CN109858850A - 一种地堆型仓库的托盘的定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地堆型仓库的托盘的定位方法，包括：通过在仓库部署定位基站；建立仓库的库位信息地图；将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定；当叉车叉取托盘时，将所述叉车与叉取的托盘进行绑定；所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定托盘的库位位置，解决了现有的托盘定位技术存在成本高、效率低的问题。

Description

一种地堆型仓库的托盘的定位方法及装置

技术领域

本申请涉及仓库管理领域，具体涉及一种地堆型仓库的托盘的定位方法，同时涉及一种地堆型仓库的托盘的定位装置。

背景技术

仓库作为货物的中转站，在货物的生产流通中发挥着重要的作用，货物通常放置于托盘上，能过叉车叉取托盘完成货物在仓库中的入库、移库、出库等操作。通过托盘的地理位置能够确定货物的存放位置或实时的地理位置。

现有的托盘位置确定方法，包括人工操作、基于物联网手持终端技术、无人仓库技术。人工操作通过手工方式进行记录或绑定，而信息会经过多个人的传递，此种方式存在着信息不准确、实时性低、反馈效率低、过程不透明、无法针对每一次移库进行记录等问题；基于物联网手持终端的技术。在所有的托盘、库位上分别安装RFID标签，在叉车上安装RFID阅读器，当叉车叉取托盘货物放入库位时，叉车上的RFID阅读器分别扫描托盘标签和库位标签，或由人工手持RFID终端分别扫描托盘和库位的RFID标签，并进行绑定，从而确认仓库托盘货物的库位信息。此种方式要求在所有的托盘货物、所有的库位上安装RFID标签，系统硬件投入成本高，且当库位重新规划或调整时，需要重新安装或调整库位的RFID标签，灵活性低，维护成本较高；无人仓库的建造成本非常高，需要较长的时间，才能收回投入的成本；自动化设备的维护成本较高，一旦其中一台设备故障，整个系统将受牵连，以致不能使用；自动化设备操作效率比人工效率低。

所以，现有的托盘定位技术存在成本高、效率低的问题。

发明内容

本申请提供一种地堆型仓库的托盘的定位方法，解决了现有的托盘定位技术存在成本高、效率低的问题。

本申请提供一种地堆型仓库的托盘的定位方法，其特征在于，包括：

在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图；

将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定；

当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定；

所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定所述托盘的库位位置。

优选的，所述定位基站，具体的可以为，UWB定位基站，部署在仓库顶部的天花板上。

优选的，所述在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图，包括：

将定位基站的信号覆盖所在的仓库；

将仓库平面等比例模拟为一个拥有X轴、Y轴的平面坐标系，使仓库中任意一点都有一个唯一的库位坐标(x，y)；

保存仓库各个位置的坐标信息。

优选的，所述托盘的标签信息，至少包括：托盘的编号。

优选的，所述将叉车编号与所述叉车的定位标签和所述叉车的标签阅读器进行绑定，用于通过叉车的定位标签识别叉车的地理位置，以及识别标签阅读器所属的叉车。

优选的，所述标签阅读器，具体的可以为，RFID标签阅读器。

优选的，所述当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定，用于通过叉车的位置获取绑定的托盘的位置。

优选的，还包括：

通过托盘的标签信息获取绑定的货物的层高数据。

优选的，所述若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，获取所述托盘的库位信息，包括：

若连续3次无法读取所述托盘的标签信息时，则通过分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，将此时托盘的库位信息记作(x，y)，将此时标签阅读器与托盘上标签之间的水平距离为L1；

设置标签阅读器每次读取的时间间隔为t0，则连续3次无法读取到托盘标签信息的时间间隔Δt＝2×t0，此时间间隔内叉车的行驶距离为L2，此时叉车的库位位置为(x0，y0)；

设叉车上安装的标签阅读器与定位标签水平距离为L3，托盘的库位位置为(x’，y’)＝(x0，y0)±L1±L2±L3；

使用叉车的位置偏差对托盘的库位位置进行校正，Δ(x，y)＞0，说明叉车是沿着X坐标轴的方向正向行驶，则仓库托盘货物的库位位置(x’，y’)＝(x0，y0)+L1+L2+L3；若Δ(x，y)＜0，说明叉车是沿着X坐标轴的方向反向行驶，则仓库托盘货物的库位位置(x’，y’)＝(x0，y0)-L1-L2-L3。

本申请同时提供一种地堆型仓库的托盘的定位装置，其特征在于，包括：

地图建立单元，在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图；

绑定单元，用于将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定；

托盘信息获取单元，用于当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定；

库位位置确定单元，用于所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定所述托盘的库位位置。

本申请提供的一种地堆型仓库的托盘的定位方法，通过定位基站建立仓库的地理位置信息地图，通过将叉车、托盘、货物，以及标签阅读器进行绑定，从而实时获取托盘的地理位置，解决了现有的托盘定位技术存在成本高、效率低的问题。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种地堆型仓库的托盘的定位方法流程图；

图2是本申请实施例涉及的UWB叉车定位标签、RFID标签阅读器、RFID标签的安装或粘贴示意图；

图3是本申请实施例叉车上安装的RFID标签阅读器第1次无法读取到托盘上安装的RFID标签信息时，RFID阅读器与托盘上标签之间的水平距离示意图；

图4是本申请实施例涉及的连续3次无法读取托盘的标签信息，此时间段叉车的行驶距离示意图；

图5是本申请实施例涉及的叉车上安装的RFID标签阅读器与叉车的RFID定位标签的水平距离示意图；

图6是本申请实施例涉及的叉车位置偏差大于0时托盘及货物的库位位置确定示意图；

图7是本申请实施例涉及的叉车位置偏差小于0时托盘及货物的库位位置确定示意图；

图8是本申请实施例涉及的一种地堆型仓库的托盘的定位装置示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

请参看图1，图1是本申请实施例提供的一种地堆型仓库的托盘的定位方法流程图，下面结合图1对本申请提供的方法进行详细说明。

步骤S101，在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图。

本步骤用于建立仓库各个位置的坐标信息，是识别托盘库位位置的基础。

本申请选用的定位基站可以为UWB定位基站，用于接收、捕获和解析定位标签发射的超宽带信号，主设备具有对定位标签发送和接收标签信号功能。UWB具备极强的抗干扰能力，使定位误差减小，同时它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供厘米级的定位精度等优点。所以，适用于本申请提供的需要高精度定位的仓库。定位的最小库位可以为80cmx80cm。可以将UWB定位基站部署在仓库顶部的天花板上，使定位基站的信号覆盖所在的仓库，既节省空间又达到减小信号干扰的目的。

通过在仓库空间内部署UWB定位基站，将仓库平面等比例模拟为一个拥有X轴、Y轴的平面坐标系，使仓库中任意一点在系统中都有一个唯一的位置坐标(x，y)。然后保存仓库各个位置的坐标信息至服务器。

步骤S102，将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定。

本步骤用于将与识别托盘的地理位置有关的信息进行绑定。

每辆叉车都有自己的编号，而且UWB叉车定位标签可以放在叉车的顶部，这样有利于定位基站与定位标签进行信息交换。同时叉车上安装有RFID标签阅读器，UWB叉车定位标签、RFID标签阅读器的安装或粘贴如图2所示。将叉车编号与所述叉车的定位标签和所述叉车的标签阅读器进行绑定，用于通过叉车的定位标签识别叉车的库位位置，以及识别标签阅读器所属的叉车。托盘的标签信息，至少包括：托盘的编号。可以通过手持联网终端，识别货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息，进而将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定。至此，完成叉车编号、叉车的定位标签信息、叉车的标签阅读器的绑定，货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息的绑定。

步骤S103，当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定。

本步骤用于完成叉车与叉取的托盘的绑定。

虽然在步骤S102中完成了与识别托盘的库位位置有关的信息进行绑定，但是，还没有建立叉车与托盘的关系，所以还需要在叉车叉取托盘时进一步建立叉车与托盘的关系。当叉车叉取托盘准备运送货物时时，叉车的RFID标签阅读器就会读取叉取的托盘的标签信息，而且是按设定的间隔时间定时读取，例如每5秒读取一次。叉车叉取托盘时，RFID标签阅读器和托盘的RFID标签的位置如图2所示。在RFID标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息后，将所述叉车与叉取的托盘进行绑定，用于通过叉车的库位位置获取绑定的托盘的库位位置，从而将叉车和叉取的托盘建立了关联关系。同时还可以通过托盘的标签信息获取绑定的货物的层高数据。

步骤S104，所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定所述托盘的库位位置。

本步骤用于实时获取行进中的叉车的库位位置及叉取的托盘及货物的库位位置。

当叉车叉取托盘及货物在仓库中行驶时，通过叉车上安装的UWB定位标签，系统可以获取叉车的实时库位位置(x，y)；当叉车放下托盘货物开始驶离时，自动判断托盘及货物在仓库的库位信息的步骤如下：

叉车驶离一定距离后，叉车上安装的RFID阅读器第一次无法读取到托盘上安装的RFID标签信息，设此时RFID阅读器与托盘上标签之间的水平距离为L1；如图3所示。

叉车上安装的RFID标签阅读器继续尝试读取托盘上的RFID标签信息，若连续3次无法读取所述托盘的标签信息时，则确定叉车已放下所述托盘，设标签阅读器每次读取的时间间隔为t0，则RFID标签阅读器连续3次无法读取到托盘RFID标签信息的时间间隔Δt＝2×t0，此时间间隔内叉车的行驶距离为L2，如图4所示，此时叉车的库位位置为(x0，y0)。

设叉车上安装的RFID标签阅读器与叉车的UWB定位标签水平距离为L3；如图5所示，可以判断托盘及货物的库位位置为(x’，y’)＝(x0，y0)±L1±L2±L3；

当叉车上的RFID阅读器连续3次无法读取到RFID标签信息时，系统自动记录此时叉车的位置信息为(x0，y0)，并从定位服务器中获取叉车在(x0，y0)之前的19个位置信息(x1，y1)(x2，y2)(x3，y3)(x4，y4)······(x19，y19)，则叉车放下托盘及货物后的平均位置信息(x0’，y0’)＝[(x1，y1)+(x2，y2)+(x3，y3)+(x4，y4)+······+(x19，y19)]/19。因此叉车位置偏差Δ(x0，y0)＝(x0，y0)-(x0’，y0’)；

若Δ(x，y)＞0，说明叉车是沿着X坐标轴的方向正向行驶，则仓库托盘及货物的库位位置(x’，y’)＝(x0，y0)+L1+L2+L3，如图6所示。

若Δ(x，y)＜0，说明叉车是沿着X坐标轴的方向反向行驶，则仓库托盘及货物的库位位置(x’，y’)＝(x0，y0)-L1-L2-L3，如图7所示。

本申请同时提供一种地堆型仓库的托盘的定位装置，其特征在于，包括：

地图建立单元，在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图；

绑定单元，用于将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定；

托盘信息获取单元，用于当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定；

库位位置确定单元，用于所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定所述托盘的库位位置。

通过本申请提供的一种地堆型仓库的托盘的定位方法，其建设成本远远低于建立无人仓库的成本，能够实时获取叉车和托盘货物的位置，并能实时准确的定位和记录货物所在的库位，作业过程不会改变现有叉车司机的操作习惯与模式，在释放人力的同时提高了信息准确率和反馈效率，解决了现有的托盘定位技术存在成本高、效率低的问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地堆型仓库的托盘的定位方法，其特征在于，包括：

在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图；

将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定；

当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定；

所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定所述托盘的库位位置。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述定位基站，具体的可以为，UWB定位基站，部署在仓库顶部的天花板上。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图，包括：

将定位基站的信号覆盖所在的仓库；

将仓库平面等比例模拟为一个拥有X轴、Y轴的平面坐标系，使仓库中任意一点都有一个唯一的库位坐标(x，y)；

保存仓库各个位置的坐标信息。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述托盘的标签信息，至少包括：托盘的编号。

5.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述将叉车编号与所述叉车的定位标签和所述叉车的标签阅读器进行绑定，用于通过叉车的定位标签识别叉车的地理位置，以及识别标签阅读器所属的叉车。

6.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述标签阅读器，具体的可以为，RFID标签阅读器。

7.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定，用于通过叉车的位置获取绑定的托盘的位置。

8.根据权利要求1或7所述的定位方法，其特征在于，还包括：

通过托盘的标签信息获取绑定的货物的层高数据。

9.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，获取所述托盘的库位信息，包括：

若连续3次无法读取所述托盘的标签信息时，则通过分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，将此时托盘的库位信息记作(x，y)，将此时标签阅读器与托盘上标签之间的水平距离为L1；

设置标签阅读器每次读取的时间间隔为t0，则连续3次无法读取到托盘标签信息的时间间隔Δt＝2×t0，此时间间隔内叉车的行驶距离为L2，此时叉车的库位位置为(x0，y0)；

设叉车上安装的标签阅读器与定位标签水平距离为L3，托盘的库位位置为(x’，y’)＝(x0，y0)±L1±L2±L3；

使用叉车的位置偏差对托盘的库位位置进行校正，Δ(x，y)＞0，说明叉车是沿着X坐标轴的方向正向行驶，则仓库托盘货物的库位位置(x’，y’)＝(x0，y0)+L1+L2+L3；若Δ(x，y)＜0，说明叉车是沿着X坐标轴的方向反向行驶，则仓库托盘货物的库位位置(x’，y’)＝(x0，y0)-L1-L2-L3。

10.一种地堆型仓库的托盘的定位装置，其特征在于，包括：

地图建立单元，在仓库部署定位基站，建立仓库的库位信息地图；

绑定单元，用于将叉车编号与所述叉车的定位标签信息和所述叉车的标签阅读器进行绑定，将货物的标签信息与货物所在的托盘的标签信息进行绑定；

托盘信息获取单元，用于当叉车叉取托盘时，所述叉车的标签阅读器读取叉取的托盘的标签信息，进而将所述叉车与叉取的托盘进行绑定；

库位位置确定单元，用于所述叉车在行进过程中，所述叉车与定位基站实时进行库位信息的交换，若连续无法读取所述托盘的标签信息时，则分析叉车的运行轨迹，确定叉车已放下所述托盘，通过扣减偏移量，确定所述托盘的库位位置。