CN108942920A - 一种加工食品的拣选系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种加工食品的拣选方法和系统。其中所述加工食品的拣选方法包括：响应于食品订单的触发指令，控制服务器调度带有抓取装置的拣选机器人，并为所述拣选机器人规划导航路径，其中所述食品订单订购一种或多种加工食品；所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架，利用抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订单容器中。本发明实施例中的加工食品的拣选方法，能够根据生产情况以及订单情况，指示机器人自动将订单中的已经完成生产的物品直接放置于订单货架上，无需人工拣货，相对于现有技术中需要大量人工对单和拣货的方案，大大提高了配货效率。

Description

一种加工食品的拣选系统和方法

技术领域

本发明涉及物品拣选领域，尤其涉及加工食品的拣选系统和方法。

背景技术

近年来，随着我国电子商务行业发展的越来越迅速，电商物流需求也随之 不断提高。但是传统的配送中心物流作业模式其人工工作量大，人力搬运与人 工拣选效率低、错误率高，不能满足电子商务物流多品类、少批量等特点，迫 切需要采用电子商务物流系统智能化、自动化系统的关键技术，提升电子商务 物流业务环节的能力。

以面包房等熟食店为例，现有技术中，当面包生产出来之后，会直接按品 类放置于货架中，当有订单时，工人需要从不同的货架上挑选订单中的面包(例 如，从货架1上挑选5个面包1，从货架2上挑选6个面包2)到订单货架上， 这个挑选过程会极大的浪费时间。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种加工食品的拣选系统和方法，至少部分 的解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种加工食品的拣选系统，包括：

控制服务器和带有抓取装置的拣选机器人；其中，

控制服务器接收一个或多个食品订单，调度所述拣选机器人，并为所述拣 选机器人规划导航路径，其中任一所述食品订单订购一种或多种加工食品；

所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架，利用 抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订单容 器中。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述控制服务器还用于接收一个 或多个指示加工食品完成加工的上报消息。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述控制服务器还用于在调度所 述拣选机器人之前，根据上报消息判断接收的所述食品订单中订购的加工食品 是否完成加工，如果完成加工，调度所述拣选机器人。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述订单容器为货架。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述货架的一层放置一个食品订 单订购的加工食品。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述抓取装置为机械臂。

第二方面，本发明实施例还提供了加工食品的拣选方法，包括：

响应于食品订单的触发指令，控制服务器调度带有抓取装置的拣选机器人， 并为所述拣选机器人规划导航路径，其中所述食品订单订购一种或多种加工食 品；

所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架，利用 抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订单容 器中。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述控制服务器接收一个或多个 指示加工食品完成加工的上报消息。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，在调度带有抓取装置的拣选机器 人之前，还包括：控制服务器根据上报消息判断接收的所述食品订单中订购的 加工食品是否完成加工，如果完成加工，进入调度所述拣选机器人的步骤。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述加工食品的拣选方法还包括： 如果没有完成加工，则控制服务器继续判断另一订单中订购的加工食品是否完 成加工，直至没有新的订单，指示拣选机器人等待。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述控制服务器调度带有抓取装 置的拣选机器人包括：控制服务器判断是否有空闲的拣选机器人，如果有空闲 的拣选机器人，将拣选指令发送给所述空闲的拣选机器人；如果没有空闲的拣 选机器人，则选择任意一个机器人，将拣选指令发送给选择的所述机器人。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，在调度带有抓取装置的拣选机器 人之前，还包括：确定当前订单容器的剩余位置的数量；如果所述剩余位置的 数量大于或等于所述食品订单中订购的加工食品的数量，指示拣选机器人将所 述食品订单中订购的加工食品放入当前订单容器中。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述加工食品的拣选方法还包括： 如果所述剩余位置的数量小于所述食品订单中订购的加工食品的数量，指示拣 选机器人将所述食品订单中订购的加工食品放入另一订单容器中。

本发明实施例提供的调度方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备， 能够根据生产情况以及订单情况，指示机器人自动将订单中的已经完成生产的 物品直接放置于订单货架上，相对于现有技术中需要大量人工对单和拣货的方 案，大大提高了配单效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使 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它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种加工食品的拣选方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种抓取装置的结构图；

图3为本发明实施例提供的一种加工食品的拣选系统结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备40的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前 提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例提供了一种加工食品的拣选方法，该方法运行于拣 选系统中(拣选系统可以为本地服务器也可以是云端服务器)，该方法包括：

S101，响应于食品订单的触发指令，控制服务器调度带有抓取装置的拣选 机器人，并为所述拣选机器人规划导航路径。

S102，所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架， 利用抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订 单容器中。

在一个实施例中，拣选系统接收食品订单，其中所述食品订单订购一种或 多种加工食品；该食品订单由用户通过终端发送，可以是通过终端上的APP发 送食品订单或者通过终端中的浏览器登陆电商服务器来发送食品订单或者直接 通过电话等发送食品订单，本申请不做限定；所述食品订单中包括一个或多个 食品，所述的一个或多个食品可以是同种类的食品，也可以是不同种类的食品， 比如订单1中包含了1个牛角面包，订单2中包括了2个蛋挞，订单3中包括 了1个牛角面包和1个蛋挞。

在一个实施例中，响应于食品订单的触发指令，系统对食品订单进行分析， 解析出每个食品订单中的每种食品标识，并计算每个食品订单中的每种食品的 数量。

在一个实施例中，本发明使用机器人来进行食品的搬运，典型的搬运机器 人为AGV(Automatic Guided Vehicle)，是一种以蓄电池作为动力源，装有非接触 控制导向装置的无人驾驶自动化搬运小车，它是一种自动导向的小车。它的主 要特征表现在能够通过上位机来控制小车并植入控制程序，最终能够通过计算 机发布指令，并在其监控之下实现无人驾驶，自动沿着上位机规划的路径行驶， 到达指定的地点，完成一系列的作业任务，然后再等待下一个指令。AGV内部 主要包含了车载控制、路径规划、计算机控制与原理、系统仿真、无线通讯、 导航定位、信息采集与处理、自动充电等技术，其系统能够实现对多台AGV合 理规划路径、路径最优化选择、实时环境监控等，避免AGV发生碰撞，保证多 台AGV协调工作能够稳定运行。

可以理解的，所述拣选机器人包括抓取装置，该抓取装置可以是机械臂， 也可以是一夹抱式结构。请参阅图2所示，该抓取装置包括伸缩组件51，伸缩 组件51用于抓取存储容器。抓取装置50还包括升降组件52，该升降组件52将 伸缩组件51提升和/或下降到预设高度。

其中，在特定实施例中，伸缩组件51包括夹抱部511和滑动部512，夹抱 部511通过夹抱的方式从临时货架上或者从存储货架上抓取存储容器，夹抱部511与滑动部512滑动连接，511夹抱部可通过滑动部512延货架隔层的纵深方 向滑动。

在特定实施例中，夹抱部511包括第一抓手5111和第二抓手5112，且相对 应设置在所述隔层的左右两侧。该第一抓手和第二抓手可以为板状结构，也可 以为其它结构，如杆状结构。板状结构的形状可以是矩形(包括方形)、圆形 或其它形状等。第一抓手和第二抓手的高度可以与隔层的高度匹配，当然，第 一抓手和第二抓手的高度不高于隔层的高度。

在特定实施例中，夹抱部511还包括分别设置在第一抓手5111和第二抓手 5112内侧的防滑垫5113，该防滑垫5113可折叠，在夹抱部511不抓存储容器时 该防滑垫5113折叠，在夹抱部511抓存储容器时该防滑垫5113张开。

在特定实施例中，第一抓手5111和第二抓手5112竖直方向的高度与货架的 隔层的高度匹配，这样第一抓手5111和第二抓手5112可以深入到货架的隔层中 抓取位于隔层上的存储容器。

在特定实施例中，滑动部512为导轨，升降组件52为直线轴承。

在一个实施例中，系统还会接收一个或多个食品完成生产的指示，所述指 示中包括种类标识以及食品数量。举例来讲，当面包店的面包出炉之后，工人 将其摆放到对应的缓存货架上，每一个货架对应一种面包，所述货架包括种类 标识以及计数模块，所述货架可以包括通信模块，每当货架上的面包数量有变 化时，其通过通信模块将种类标识和食品数量上传至拣选系统服务器中，服务 器根据对应的标识更新食品数量信息，如果是一种新的种类标识，则服务器建 立一个新的条目来保存该种类标识和对应的食品数量信息；在一个实施例中， 所述种类标识是预先设置好的，其可以设置于ROM中；在一个实施例中，计数模块包括一个计数器，该计数器包括屏幕和两个按钮，其中一个累加按钮用于 对数量进行累加，一个递减按钮用于对数量进行递减，当在货架中放入食品时， 工人可以按累加按钮，对食品数量进行累加，当从货架中取出食品时，工人可 以按递减按钮对食品数量进行递减，可选的，为了操作更加简便，可以在计数 器上设置操作键、数字键以及确认键，所述操作键包括加操作键和减操作键， 比如一次出炉了100个面包，如果用累加按钮进行计数效率很低，此时可以先 按加操作键，之后按出数字100，再按确认键，则计数器直接在原有数字上加上 100。在一个实施例中，所述缓存货架可以为智能货架，其可以通过固定的位置检测或者重量检测自动判断食品的数量，在通过固定位置判断时，缓存货架预 先被分为固定的缓存位，每个缓存位包括一个重量传感器或者光线传感器，有 多少个重量传感器或光线传感器工作，就表示货架上有多少食品；当没有固定 的缓存位时，可以使用重量传感器估算食品的数量，对于标准化生产流程所生 产出来的产品，其单个产品的重量通常是固定的，可以在系统中预设单个产品 的重量，重量传感器检测到缓存货架上的食品总重时，可以计算出食品的数量。 当使用机器人完成整个搬运过程的实施例中，优选使用智能货架，在机器人存 取食品时，可以自动计数。

在一个实施例中，拣选系统判断食品订单中的食品是否已经完成加工，具 体的，从食品订单中解析出食品订单中所包含的食品的种类标识，查找到种类 标识所索引的食品的数量，下表为索引表的一个示例：

种类标识	名称	数量
			A001	牛角面包	20
B001	蛋挞	30
			B002	甜甜圈	10

其中字母为大类编号，数字为小类编号，如A001，A为面包类，001指示小类 为牛角。如果查到的数量大于0，表示食品已经加工完成，则调度机器人到缓存 货架上取出相应的食品，并搬运至订单货架上；如果查到的数量等于0，则表示 该类食品没有完成加工，则继续判断订单中的下一食品是否完成加工，如果该 订单中所有食品均为完成加工，则继续转向下一订单重复上述判断和调度搬运 过程，直至没有新的食品订单，指示拣选机器人等待

在一个实施例中，上述订单货架中的食品按照订单摆放，例如该订单货架 可以包括多层货架，每层货架对应一个订单；或者该订单货架包括多个储物格， 每个储物格对应一个订单。以储物格订单货架为例，每个订单货架都包括一个 订单货架ID，所述货架ID存储在货架的存储器中，所述存储器中还存储有存储 格ID以及订单信息，所述存储格ID和订单信息的第一存储表如下表所示：

在一个实施例中，货架ID例如为SH001，其与上述第一存储表分开存储， 当上述存储表中的存储项发生改变时，将改变之后的存储表项上传至拣选服务 器中。上述第一存储表中，需求数量为各个食品种类在订单中的数量，已有数 量指已经放入订单货架对应存储格中的食品数量。在此仅是示例，上述第一存 储表可以是任意合适的形式。

在一个实施例中，拣选服务器上维护着一个对应的第二存储表，其形式为：

上述第二存储表初始化之后，将现有订单货架ID和存储格ID录入，该录 入过程可以是人工手动录入，也可以通过通信网络自动录入，在此不做限制； 其他项默认初始化为null；当拣选系统接收到一个订单，解析该订单，得到订单 ID、食品种类ID和食品的数量，查找SH001的货架上第一个订单ID为null的 存储格，并将对应的第二存储表项初始化为解析订单得到的订单ID、食品种类 ID和食品的数量的值，如上表所示；之后，指示机器人将订单OR0001中的食 品送至订单货架SH001中的存储格LA001中；每个订单货架的最后一个存储格 LA00n的存储表项之后设置有终止符，表示所有的存储格已经使用完，如果接 收到新订单之后，查询SH001中没有空存储格，则将新订单的数据存储于SH002 的表项中，指示机器人将新订单中的食品送至订单货架SH002中，需要说明的 是上述存储表和查询方法仅是示例，只要是现有技术中可以用来存储上述数据 表项的表结构，以及可以查询表项的查询方法，均可以引入本申请中，在此不 做限制。

在一个实施例中，拣选系统可以同时调度多个机器人，当调度机器人搬运 食品时，先判断是否有空闲的机器人，所述的空闲机器人可以是没有搬运任务 的待机机器人，或者是等待其他订单食品完成生产的机器人，或者是已经完成 所有的搬运任务并处于回程的机器人，如果有空闲的机器人，则指示所述空闲 机器人将订单中的食品放入订单货架中；如果没有空闲的机器人，则根据预设 的拣选策略，选择一个机器人，并将搬运指令发送至该机器人的指令队列中。 在一个实施例中，机器人每次完成状态变化时，均将自己的状态反馈给拣选系 统，拣选系统维护一个机器人状态表：

机器人ID	状态代码
		ROB01	000
ROB02	001
		ROB03	011
ROB04	100

每个机器人均有一个机器人ID，用于识别不同的机器人，状态000表示空 闲，状态001表示等待食品完成生产，状态011表示搬运中，状态100表示已 完成所有的搬运任务并处于回程中。当有状态代码为000、001或者100的机器 人时，可以直接给这些机器人发送搬运指示，优先指示状态代码为000的机器 人，其次为状态代码为001的机器人，最后是状态代码为100的机器人；如果 所有的机器人状态均为011，则可以根据预设的拣选策略，选择一个符合标准的 机器人，将搬运指令发送到该机器人的指令队列中；在一个实施例中，所述预 设的拣选策略可以是随机选择，或者是选择一个离对应缓存货架最近的机器人， 或者选择一个搬运任务最少的机器人等等，在此不做限制，所述策略可以预设 多个，根据不同的时间或者订单量使用不同的拣选策略。

参见图3，为本发明实施例提供的一种加工食品的拣选系统300，所述拣选 系统300包括：控制服务器301和带有抓取装置的拣选机器人302，其中：

控制服务器接收一个或多个食品订单，调度所述拣选机器人，并为所述拣 选机器人规划导航路径，其中任一所述食品订单订购一种或多种加工食品；

所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架，利用 抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订单容 器中。

所述控制服务器301可以执行图1所示实施例的方法，本实施例未详细描 述的部分，可参考对图1所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技 术效果参见图1所示实施例中的描述，在此不再赘述。

除此之外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述非暂态 计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行 前述实施例或实施方式所述的调度方法。

除此之外，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

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至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述 至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述实施例或实施方 式所述的调度方法。

参见图4，图4示出了本发明实施例提供的电子设备40的结构示意图，电 子设备40包括至少一个处理器401(例如CPU)，至少一个输入输出接口404，存 储器402，和至少一个通信总线403，用于实现这些部件之间的连接通信。至少 一个处理器401用于执行存储器402中存储的可执行模块，例如计算机程序。 存储器402为非暂态存储器(non-transitorymemory)，其可以包含易失性存储器， 例如高速随机存取存储器(RAM：Random AccessMemory)，也可以包括非易失 性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个输入 输出接口404(可以是有线或者无线通信接口)实现与至少一个其他网元之间的通 信连接。

在一些实施方式中，存储器402存储了程序4021，处理器401执行程序 4021，用于执行前述任一基于电子设备的基于引证关系的数据处理方法的实施 例。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将

一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些。

实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包 含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的 过程、方法、或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要 素，或者是还包括为这种过程、方法、或者设备所固有的要素。在没有更多限 制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过 程、方法、或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相 似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的 比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认 为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机 可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处 理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统) 使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，″计算 机可读介质″可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行 系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算 机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线 的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)， 只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)， 光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚 至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对 纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进 行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。

在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指 令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实 施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现： 具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的 组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列 (FPGA)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围 应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加工食品的拣选系统，其特征在于，包括：控制服务器和带有抓取装置的拣选机器人；其中，

控制服务器接收一个或多个食品订单，调度所述拣选机器人，并为所述拣选机器人规划导航路径，其中任一所述食品订单订购一种或多种加工食品；

所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架，利用抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订单容器中。

2.根据权利要求1所述的加工食品的拣选系统，其特征在于，所述控制服务器还用于接收一个或多个指示加工食品完成加工的上报消息。

3.根据权利要求2所述的加工食品的拣选系统，其特征在于，所述控制服务器还用于在调度所述拣选机器人之前，根据上报消息判断接收的所述食品订单中订购的加工食品是否完成加工，如果完成加工，调度所述拣选机器人。

4.根据权利要求1所述的加工食品的拣选系统，其特征在于，所述订单容器为货架。

5.根据权利要求4所述的加工食品的拣选系统，其特征在于，所述货架的一层放置一个食品订单订购的加工食品。

6.根据权利要求1所述的加工食品的拣选系统，其特征在于，所述抓取装置为机械臂。

7.一种加工食品的拣选方法，其特征在于，包括：

响应于食品订单的触发指令，控制服务器调度带有抓取装置的拣选机器人，并为所述拣选机器人规划导航路径，其中所述食品订单订购一种或多种加工食品：

所述拣选机器人根据所述导航路径行进到装载加工食品的食品货架，利用抓取装置从所述食品货架上抓取所述食品订单中订购的加工食品并放入订单容器中。

8.根据权利要求7所述的加工食品的拣选方法，其特征在于，还包括：

控制服务器接收一个或多个指示加工食品完成加工的上报消息。

9.根据权利要求8所述的加工食品的拣选方法，其特征在于，在调度带有抓取装置的拣选机器人之前，还包括：

控制服务器根据上报消息判断接收的所述食品订单中订购的加工食品是否完成加工，如果完成加工，进入调度所述拣选机器人的步骤。

10.根据权利要求9所述的加工食品的拣选方法，其特征在于，还包括：

如果没有完成加工，则控制服务器继续判断另一订单中订购的加工食品是否完成加工，直至没有新的订单，指示拣选机器人等待。