CN109351643A - 货物分拣系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货物分拣系统及方法。该系统包括控制服务器、投递机器人和集货容器群组；集货容器群组包括多个集货容器组，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道；首先通过根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与待投递货物对应的投递指令，将投递指令发送至投递机器人；然后投递机器人根据投递路径行驶到目标集货容器处，通过投递机构将待投递货物投递至目标集货容器。本发明实施例提供的技术方案可以提高货物的分拣效率，降低人力成本，同时提高分拣系统的扩展灵活性。

Description

货物分拣系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术，尤其涉及货物分拣系统及方法。

背景技术

随着产业分工和物联网的迅速发展，物流产业也高速发展，逐渐壮大，给人们的生活带来了便利，提高了人们的生活质量。越来越大的物流量给物流中心带来效益的同时也让货物分拣成为了关键问题，如果稍有不注意，就会造成分类错误，导致配送失误，降低配送效率。为了减少配送失误，提高配送效率，货物分拣系统应运而生。

现有的货物分拣系统主要有交叉带分拣系统和机器人钢平台分拣系统。交叉带式分拣系统，由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的台车联接在一起，当“小车”行驶到所规定的投递口时，转动皮带，将包裹投递至投递口内，沿着滑槽向下滑落到位于投递口下方的货物容器中，采用人工方式在各个货物容器中收集和缓存待投递货物。机器人钢平台分拣系统包括：控制服务器、投递机器人、钢平台和货物容器，其中，钢平台架设在距离地面一定高度的位置，钢平台上设置多个投递口，控制服务器控制投递机器人将待投递货物从投递口投下后，沿着滑槽向下滑落到位于投递口下方的货物容器中，采用人工方式在各个货物容器中收集和缓存待投递货物。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

交叉带分拣系统设计完成之后，投递口数量就确定，再次扩展较难；“链条式”串行工作模式，一个环节出问题可能导致整个分拣系统瘫痪，影响正常的生产作业。同时交叉带分拣系统分拣完成后的包裹容器需要人工二次搬运，效率较低，人工成本高。机器人钢平台分拣系统中的钢平台建造成本高、施工复杂、且搬迁和扩展灵活性差，且机器人密度高，相互的等待较多，投递时需要停止，效率受到影响。包裹容器仍然需要进行二次收集并分线路搬运到出货口或者卡车装载位置，人工需求量大，人力成本高。

发明内容

本发明提供货物分拣系统及方法，至少部分地实现提高货物的分拣效率，降低人力成本，提高分拣系统的扩展灵活性。

第一方面，本发明实施例提供了一种货物分拣系统，包括：控制服务器、投递机器人和集货容器群组；所述集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口；所述投递机器人包括投递机器人本体以及设置在投递机器人本体上的投递机构；其中，

所述控制服务器，用于根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据所述目标集货容器的位置为所述投递机器人规划投递路径，生成与所述待投递货物对应的投递指令，将所述投递指令发送至所述投递机器人，所述投递指令包含所述投递机器人的投递路径；

所述投递机器人，用于响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，通过所述投递机构将所述待投递货物投递至所述目标集货容器。

进一步的，所述系统还包括搬运机器人；其中，所述控制服务器，还用于当所述目标集货容器中收集到的货物满足收集条件时，锁住所述目标集货容器，为所述目标集货容器分配搬运机器人，并根据所述目标集货容器的位置为所述搬运机器人规划搬运路径，生成与所述目标集货容器对应的搬运指令，将所述搬运指令发送至所述搬运机器人，所述搬运指令包含所述搬运机器人的搬运路径；

所述搬运机器人，用于响应于所述搬运指令，根据所述搬运路径行驶到所述目标集货容器处，将所述目标集货容器搬运至货物收集工位。

具体的，所述控制服务器为机器人规划的路径为环形路径。

具体的，所述环形路径的转弯处为弧形。

具体的，每两个所述集货容器组为一对，任意两对集货容器组之间通道宽度大于任意一对集货容器组内两个集货容器组之间的通道宽度。

具体的，所述任意两对集货容器组之间的通道为所述搬运机器人的行驶通道，所述一对集货容器组内两个集货容器组之间的通道为所述投递机器人的行驶通道。

具体的，所述投递机构采用皮带传送方式、翻板投递方式或者推送方式投递货物。

进一步的，所述投递机器人，具体用于响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，且在行驶过程中将所述待投递货物投递至所述目标集货容器中。

具体的，当所述集货容器的总数量大于所有路向的总数量时，任意一个路向分别与至少一个所述集货容器进行绑定，所述至少一个集货容器属于不同的集货容器组。

具体的，所述投递机构上表面距离地面的高度大于或等于集货容器的上表面距离地面的高度。

具体的，所述投递机器人上安装有传感器，所述传感器探测头指向所述集货容器上沿，用于检测所述集货容器是否装满货物；当所述集货容器装满货物时，向所述控制服务器发送所述集货容器已满的消息。

具体的，所述搬运机器人的行驶通道中的地标位于单元格的中心位置处，所述投递机器人的行驶通道中的地标位于单元格的靠近投递口处。

第二方面，本发明实施例还提供了一种货物分拣系方法，包括：

控制服务器根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据所述目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与所述待投递货物对应的投递指令，将所述投递指令发送至所述投递机器人，所述投递指令包含所述投递机器人的投递路径；

所述投递机器人响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，将所述待投递货物投递至所述目标集货容器；

其中，所述目标集货容器为集货容器群组中的任一集货容器，所述集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口。

进一步的，所述方法还包括：控制服务器确定所述目标集货容器中收集到的货物是否满足收集条件；

当所述目标集货容器中收集到的货物满足收集条件时，所述控制服务器锁住所述目标集货容器，为所述目标集货容器分配搬运机器人，并根据所述目标集货容器的位置所述搬运机器人规划搬运路径，生成与所述目标集货容器对应的搬运指令，将所述搬运指令发送至所述搬运机器人，所述搬运指令包含所述搬运机器人的搬运路径；

所述搬运机器人响应于所述搬运指令，根据所述搬运路径持续行驶到所述目标集货容器处，将所述目标集货容器搬运至货物收集工位。

进一步的，所述控制服务器为机器人规划的路径为环形路径。

进一步的，所述环形路径的转弯处为弧形。

进一步的，所述方法还包括：

所述投递机器人响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，且在行驶过程中通过所述投递机构将所述待投递货物投递至所述目标集货容器中。

进一步的，当所述集货容器的总数量大于所有路向的总数量时，任意一个路向分别与至少一个所述集货容器进行绑定，所述至少一个集货容器属于不同的集货容器组。

进一步的，所述控制服务器确定所述目标集货容器中收集到的货物是否满足收集条件包括：

所述投递机器人通过传感器检测所述目标集货容器是否装满货物，当所述目标集货容器装满货物时，向所述控制服务器发送所述目标集货容器已满的消息；

或者，

所述控制服务器根据所述目标集货容器的容积以及所述待投递货物的尺寸预估所述目标集货容器是否装满货物。

本发明实施例提供的货物分拣系统及方法，包括控制服务器、投递机器人和集货容器群组；集货容器群组包括多个集货容器组，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，投递机器人包括机器人本体以及设置在机器人本体上的投递机构；首先，通过根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与待投递货物对应的投递指令，将投递指令发送至投递机器人；然后投递机器人根据投递路径行驶到目标集货容器处，通过投递机构将待投递货物投递至目标集货容器。本发明实施例提供的技术方案可以提高货物的分拣效率，降低人力成本，同时提高分拣系统的扩展灵活性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的货物分拣系统的结构示意图；

图2a是本发明实施例二中的一组分拣系统的布局示意图；

图2b是本发明实施例二中的一组分拣系统的布局示意图；

图3是本发明实施例三中的投递机器人和搬运机器人的结构示意图；

图4是本发明实施例三中的投递机器人移动投递货物的示意图；

图5是本发明实施例四中的货物分拣方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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，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相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一中的货物分拣系统的结构示意图，本实施例可适用于分拣货物的情况，该货物分拣系统主要包括如下部分：控制服务器101、投递机器人102和第一搬运机器人103。

在本实施例中，控制服务器101分别与投递机器人102和搬运机器人103建立通信连接，用于实现整个货物分拣系统的控制和调度。进一步的，控制服务器101是指具有数据存储、信息处理能力的软件系统，可以通过有线或无线与投递机器人102、搬运机器人103以及系统中的其他硬件输入系统或软件系统连接。控制服务器101可以给投递机器人102和搬运机器人103发布任务，向工人传递信息、统计集货容器中的待投递货物的情况、向投递机器人102和搬运机器人103下达控制命令等。

控制服务器101，用于根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人102，并依据目标集货容器的位置为投递机器人102规划投递路径，生成待投递货物对应的投递指令，将投递指令发送至投递机器人102，投递指令包含投递机器人102的投递路径。

在本实施例中，待投递货物的路向信息是指待投递货物收件地址的城市。进一步，根据待投递货物的路向信息对待投递货物进行归类和分拣。待投递货物的路向信息中包含路向对应的目标集货容器，控制服务器101预先存储路向与集货容器的对应关系，控制服务器101获取到待投递货物的路向信息后，根据待投递货物的路向在控制服务器101的数据库中进行查询，确定待投递货物的路向对应的目标集货容器。

在本实施例中，路向信息由供件台的扫码设备扫描货物的二维码或者条形码获得，并发送至控制服务器101。进一步的，货物通过传输线的滑槽送到工人面前，工人获取货物之后，将货物放置在投递机器人102上。其中，投递机器人102在供件台附件的区域以弧线行驶。因此，工人可以在位于供件台左侧、右侧和前侧方向上的投递机器人102放置货物。投递机器人在进入供件台之后，降速行驶或者停止预设时间之后继续行驶。这样，在避免阻塞路径的同时，便于工人将货物放置在投递机器人上。承载货物的投递机器人102继续行驶，通过供件台的扫描设备，通过扫码设备扫描货物的二维码或者条形码获取货物的路向信息。进一步的，当扫描设备未获取到货物的路向信息时，投递机器人102将货物投递至异常集货容器之后返回供件台排队。

投递机器人102，用于响应于投递指令，根据投递路径行驶到目标集货容器处，通过投递机构将待投递货物投递至目标集货容器。

在本实施例中，集货容器可以是常见的用于收纳待投递货物的容器，比如：常见的笼车等。集货容器通常用于承载具有共同属性的物品。示例性的，目标集货容器可以是承载发送给北京市海淀区的待投递货物。

进一步的，投递机器人102将待投递货物投递至目标集货容器后，投递机器人102返回到供件台继续执行下次投递任务。

控制服务器101，还用于当目标集货容器中收集到的货物满足收集条件时，锁住目标集货容器，为目标集货容器分配搬运机器人103，并根据目标集货容器的位置为搬运机器人103规划搬运路径，生成与目标集货容器对应的搬运指令，将搬运指令发送至搬运机器人103，搬运指令包含搬运机器人103的搬运路径。

在本实施例中，收集条件是指集货容器已满，不能承载多余的货物。本实施例提供三种获取集货容器中收集到的货物满足收集条件的具体实施方式，一种实施方式是投递机器人102向控制服务器101发送的集货容器已满的信息。

另一种实施方式是，控制服务器101根据每个货物的体积和集货容器内货物的数量，估算集货容器内货物的体积，根据集货容器内货物的体积与集货容器的容积进行比较，若集货容器内货物的体积大于集货容器的容积，则集货容器中收集到的货物满足收集条件。

另一种实施方式是，在集货容器的上沿安装一个外红传感器和无线模块，当红外传感器检测到集货容器已满以后，将集货容器已满的信息通过无线模块发送至控制服务器101。

控制服务器101接收到集货容器已满的信息之后，锁住目标集货容器，禁止投递机器人102向该目标集货容器投递货物。控制服务器101为目标集货容器分配搬运机器人103，并获取目标集货容器的位置信息，根据目标集货容器的位置为搬运机器人103规划搬运路径，生成与目标集货容器对应的搬运指令，将搬运指令发送至搬运机器人103，搬运指令包含搬运机器人103的搬运路径。

搬运机器人103，用于响应于搬运指令，根据搬运路径行驶到目标集货容器处，将目标集货容器搬运至货物收集工位。

在本实施例中，搬运机器人103可以自身拥有智能系统，能够与控制服务器101进行通信，接收控制服务器101发送的搬运指令。进一步的，搬运指令至少包括：目标集货容器的位置以及路径导航信息。搬运机器人103响应于各个目标集货容器对应的搬运指令，根据其路径导航信息将目标集货容器中的待投递货物由目标集货容器的位置搬运至与其对应的货物收集工位。

在本实施例中，搬运机器人103将装满货物的集货容器搬运走之后，为了避免待投递货物落在地上，控制服务器101同时分配另外一个搬运机器人搬运一个空集货容器至对应的目标集货容器处。为空集货容器分配一个搬运机器人，根据空集货容器的当前位置以及原先的目标集货容器的位置为搬运机器人规划行进路径，生成空集货容器对应的搬运指令，并将搬运指令发送至另外一个搬运机器人，搬运指令包含另外一个搬运机器人的行进路径。

进一步的，控制服务器101为机器人规划的路径为环形路径。上述机器人包括投递机器人102和搬运机器人103，即投递机器人102的行走路径为环形路径，搬运机器人103的行走路径也为环形路径。进一步的，环形路径的转弯处为弧形。

在本实施例中，投递机器人102的环形投递路径和搬运机器人103的环形搬运路径，均有直线路径和弧形路径构成。其中，弧形路径是指机器人在转弯时采用弧形路径行驶，可以实现机器人在转弯时不停止，节省机器人的运行时间。

相应的，控制服务器101，具体用于在直线路径行驶时，采用惯性导航为主、视觉导航为辅的方式控制投递机器人102和/或搬运机器人103直线行驶。控制服务器101，具体用于在弧形路径行驶时，通过双轮差动驱动的方式控制投递机器人102和/或搬运机器人103弧形行驶。

在本实施例中，直线行驶时，机器人采用双融合的定位方式，采用惯性导航为主、视觉导航为辅的方式控制机器人直线行驶，工作区域每隔一段距离设有一个定位地标，在地标与地标之间的距离，机器人采用惯性导航定位，并利用定位地标准确定位，以及纠正惯性导航定位带来的误差，以保证机器人可以直线行驶。其中，机器人包括投递机器人102和搬运机器人103。

在本实施例中，在弧形路径行驶时，控制服务器101通过双轮差动驱动的方式控制投递机器人102和/或搬运机器人103弧形行驶。机器人采用双轮差动驱动方式，即机器人的左右两个轮子采用两个驱动电机，左右电机差速驱动可以改变机器人的航向，机器人左右两个电机的差速可以由控制服务器101根据工作区域的大小，机器人的体积以及机器人的转弯半径来计算。

本发明实施例提供的货物分拣系统，包括控制服务器、投递机器人和集货容器群组；集货容器群组包括多个集货容器组，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，投递机器人包括机器人本体以及设置在机器人本体上的投递机构；首先，通过根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与待投递货物对应的投递指令，将投递指令发送至投递机器人；然后投递机器人根据投递路径行驶到目标集货容器处，通过投递机构将待投递货物投递至目标集货容器。本发明实施例提供的技术方案可以提高货物的分拣效率，降低人力成本，同时提高分拣系统的扩展灵活性。

实施例二

本实施例在上述各实施例的基础上，进一步优化了货物分拣系统。图2a是本发明实施例二中的一组分拣系统的布局示意图。

在本实施例中，货物分拣系统中还包括集货容器群组；集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口。

如图2a所示，机器人行驶在至少一组工作区域中，每组工作区域包括依次排列的第一列子区域201、第二列子区域202、第三列子区域203、第四列子区域204、第五列子区域205和第六列子区域206。其中，第一列子区域201、第二列子区域202、第五列子区域205和第六列子区域206宽度大于第三列子区域203和第四列子区域204的宽度；第二列子区域202和第五列子区域205用于放置集货容器。

在本实施例中，一组分拣系统的工作区域布局主要包括供件台、货物收集工位、集货容器群组和控制服务器规划的路径组成。进一步的，在本实施例中提供的一组分拣系统中包括2个供件台212、货物收集工位210和6个集货容器组，每个集货容器组包括3个集货容器207。需要说明的是，每个集货容器组中的集货容器的个数可以灵活的设置，最少为1个。需要说明的是，图2a仅仅示出了2个供件台212、一个货物收集工位210和6个集货容器组构成的一组分拣系统，在实际应用中，供件台的数量、货物收集工位的数量、集货容器组的数量以及每个集货容器组中集货容器的个数都可以根据要求进行设计。整个工作区域也可以根据实际情况设置多组分拣系统。

进一步的，每两个集货容器组为一对，任意两对集货容器组之间通道宽度大于任意一对集货容器组内两个集货容器组之间的通道宽度。任意两对集货容器组之间的通道为所述搬运机器人的行驶通道，

具体的，放置集货容器207的第二列子区域202和第五列子区域205的单元格可以按照集货容器的尺寸来设置。示例性的，集货容器207是900mm×900mm，那么，第二列子区域202和第五列子区域205的单元格可以涉及为1m×1m。这样，可以在两列集货容器207之间存在100mm的安全余量。两对集货容器组之间的安全余量可以根据机器人运行的精度进行灵活的设置。

控制服务器，用于在第一列子区域201和第三列子区域203或者在第四列子区域204和第六列子区域中为投递机器人211规划环形投递路径208；控制服务器，还用于在第一列子区域201和第六列子区域206中为搬运机器人(图中未示出)规划环形搬运路径209。

进一步的，由图2a所示，投递路径208和搬运路径209是集货容器207周围的横向通道和纵向通道构成的环形通道构成，投递机器人的环形投递路径208和搬运机器人的环形搬运路径209，均有直线路径和弧形路径构成。其中，弧形路径是指机器人在转弯时采用弧线路径行驶，可以实现机器人在转弯时不停止，节省机器人的运行时间。投递机器人的环形投递路径208和搬运机器人的环形搬运路径209在直线路径时，均从单元格的中心位置通过。

进一步的，所述一对集货容器组内两个集货容器组之间的通道为所述投递机器人的行驶通道。

在本实施例中，一对集货容器组内两个集货容器组之间的第三列子区域203和第四列子区域204仅是投递机器人的行驶路径，不作为搬运机器人的行驶路径。因此，我们可以将第三列子区域203和第四列子区域204的宽度设置为小于第一列子区域201、第二列子区域202、第五列子区域205和第六列子区域206的宽度。这样可以在较小的工作区域中设置更多的集货容器，同样数量的集货容器在较小的场地中就可以实现，节省空间。进一步的，投递路径和搬运路径为同向路径，即搬运路径和投递路径均为顺时针行驶或者均为逆时针行驶。需要说明的是，第一列子区域201和第六列子区域206中，投递路径208和搬运路径209重合，即投递机器人和搬运机器人使用同一条行驶路径。

本实施例中，提供另外一种分拣系统的布局方案，图2b是本发明实施例二中的一组分拣系统的布局示意图。如图2b所示，每组工作区域包括依次排列的第一列子区域2011、第二列子区域2012、第三列子区域2013、第四列子区域2014、第五列子区域2015和第六列子区域2016。在本实施例中，所有子区域的宽度均相同，这样设置的好处在于，第三列子区域2013、第四列子区域2014中靠近工人位置的货物收集工位2110也能够放置装载货物的集货容器。需要说明的，图2b中的分拣系统的布局只有第三列子区域2013和第四列子区域2014的宽度和图2a中第三列子区域203和第四列子区域204的宽度不同。图2b中其他区域的布局方案，例如第一列子区域、第二列子区域、第五列子区域、第六列子区域、供件台的位置、工人工作区域、投递路径和搬运路径等，均与图2a中的布局方案相同。与图2a中相同的布局方案，图2b中未示出。

在本实施例中，所述搬运机器人的行驶通道中的地标位于单元格的中心位置处，所述投递机器人的行驶通道中的地标位于单元格的靠近投递口处。

进一步的，在每个单元格中都设置有用于定位的地标，第一列子区域201和第六列子区域206的地标位于相应单元格的中心位置处，第三列子区域203和第四列子区域204的地标位于单元格的靠近投递口处。这样可以使得投递机器人与集货容器靠近，避免包裹掉在地上，提升投递的安全性。优选的，为了达到增加投递可靠性的目的，也可以将地标设置在各个单元格的中心位置，在笼车上设计机构滑槽，或者将笼车放置在更靠近投递路线的位置，或者将投递机构设计成外翻结构，使得包裹可以很准确的投递到笼车中。本发明实施例还提供一种实施方式，增加机构投递的投递速度，保证包裹能越过投递机构与笼车之间的空隙，实现准确投递。

本实施例中提供另外一种实施方式，第三列子区域203和第四列子区域204的地标位设置在相应单元格的中心位置，而集货容器放置在靠近第三列子区域203和第四列子区域204的位置处。

在本实施例中，如图2a所示，供件台212设置供件工人的工作位置，其中，供件台212设在在场地的一侧，货物收集工位210设置在供件台212相对侧。进一步的，供件工人可以直接站在地面上、站地面以下或通过垫高的方式位于地面之上。在供件台前设置装载未分拣货物的笼车安放区，每个供件台附近设置至少两个单元格的笼车安放区。本实施例中，投递机器人102在供件台212附近的行驶路径不做限定。优选的，投递机器人102在供件台附件的区域以弧形行驶。

在本实施例中，货物收集工位设置取件工人的工作位置。搬运机器人到达货物收集工位后一字排列，方便取件工人将集货容器取走，并放置空集货容器在搬运机器人上。通过货物收集工位的扫描装置将空集货容器与路向信息进行绑定，并规划搬运机器人的环形路径，将空集货容器搬运至其对应的目标容器出。进一步的，为了提高集货容器的使用效率，在货物收集工位设置空集货容器区和满集货容器区。

在本实施例中，为了避免取件工人在取走满集货容器或者放置空集货容器的过程中，集货容器偏离标准位置，通常采用相应的固定装置。进一步的，可以在搬运机器人上设置固定装置，固定集货容器。或者在货物收集工位所在的单元格内设置固定装置，固定集货容器。

在本实施例中，当集货容器的总数量大于所有路向的总数量时，任意一个路向分别与至少一个集货容器进行绑定，所述至少一个集货容器属于不同的集货容器组。

具体的，当集货容器的总数量大于所有路向的总数量时，将任意一个待投递货物的路向分别与属于不同投递组的至少一个集货容器进行绑定。当工作区域中集货容器数量大于待投递货物路向的数量时，可以通过控制服务器设置多个集货容器对应相同的路向信息，且多个集货容器分布在不同的投递环路中，这样可以减少投递机器人在环路中的穿梭。此外，当一个集货容器已满，被锁定之后，投递机器人可以将货物投递至相同路径信息的集货容器中。

进一步的，由于投递机器人比搬运机器人行驶更加频繁，服务器可以将货物比较多的路向设置为高热度路向，将高热度路向布局在距离供件台较近的投递口，这样可以缩短投递机器人的行驶距离，进而缩短投递时间。

本发明实施例中，将第三列子区域和第四列子区域的宽度设置为小于第一列子区域、第二列子区域、第五列子区域和第六列子区域的宽度。这样可以在较小的工作区域中设置更多的集货容器，同样数量的集货容器在较小的场地中就可以实现，节省空间。当工作区域中集货容器的总数量大于待投递货物的所有路向的总数量时，可以通过控制服务器设置多个集货容器对应相同的路向，且多个投递口分布在不同的投递环路中，这样可以减少投递机器人在环路中的穿梭。

实施例三

本实施例在上述各实施例的基础上，进一步优化了货物分拣系统。图3是本发明实施例三中的投递机器人和搬运机器人的结构示意图。

如图3所示，投递机器人主要由投递机器人本体302以及设置在投递机器人本体上的投递机构301，搬运机器人主要由顶升式装置303和搬运机器人本体304构成。进一步的，投递机器人上设置投递机构301，投递机构301上表面距离地面的高度大于或等于集货容器305的上表面距离地面的高度，搬运机器人上设置顶升式装置303，搬运机器人顶升式装置303上表面的高度小于集货容器下表面距离地面的高度。具体的，所述投递机构301采用皮带传送方式、翻板投递方式或者推送方式投递货物。

进一步的，投递机器人在弧线路径行驶时，投递机构301和投递机器人本体302以相同方向相同转速转动；搬运机器人在弧形路径行驶时，顶升式装置303和搬运机器人本体304相对旋转。投递机器人在弧线路径行驶时，投递机构301和投递机器人本体302一起旋转，不产生相对旋转。搬运机器人在弧线路径行驶时，顶升式装置303和搬运机器人本体304相对旋转，保持集货容器相对于地面不旋转。

在本实施例中，投递机器人上安装有传感器，传感器探测头指向集货容器上沿，用于检测集货容器是否装满货物；当集货容器装满货物时，向控制服务器发送集货容器已满的消息。例如，这个传感器可以是红外探测头，如果货物冒出集货容器(即，集货容器已经装满货物)，红外线就会打在货物上会有信号反馈，机器人就会知道集货容器装满了，如果没有信号反馈，就说明没有装满。另外，服务器也可以根据每个投递的货物的尺寸以及集货容器的容量估算出集货容器是否装满。为提高检测准确度，本申请中也可以结合上述两种方式进行检测。

在一种可实现方式中传感器安装在投递机构301的下沿，投递机器人经过各个笼车时，可以探测到是否有包裹超过笼车的上沿，当传感器探测到有包裹超过笼车的上沿时，则认为笼车收集的包裹体积达到集货容器的最大容量，笼车已满。

当控制服务器接收到集货容器已满的信息时，控制服务器将该目标集货容器锁定，即投递机器人不再向该目标集货容器投递货物。控制服务器查找具有相同路向信息的目标集货容器，重新规划投递路径，使投递机器人将货物投递至具有相同路向的投递口。若没有查找到具有相同路向的投递口，则控制投递机器人在工作区域内持续绕环形路径行驶。当搬运机器人将空集货容器搬运到原目标集货容器处后，控制服务器解除该目标集货容器的锁定，投递机器人行驶至该投递口执行投递任务。

投递机器人，具体用于响应于投递指令，根据投递路径行驶到目标集货容器处，且在行驶过程中通过投递机构将待投递货物投递至目标集货容器。图4是本发明实施例三中的投递机器人移动投递货物的示意图，如图4所示，当投递机器人的第一边界401与投递口的第一边界403重合时，投递机器人保持行驶并开始执行投递动作，待投递货物投递至投递口对应的集货容器；当投递机器人第二边界402与投递口404的第二边界重合时，保持行驶并终止投递动作。需要说明的是，边界405是指投递机器人的第一边界401与投递口的第一边界403重合时，投递机器人第二边界的位置；边界404是指投递机器人第二边界402与投递口404的第二边界重合时，投递机器人第一边界的位置。机器人投递的安全范围为L，当投递机器人的运行速度为V时，投递机构的投递动作必须在T时间内完成，其中，T＝L/V。当投递机构的投递动作在T时间内没有完成时，停止投递动作，将待投递包裹投递至异常投递口。或者重新行驶一个环路之后再次进行投递。

本实施例中，投递机器人上设置投递机构，投递机构上表面距离地面的高度大于或等于集货容器的上表面距离地面的高度，可以使投递机构将货物投递至集货容器，不容易掉落。投递机器人根据环形投递路径持续行驶到投递口处，且在投递口的投递范围内行驶过程中将待投递货物投递至投递口后返回。投递机器人在投递的过程中持续行驶，可以减少机器人的投递时间，提高工作效率。

实施例四

图5是本发明实施例四中的货物分拣方法的流程图，本实施例可适用于分拣货物的情况，该方法由货物分拣系统来执行，如图5所示，该货物分拣方法主要包括如下步骤：

S510、控制服务器根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据所述目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与所述待投递货物对应的投递指令，将所述投递指令发送至所述投递机器人，所述投递指令包含所述投递机器人的投递路径。

S520、所述投递机器人响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，将所述待投递货物投递至所述目标集货容器；

其中，所述目标集货容器为集货容器群组中的任一集货容器，所述集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口。

S530、控制服务器确定所述目标集货容器中收集到的货物是否满足收集条件。

S540、当所述目标集货容器中收集到的货物满足收集条件时，所述控制服务器锁住所述目标集货容器，为所述目标集货容器分配搬运机器人，并根据所述目标集货容器的位置所述搬运机器人规划搬运路径，生成与所述目标集货容器对应的搬运指令，将所述搬运指令发送至所述搬运机器人，所述搬运指令包含所述搬运机器人的搬运路径。

S550、所述搬运机器人响应于所述搬运指令，根据所述搬运路径持续行驶到所述目标集货容器处，将所述目标集货容器搬运至货物收集工位。

进一步的，所述控制服务器为机器人规划的路径为环形路径。

进一步的，所述环形路径的转弯处为弧形。

进一步的，所述方法还包括：

所述投递机器人响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，且在行驶过程中通过所述投递机构将所述待投递货物投递至所述目标集货容器中。

进一步的，当所述集货容器的总数量大于所有路向的总数量时，任意一个路向分别与至少一个所述集货容器进行绑定，所述至少一个集货容器属于不同的集货容器组。

进一步的，所述控制服务器确定所述目标集货容器中收集到的货物是否满足收集条件包括：

所述投递机器人通过传感器检测所述目标集货容器是否装满货物，当所述目标集货容器装满货物时，向所述控制服务器发送所述目标集货容器已满的消息；

或者，

所述控制服务器根据所述目标集货容器的容积以及所述待投递货物的尺寸预估所述目标集货容器是否装满货物。

本发明实施例提供的货物分拣方法，首先，通过根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与待投递货物对应的投递指令，将投递指令发送至投递机器人；然后投递机器人根据投递路径行驶到目标集货容器处，通过投递机构将待投递货物投递至目标集货容器，其中，所述目标集货容器为集货容器群组中的任一集货容器，所述集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口。本发明实施例提供的技术方案可以实现提高货物的分拣效率，降低人力成本，同时提高分拣系统的扩展灵活性。

本发明实施例所提供的货物分拣方法可被本发明任意实施例所提供的货物分拣系统执行，具备系统相应的功能模块和有益效果。

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进行了较为详细的说明，但是本发明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)

1.一种货物分拣系统，其特征在于，包括：控制服务器、投递机器人和集货容器群组；所述集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口；所述投递机器人包括投递机器人本体以及设置在投递机器人本体上的投递机构；其中，

所述控制服务器，用于根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据所述目标集货容器的位置为所述投递机器人规划投递路径，生成与所述待投递货物对应的投递指令，将所述投递指令发送至所述投递机器人，所述投递指令包含所述投递机器人的投递路径；

所述投递机器人，用于响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，通过所述投递机构将所述待投递货物投递至所述目标集货容器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括搬运机器人；其中，

所述控制服务器，还用于当所述目标集货容器中收集到的货物满足收集条件时，锁住所述目标集货容器，为所述目标集货容器分配搬运机器人，并根据所述目标集货容器的位置为所述搬运机器人规划搬运路径，生成与所述目标集货容器对应的搬运指令，将所述搬运指令发送至所述搬运机器人，所述搬运指令包含所述搬运机器人的搬运路径；

所述搬运机器人，用于响应于所述搬运指令，根据所述搬运路径行驶到所述目标集货容器处，将所述目标集货容器搬运至货物收集工位。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制服务器为机器人规划的路径为环形路径。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述环形路径的转弯处为弧形。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，每两个所述集货容器组为一对，任意两对集货容器组之间通道宽度大于任意一对集货容器组内两个集货容器组之间的通道宽度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述任意两对集货容器组之间的通道为所述搬运机器人的行驶通道，所述一对集货容器组内两个集货容器组之间的通道为所述投递机器人的行驶通道。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述投递机构采用皮带传送方式、翻板投递方式或者推送方式投递货物。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述投递机器人，具体用于响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，且在行驶过程中通过所述投递机构将所述待投递货物投递至所述目标集货容器。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述集货容器的总数量大于所有路向的总数量时，任意一个路向分别与至少一个所述集货容器进行绑定，所述至少一个集货容器属于不同的集货容器组。

10.一种货物分拣系方法，其特征在于，包括：

控制服务器根据待投递货物的路向信息确定路向信息中的路向对应的目标集货容器，为待投递货物分配投递机器人，并依据所述目标集货容器的位置为投递机器人规划投递路径，生成与所述待投递货物对应的投递指令，将所述投递指令发送至所述投递机器人，所述投递指令包含所述投递机器人的投递路径；

所述投递机器人响应于所述投递指令，根据所述投递路径行驶到所述目标集货容器处，将所述待投递货物投递至所述目标集货容器；

其中，所述目标集货容器为集货容器群组中的任一集货容器，所述集货容器群组包括多个集货容器组，一个集货容器组包括至少一个集货容器，多个集货容器组以阵列方式分布在场地中，阵列空隙形成的横向和纵向通道为机器人的行驶通道，一个集货容器对应至少一个路向，所述集货容器的开口为货物的投递口。