，即控制服务器确定用于存储物品的目标存储容器和目标操作门，机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处且目标存储容器上的多个格口与目标操作门上的多个格口分别一一对应，控制服务器控制目标操作门上的所有格口门打开，便于用户一次性的向存储容器存储物品。

示例性的，控制服务器在接收到物品操作指令时，依据物品操作指令中包括的信息对物品操作指令进行判断。当判断物品操作指令是包括目标物品信息的物品存入指令时，若当前存储区中的各存储容器全部为空，则控制服务器可以将任意存储容器确定为目标存储容器，将各物品归类存储即可。若当前存储区中的各存储容器中的部分为空，则将具有空闲格口的存储容器作为候选存储容器。其中由于存储容器的部分格口中仍然存放有对应物品，因此为了统一当前存储容器中物品的存放规律，避免物品在具有存放规律的情况下随意乱放，控制服务器可以依据上一时刻存储区的存储信息以及目标物品信息，从候选存储容器中选择曾经存放该类目标物品的空闲格口所在的存储容器作为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离，确定与目标存储容器距离最近的操作门作为目标操作门。另外，当判断物品操作指令是包括目标物品信息的物品取出指令时，控制服务器依据目标物品信息，将承载有目标物品的存储容器确定为目标存储容器。相应的，控制服务器同时可以依据目标存储容器与各操作门的距离，确定与目标存储容器距离最近的操作门作为目标操作门。

步骤1140、控制服务器依据操作数量监控设备对操作的物品的数量监控结果，确定操作数量，并依据操作数量更新存储容器的存储信息。

在本发明具体实施例中，在控制服务器控制目标格口门打开以通过目标格口门露出目标存储容器之后，控制服务器可以对在目标存储容器上取出或存入的目标物品进行数量监督，确定目标物品的操作数量。具体的，可以利用射频识别技术，通过扫描RFID标签确定操作物品的数量，或者基于视觉识别技术，确定操作物品的数量。

可选的，若物品操作指令是物品售卖指令，则控制服务器依据售卖物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，将物品交易款额发送给交易服务器，以便交易服务器依据用户绑定的支付方式扣除用户账户中的物品交易款额。

在本发明具体实施例中，物品操作指令可以大致分为物品存入指令和物品去除指令，在特定应用场中，可以依据物品的操作方式例如存入或取出将指令进行归类，并可以赋予该特定场景下的指令名称，例如物品售卖指令，这则为将物品从存储容器中取出。本实施例在无人超市场景下，若物品操作指令是物品售卖指令，则表示用户正在购买相应的物品，因此依据售卖物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，并发送至交易服务器中；从而交易服务器依据用户绑定的支付方式即可扣除用户账户中的对应的物品交易款额。以此避免用户的多拿或少拿，确保用户以及存储区的物品安全和利益的维护。

在本发明具体实施例中，控制服务器具备对存储区的存储信息进行记录的功能，例如通过构建存储信息库以此来统筹管理存储区中存储容器以及物品的存储状态。进而，在进行了至少一次的物品操作操作后，本实施例优选基于目标物品、操作数量和操作位置，对控制服务器中的存储信息库进行及时的更新，以便准确地应对后续的物品操作操作。

本实施例的技术方案，控制服务器依据接收到的物品操作指令确定目标存储容器和目标操作门，并向机器人发送包括目标存储容器和目标操作门的搬运指令，机器人将目标目标存储容器搬运至目标操作门处，进而控制服务器控制目标操作门打开以通过目标操作门露出目标存储容器，由用户在露出的目标存储容器上进行物品操作。并对物品的操作数量进行监督，同时基于目标存储容器以及操作门的开启状态确定目标物品的操作位置，最终依据目标物品、操作数量以及操作位置对目标物品的存储信息进行更新。本发明实施例通过将固定的存储容器运动起来，并在交互区设置操作门，通过将存储容器的搬运至操作门处，依据操作门的开闭状态对存储容器进行操作，实现了依据外界需求进行自动化的无人操作，人工一次性地就能对存储区中的存储容器进行操作，降低了人体成本，提高了物品的操作效率。

实施例五

图12为本发明实施例五提供的一种操作门的结构示意图，本实施例可适用于从仓库存储区的存储容器中取出物品或存放物品的情况，该操作门可配合本发明任意实施例的无人的自助式操作系统实现本发明任意实施例的无人的自助式操作方法。该操作门具体包括：控制模块1201、通信模块1202、门框1203以及与所述门框1203连接的门本体1204，在所述门本体1204上设置有多个格口，所述多个格口分别对应设置有格口门；所述通信模块1202与控制服务器通信连接；其中，

所述通信模块1202配置为接收控制服务器发送的控制消息，所述控制消息中指示出所述多个格口中待打开格口门的格口；

所述控制模块1201配置为根据所述控制消息，控制所述多个格口中的任意一个或多个格口的格口门打开。

在本发明具体实施例中，操作门是指在用户交互区中，为用户与存储容器之间设置的固定隔断。如图4所示，操作门与控制服务器有线或无线通信连接，通过接收控制服务器下发的控制指令来执行操作门中格口门的开闭动作。

具体的，操作门至少可以包括控制模块1201、通信模块1202、门框1203以及与所述门框1203连接的门本体1204，还可以包括底座、传感器以及监控模块等，图中并未示出。其中，通信模块1202用于与控制服务器之间信号的收发，进而确保控制模块1201依据控制服务器下发的控制消息对操作门中各格口门进行控制；门框1203用于固定各个格口门的框架；门本体1204用于控制外界与操作门后存储容器的通断。此外，底座用于支撑整个操作门，确保操作门稳定立于交互区中；传感器用于检测是否有存储容器搬运至操作门处；监控模块用于对用户的操作过程及物品的操作数量进行监控，确保用户以及存储区中物品的安全性。

值得注意的是，图12只是对操作门的结构和功能示意表示出来，而不限定操作门的具体结构和功能。

本实施例中，交互区中可以包括多个操作门，每个操作门上包括至少一个格口门，每个格口门的开关状态都受控制服务器的控制。当操作门后面放置有存储容器且有至少一个格口门打开时，用户才能够对格口门对应的存储容器的格口进行操作操作。

具体的，在基于操作门对存储容器进行物品存储操作时，在机器人将目标存储容器搬运至目标操作门处之后，操作门中的通信模块保持与控制服务器的通信连接，接收控制服务器下发的控制消息。从而通信模块将该控制消息发送给操作门的控制模块，控制模块依据该控制消息，确定操作门的多个格口中待打开格口门的格口，并依据控制消息控制其打开，以此完成操作门中各格口门的开闭状态的控制。

可选的，门本体1204可相对于门框1203打开或合闭。

在本发明具体实施例中，门本体上设置有多个格口，多个格口分别对应设置有格口门，各个格口门可以单独开启或关闭，且整个门本体也可以相对于门框打开或合闭。进而当需要操作门中的全部格口门打开时，可以控制整个门本体开启，避免一个一个开启格口门的麻烦，进一步提高物品的操作效率，尤其是对于批量存入物品。

本实施例中，操作门可以根据存储容器的具体结构设置其中的门本体或门本体中的格口门。具体的，对于托盘或料箱这样的存储容器，操作门的门本体可以为一个相对托盘或料箱较高的门口，便于操作门的门本体打开时对位于托盘上或料箱内的物品进行操作。

具体的，鉴于操作门的统一性和通用性，存储区可以采用相同型号的托盘或料箱，以保证每个托盘或料箱都能与操作门对应。示例性的，图13为托盘与其匹配的操作门的示例图，图13左侧为托盘的示意图，图13右侧为与其匹配的操作门的示意图，且操作门只有一个门体。由于物品是要放在托盘之上，因此对应的操作门应高于托盘。图14为料箱与其匹配的操作门的示例图，图14左侧为料箱的示意图，图14右侧为与其匹配的操作门的示意图，且操作门只有一个门体。同样由于物品是要放在料箱之内的，用户在操作物品时需要由上朝下的操作料箱，因此对应的操作门也应该高于料箱。

此外，对于货架这样的存储容器，优选将货架及格口的设置方式均采用统一的标准，即不同货架的尺寸、格口的设置以及对应格口的位置和尺寸完全相同。对于双侧开口的货架，其双侧均采用上述统一标准。因此本实施例中的货架在不放置任何物品时是完全一样的。相应的，操作门依据货架的尺寸和相同的设置方式，在一个不小于货架整体尺寸的板面材料上，依据各个格口对应的位置上为各个格口设置了独立的格口门。进而存储区中的每个货架都可以通过搬运至操作门的后面与操作门对齐放置，以使存储容器中能够承载物品的格口与对应的格口门一一对应。只有在格口门打开时，用户才能够看见并处理该格口门对应的格口。其中，各个格口门依据控制模块的控制可以打开至少一个，也可以依据控制模块的控制全部打开或打开整个门本体。可选的，本实施例也可以在设置多种形式的存储容器以及与各种存储容器对应的操作门，进而依据存储容器种类与操作门种类的对应关系，将存储容器搬运到对应的操作门处，以供外界用户操作对应的格口。

示例性的，图5为货架与其匹配的操作门的示例图。由图可知，图5左侧的货架包含结构为2×4的8个格口，与其匹配的图5右侧的操作门也包含结构为2×4的8个格口门。进而当货架对齐放置于操作门后时，各个格口门控制了各个格口对于外界的开闭状态。

值得注意的是，上述示例只是对操作门的结构和功能示意表示出来，而不限定的操作门的具体结构和功能。

可选的，操作门420为透明材质制成。

在本发明具体实施例中，可以使用透明材质来制作操作门，相应的，用户或工作人员在操作操作门后放置的存储容器之前，可以通过透明的操作门了解到存储容器对应格口中放置的物品。尤其在例如无人超市此类的场景中，便于用户一目了然选取或找到自己所需的物品，甚至是在购买物品之余还可以供用户通过透明的操作门查看到存储容器中售卖的其他实体物品，增加用户购买的可能性以及存储区内物品的销售率。

本实施例的技术方案，设计了一款能够与控制服务器交互且其展现形态与对应的存储容器完全对应的操作门，通过将操作门的结构应用于存储场景中，并结合机器人对于存储容器搬运至操作门处，使得原本固定的存储容器活动起来，且通过操作门的结构，为仓储区域与外界提供了通道，用户只需站在操作门处即可对任意存储容器进行操作。实现了依据外界需求进行自动化的无人操作，人工一次性地就能对存储区中的存储容器进行操作，降低了人体成本，提高了物品的操作效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无人的自助式操作系统，其特征在于，所述系统包括：控制服务器、操作门、机器人和存储容器；所述存储容器位于存储区，所述存储区的至少一侧设置有操作门；所述操作门和所述机器人分别与所述控制服务器通信，所述操作门和所述存储容器上均设置有多个格口，所述存储容器上的多个格口中分别容纳有物品，所述操作门上的多个格口分别对应设置有格口门；其中，

所述控制服务器配置为响应物品操作指令，确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向所述机器人发送搬运指令；

所述机器人配置为响应所述搬运指令将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处且所述目标存储容器上的多个格口与所述目标操作门上的多个格口分别一一对应；

所述控制服务器还配置为控制所述目标操作门上的目标格口的格口门打开，所述目标操作门上的目标格口为所述目标存储容器上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便在所述目标存储容器上进行物品操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括一个或多个操作门。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，若所述系统包括多个操作门，所述控制服务器配置为依据所述物品操作指令中指示的操作物品关联的存储容器确定所述目标存储容器，并依据所述目标存储容器与所述多个操作门之间的距离确定所述目标操作门。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标格口为一个或多个。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括操作数量监控设备，所述操作数量监控设备配置为对操作物品进行数量监控；

所述控制服务器还配置为根据监控结果确定操作数量，并根据所述操作数量更新所述存储容器的存储信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

若所述物品操作指令是物品售卖指令，则所述控制服务器配置为依据售卖物品的种类和售卖数量，确定物品交易款额，将所述物品交易款额发送给交易服务器，以便所述交易服务器依据用户绑定的支付方式扣除用户账户中的所述物品交易款额。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述存储容器中的至少部分存储容器为受阻存储容器，受阻存储容器的四周被其它存储容器包围。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述控制服务器配置为若确定所述目标存储容器不是受阻存储容器，则控制第一机器人将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处；

若确定所述目标存储容器为受阻存储容器，则控制至少一个第二机器人将至少一个阻挡所述目标存储容器的存储容器搬移走以使所述目标存储容器的四周中的至少一面不被其它存储容器包围，控制所述第一机器人将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处。

9.一种无人的自助式操作方法，其特征在于，包括：

控制服务器依据物品操作指令确定用于操作物品的目标存储容器和目标操作门，且向机器人发送搬运指令；

所述机器人依据所述搬运指令将所述目标存储容器搬运至所述目标操作门处且所述目标存储容器上的多个格口与所述目标操作门上的多个格口分别一一对应；

所述控制服务器控制所述目标操作门上的目标格口的格口门打开，所述目标操作门上的目标格口为所述目标存储容器上的与操作物品关联的格口所对应的格口，以便在所述目标存储容器上进行物品操作。

10.一种操作门，其特征在于，所述操作门包括控制模块、通信模块、门框以及与所述门框连接的门本体，在所述门本体上设置有多个格口，所述多个格口分别对应设置有格口门；所述通信模块与控制服务器通信连接；其中，

所述通信模块配置为接收控制服务器发送的控制消息，所述控制消息中指示出所述多个格口中待打开格口门的格口；

所述控制模块配置为根据所述控制消息，控制所述多个格口中的任意一个或多个格口的格口门打开。