CN111823226B - 具有协调机制的机器人系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于操作机器人系统以协调和集成用于执行操作的多个任务的系统和方法。所述机器人系统可标识与所触发操作相关联的一组任务。因此，所述机器人系统可跨子系统、机器人单元、任务站点或它们的组合来协调和控制动作，以按顺序执行所述一组任务并完成所述操作。

Description

具有协调机制的机器人系统及其操作方法

本申请是中国申请CN202080000592.0的分案申请，该申请日期为2020年1月10日，发明名称为“具有协调机制的机器人系统及其操作方法”。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月14日提交的美国临时专利申请序列号62/792,348的权益，所述临时专利申请以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本技术总体涉及机器人系统，并且更具体地，涉及用于协调多个单元的操作的系统、过程和技术。

背景技术

随着性能的不断增强和成本的降低，许多机器人(例如，被配置来自动地/自主地执行物理动作的机器)现在广泛用于许多领域。机器人例如可用于执行多种任务(例如，通过空间操纵或搬运物体)以进行制造和/或组装、打包和/或包装、运输和/或装运等。在执行任务时，机器人可复制人类动作，从而代替或减少执行危险或重复性任务原本需要的人类参与。

然而，尽管技术不断进步，但机器人往往缺乏复制执行更大型和/或更复杂任务所需的人类交互所必需的复杂程度。例如，机器人对机器人交互通常需要人工干预才能完全协调和组合任务的顺序。因此，仍然需要用于管理机器人之间的操作和/或交互的改进的技术和系统。

附图说明

图1是具有协调机制的机器人系统可在其中操作的示例性环境的图示。

图2是示出根据本技术的一个或多个实施方案的机器人系统的框图。

图3是根据本技术的一个或多个实施方案的与图1的机器人系统相关联的示例性任务单元的图示。

图4是根据本技术的一个或多个实施方案的图1的机器人系统的示例性控制图的图示。

图5A是根据本技术的一个或多个实施方案的第一示例性任务站点的图示。

图5B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统的方法的流程图。

图6A是根据本技术的一个或多个实施方案的第二示例性任务站点的图示。

图6B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统的方法的流程图。

图7A是根据本技术的一个或多个实施方案的第三示例性任务站点的图示。

图7B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统的方法的流程图。

图8A是根据本技术的一个或多个实施方案的第四示例性任务站点的图示。

图8B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统的方法的流程图。

图9A和图9B是根据本技术的一个或多个实施方案的示例性任务转变的图示。

图9C是根据本技术的一个或多个实施方案的示例性运输单元的图示。

图10是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统的方法的流程图。

具体实施方式

本文描述用于具有自动化物体检测/登记机制的机器人系统的系统和方法。根据一些实施方案配置的机器人系统(例如，执行一个或多个指定任务的装置的集成系统)通过协调多个单元(例如，机器人)的操作来自主地执行一系列集成任务(例如，用于实现对应的目标的操作)。

集成任务或操作可包括接收操作、库存操作、装运操作和/或其他操作。接收操作可包括用于接收物体(例如，包括物品的包裹和/或盒)的进入货物的一系列任务。库存操作可包括用于将所接收物体和/或物品放置在存储位置中的一系列任务。库存操作还可包括用于重新组织要存储的物体和/或物品或对其进行重新分组的一系列任务。装运操作可包括用于对出站货物的物品/物体进行分组的一系列任务。如下文详细描述，所定序任务可包括拆箱任务、分类任务、存储分组任务、组操纵任务、包裹打开任务、上架任务、拾取任务、打包任务和/或出站分组任务。另外，如下文所述，机器人系统可协调多个对应的单元、系统和/或站点之间的交互以执行操作。

传统操作在执行典型的集成任务时需要来自人类操作员的输入或协助。传统系统缺乏多个机器人之间的复杂的交互，并且需要操作员协助将一个机器人的任务结束与不同机器人的任务开始连接在一起。例如，传统系统可能够访问对应于订单的仓，但是需要人类操作员对订单的订购物品进行分组/定序。另外，例如，传统系统可包括根据固定输入/输出(例如，输送机的输入/输出)操作的拾取器机器人，但是缺乏与其他单元交互以改变输入/输出的复杂程度。

相比之下，本文所公开的机器人系统协调并控制单独的机器人单元和/或站点之间的交互以执行操作，从而减少或消除了用于执行的人工协助。例如，机器人系统可标识单元中的每一个的操作区、操作路径、转变位置、移动计划、对应的定时或它们的组合。另外，机器人系统可包括用于对不同单元的任务进行定序的一种或多种算法和/或用于控制单元之间的交互的一个或多个协议。机器人系统可进一步考虑多个单元之间的交互，并且根据可访问性、预计的装载/订单、所估计吞吐量或它们的组合来协调物品的存储。下文描述关于协调和控制的细节。

在以下描述中，阐述许多具体细节来提供对当前所公开技术的透彻理解。在其他实施方案中，此处所引入的技术可在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，不详细描述诸如具体函数或例程的公知特征，以便避免不必要地使本公开晦涩难懂。此说明中对“实施方案”、“一个实施方案”或类似用语的引用意指所描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，本说明书中此类短语的出现不一定都指代同一实施方案。另一方面，此类引用也不一定相互排斥。此外，特定特征、结构、材料或特性可以任何合适的方式在一个或多个实施方案中加以组合。应理解，图中所示的多种实施方案仅是说明性代表并且不一定按比例绘制。

出于简洁的目的，在以下描述中年未阐述描述公知且往往与机器人系统和子系统相关联并且可能不必要地使所公开技术的一些重要方面晦涩难懂的结构或过程的若干细节。此外，虽然以下公开内容阐述本技术的不同方面的若干实施方案，但若干其他实施方案可具有不同于此章节中所述的那些的配置或组成部分。因此，所公开的技术可具有带有附加元件或没有下文所述元件中的若干的其他实施方案。

下文所述的本公开的许多实施方案或方面可呈计算机或处理器可执行指令(包括由可编程计算机或处理器执行的例程)的形式。相关领域技术人员应理解，所公开的技术可在下文所示和所述的那些之外的计算机或处理器系统上实践。本文所述的技术可在专门编程、配置或构造为执行下文所述的计算机可执行指令中的一者或多者的专用计算机或数据处理器中体现。因此，如本文一般所用的术语“计算机”和“处理器”指代任何数据处理器并且可包括互联网用具和手持式装置(包括掌上计算机、可穿戴计算机、蜂窝或移动电话、多处理器系统、基于处理器的或可编程消费者电子器件、网络计算机、迷你计算机等)。由这些计算机和处理器处理的信息可在任何合适的显示介质(包括液晶显示器(LCD))处呈现。用于执行计算机或处理器可执行任务的指令可存储在任何合适的计算机可读介质(包括硬件、固件，或硬件和固件的组合)中或上。指令可包含在任何合适的存储器装置(包括例如闪存驱动器和/或其他合适的介质)中。

术语“耦接”和“连接”以及它们的派生词可在本文中用来描述组成部分之间的结构关系。应理解，这些术语并不意图作为彼此的同义词。而是，在特定实施方案中，“连接”可用于表示两个或更多个元件彼此直接接触。除非在上下文中另外阐明，否则术语“耦接”可用于表示两个或更多个元件彼此直接或间接(在其间具有其他干预元件)接触，或者两个或更多个元件彼此配合或交互(例如，如呈因果关系，诸如用于信号传输/接收或用于函数调用)，或两者。

合适的环境

图1是具有协调机制的机器人系统100可在其中操作的示例性环境的图示。机器人系统100可包括被配置来执行一个或多个任务的一个或多个单元(例如，机器人)和/或与所述一个或多个单元通信。协调机制的各方面可由多种单元来实践或实现。

对于图1所示的实例，机器人系统100可包括位于仓库或分配/装运枢纽中的卸载单元102、搬运单元104(例如，码垛机器人和/或拾件机器人)、运输单元106、装载单元108、或它们的组合。机器人系统100中的单元中的每一个可被配置来执行一个或多个任务。再如，任务可包括将物体放置在目标位置上(例如，放置在货盘顶部上和/或仓/笼/盒/箱内部)。机器人系统可导出用于放置和/或堆叠物体的计划(例如，放置位置/取向、用于搬运物体的顺序和/或对应的运动计划)。单元中的每一个可被配置来根据执行任务的所导出计划中的一个或多个来执行一系列动作(通过例如在其中操作一个或多个组成部分)以执行任务。

在一些实施方案中，任务可包括将目标物体112(例如，对应于正在执行的任务的包裹、盒、箱、笼、货盘等中的一者)从起始位置114操纵(例如，移动和/或重新定向)到任务位置116。例如，卸载单元102(例如，拆箱机器人)可被配置来将目标物体112从载具(例如，卡车)中的位置搬运到传送带上的位置。另外，搬运单元104可被配置来将目标物体112从一个位置(例如，传送带、货盘或仓)搬运到另一位置(例如，货盘、仓等)。再如，搬运单元104(例如，码垛机器人)可被配置来将目标物体112从源位置(例如，货盘、拾取区域和/或输送机)搬运到目的地货盘。在完成操作时，运输单元106可将目标物体112从与搬运单元104相关联的区域搬运到与装载单元108相关联的区域，并且装载单元108可将目标物体112(通过例如移动承载目标物体112的货盘)从搬运单元104搬运到存储位置(例如，货架上的位置)。

机器人系统100可对任务进行组合和/或定序以执行实现目标(诸如从卡车或货车卸载物体并将它们存储在仓库中，或者从存储位置卸载物体并将它们准备用于装运)的操作。下文描述关于操作和相关联动作的细节。

出于说明性目的，机器人系统100是在装运中心的上下文中描述的；然而，应理解，机器人系统100可被配置来在其他环境中/出于其他目的(诸如用于制造、组装、包装、健康护理和/或其他类型的自动化)执行任务/操作。还应理解，机器人系统100可包括图1未示出的其他单元，诸如操纵器、服务机器人、模块化机器人等。例如，在一些实施方案中，机器人系统100可包括用于将物体从笼车或货盘搬运到输送机或其他货盘上的去码垛单元、用于将物体从一个容器搬运到另一个的容器交换单元、用于包裹物体的包装单元、用于根据物体的一个或多个特性对它们进行分组的分类单元、用于根据物体的一个或多个特性以不同方式对物体进行操纵(例如，分类、分组和/或搬运)的拾件单元，或它们的组合。

机器人系统100和/或其单元可包括在关节处连接以用于运动(例如，旋转和/或平移位移)的物理或结构构件(例如，机器人操纵器臂)。结构构件和关节可形成被配置来操纵端部执行器(例如，抓持器)的动力链，所述端部执行器被配置来根据机器人系统100的用途/操作来执行一个或多个任务(例如，抓持、自旋、焊接等)。机器人系统100可包括被配置来关于对应的关节或在对应的关节处对结构构件进行驱动或操纵(例如，移位和/或重新定向)的致动装置(例如，马达、致动器、线材、人工肌肉、电活性聚合物等)。在一些实施方案中，机器人系统100可包括被配置来到处运输对应的单元/底架的运输马达。

机器人系统100可包括被配置来获得用于实施任务(诸如操纵结构构件和/或运输机器人单元)的信息的传感器。传感器可包括被配置来检测或测量机器人系统100的一个或多个物理特性(例如，其一个或多个结构构件/关节的状态、状况和/或位置)和/或周围环境的一个或多个物理特性的装置。传感器的一些实例可包括加速度计、陀螺仪、力传感器、应变计、触觉传感器、扭矩传感器、位置编码器等。

在一些实施方案中，例如，传感器可包括被配置来检测周围环境的一个或多个成像装置(例如，视觉和/或红外摄像机、2D和/或3D成像摄像机、诸如激光雷达或雷达的距离测量装置等)。成像装置可生成所检测环境的可通过机器/计算机视觉来处理(例如，用于自动化检查、机器人引导或其他机器人应用)的代表，诸如数字图像和/或点云。如下文更详细描述，机器人系统100可处理数字图像和/或点云，以标识目标物体112、起始位置114、任务位置116、目标物体112的姿势、关于起始位置114和/或姿势的置信度量度、或它们的组合。

对于操纵目标物体112，机器人系统100可捕获并分析指定区域(例如，拾取位置，诸如卡车内部或传送带上)的图像，以标识目标物体112及其起始位置114。类似地，机器人系统100可捕获并分析另一指定区域(例如，用于将物体放置在输送机上的投放位置、用于将物体放置在容器内部的位置，或货盘上用于堆叠目的位置)的图像，以标识任务位置116。例如，成像装置可包括被配置来生成拾取区域的图像的一个或多个摄像机和/或被配置来生成任务区域(例如，投放区域)的图像的一个或多个摄像机。基于所捕获图像，机器人系统100可确定起始位置114、任务位置116、相关联姿势、运动计划和/或其他处理结果。

在一些实施方案中，例如，传感器可包括被配置来检测机器人系统100的结构构件(例如，机器人臂和/或端部执行器)和/或对应的关节的位置的位置传感器。机器人系统100可使用位置传感器来在任务的执行期间跟踪结构构件和/或关节的位置和/或取向。

合适的系统

图2是示出根据本技术的一个或多个实施方案的机器人系统100的框图。在一些实施方案中，例如，机器人系统100(例如，在上文所述的单元和/或机器人中的一者或多者处)可包括电子/电气装置，诸如一个或多个处理器202、一个或多个存储装置204、一个或多个通信装置206、一个或多个输入-输出装置208、一个或多个致动装置212、一个或多个运输马达214、一个或多个传感器216、或它们的组合。多种装置可通过有线连接和/或无线连接彼此耦接。例如，机器人系统100可包括总线，诸如系统总线、外围部件互连(PCI)总线或PCI快速总线、超传输或工业标准架构(ISA)总线、小型计算机系统接口(SCSI)总线、通用串行总线(USB)、IIC(I2C)总线，或电子电器工程师协会(IEEE)标准1394总线(也称为“火线”)。另外，例如，机器人系统100可包括桥接器、适配器、处理器，或用于在装置之间提供有线连接的其他信号相关的装置。无线连接可基于例如蜂窝通信协议(例如，3G、4G、LTE、5G等)、无线局域网(LAN)协议(例如，无线保真(WIFI))、对等或装置间通信协议(例如，蓝牙、近场通信(NFC)等)、物联网(IoT)协议(例如，NB-IoT、LTE-M等)和/或其他无线通信协议。

处理器202可包括被配置来执行存储在存储装置204(例如，计算机存储器)上的指令(例如，软件指令)的数据处理器(例如，中央处理单元(CPU)、专用计算机和/或机载服务器)。在一些实施方案中，处理器202可包括在可操作地耦接到图2所示的其他电子/电气装置和/或图1所示的机器人单元的单独/独立控制器中。处理器202可实施控制其他装置/与其交互的程序指令，从而致使机器人系统100执行动作、任务和/或操作。

存储装置204可包括其上存储有程序指令(例如，软件)的非暂时性计算机可读介质。存储装置204的一些实例可包括易失性存储器(例如，高速缓存和/或随机存取存储器(RAM))和/或非易失性存储器(例如，闪速存储器和/或磁盘驱动器)。存储装置204的其他实例可包括便携式存储器驱动器和/或云存储装置。

在一些实施方案中，存储装置204可用于进一步存储处理结果和/或预定数据/阈值并提供对它们的访问。例如，存储装置204可存储包括对可由机器人系统100操纵的物体(例如，盒、箱和/或产品)的描述的主数据252。在一个或多个实施方案中，主数据252可包括针对每个这种物体的登记数据254。登记数据254可包括预期由机器人系统100操纵的物体的尺寸、形状(例如，潜在姿势的模板和/或用于识别呈不同姿势的物体的计算机生成的模型)、颜色方案、图像、标识信息(例如，条形码、快速响应(QR)码、标志等和/或其预期位置)、预期重量、其他物理/视觉特性、或它们的组合。在一些实施方案中，主数据252可包括关于物体的操纵相关的信息，诸如物体中的每一个上的质心(CoM)位置或其估计、对应于一个或多个动作/操纵的预期传感器测量值(例如，针对力、扭矩、压力和/或接触测量)、或它们的组合。

通信装置206可包括被配置来通过网络与外部或远程装置通信的电路。例如，通信装置206可包括接收器、发射器、调制器/解调器(调制解调器)、信号检测器、信号编码器/解码器、连接器端口、网卡等。通信装置206可被配置来根据一种或多种通信协议(例如，互联网协议(IP)、无线通信协议等)发送、接收和/或处理电信号。在一些实施方案中，机器人系统100可使用通信装置206来在机器人系统100的单元之间交换信息和/或与在机器人系统100外部的系统或装置交换信息(例如，出于报告、数据采集、分析和/或故障排除目的)。

输入-输出装置208可包括被配置来将信息传达给人类操作员和/或从人类操作员接收信息的用户接口装置。例如，输入-输出装置208可包括显示器210和/或用于将信息传达给人类操作员的其他输出装置(例如，扬声器、触觉电路、或触觉反馈装置等)。另外，输入-输出装置208可包括控制或接收装置，诸如键盘、鼠标、触摸屏、传声器、用户接口(UI)传感器(例如，用于接收运动命令的摄像机)、可穿戴输入装置等。在一些实施方案中，机器人系统100可使用输入-输出装置208来在执行动作、任务、操作或它们的组合时与人类操作员交互。

机器人系统100可包括在关节处连接以用于运动(例如，旋转和/或平移位移)的物理或结构构件(例如，机器人操纵器臂)。结构构件和关节可形成被配置来操纵端部执行器(例如，抓持器)的动力链，所述端部执行器被配置来根据机器人系统100的用途/操作来执行一个或多个任务(例如，抓持、自旋、焊接等)。机器人系统100可包括被配置来关于对应的关节或在对应的关节处对结构构件进行驱动或操纵(例如，移位和/或重新定向)的致动装置212(例如，马达、致动器、线材、人工肌肉、电活性聚合物等)。在一些实施方案中，机器人系统100可包括被配置来到处运输对应的单元/底架的运输马达214。

机器人系统100可包括被配置来获得用于实施任务(诸如操纵结构构件和/或运输机器人单元)的信息的传感器216。传感器216可包括被配置来检测或测量机器人系统100的一个或多个物理特性(例如，其一个或多个结构构件/关节的状态、状况和/或位置)和/或周围环境的一个或多个物理特性的装置。传感器216的一些实例可包括加速度计、陀螺仪、力传感器、应变计、触觉传感器、扭矩传感器、位置编码器等。

在一些实施方案中，例如，传感器216可包括被配置来检测周围环境的一个或多个成像装置222(例如，视觉和/或红外摄像机、2D和/或3D成像摄像机、诸如激光雷达或雷达的距离测量装置等)。成像装置222可生成所检测环境的可通过机器/计算机视觉来处理(例如，用于自动化检查、机器人引导或其他机器人应用)的代表，诸如数字图像和/或点云。

在实施/执行任务和/或操作时，机器人系统100(通过例如上文所述的多种电路/装置)可捕获并分析指定区域(例如，拾取位置，诸如卡车内部或传送带上)的图像，以处理图1的目标物体112及其图1的起始位置114。类似地，机器人系统100可捕获并分析另一指定区域(例如，用于将物体放置在输送机上的投放位置、用于将物体放置在容器内部的位置，或货盘上用于堆叠目的位置)的图像，以处理图1的任务位置116。例如，成像装置222可包括被配置来生成拾取区域的图像的一个或多个摄像机和/或被配置来生成任务区域(例如，投放区域)的图像的一个或多个摄像机。基于所捕获图像，机器人系统100可确定起始位置114、任务位置116、相关联姿势、打包/放置计划、搬运/打包顺序和/或其他处理结果。因此，机器人系统100可导出执行任务和/或单元/任务之间的交互的运动计划以执行操作。

在一些实施方案中，例如，传感器216可包括被配置来检测机器人系统100的结构构件(例如，机器人臂和/或端部执行器)和/或对应的关节的位置的位置传感器224。机器人系统100可使用位置传感器224来在任务的执行期间跟踪结构构件和/或关节的位置和/或取向。

示例性机器人单元

图3是根据本技术的一个或多个实施方案的与图1的机器人系统100相关联的示例性任务单元的图示。机器人系统100可包括和/或可操作地耦接到被配置来实施/执行一个或多个任务的一组机器人单元。在一些实施方案中，机器人单元可包括拆箱单元302、分类单元304、物体运输单元305、分组单元306、组运输单元307、移除单元308、包裹打开单元310、货架运输单元312、搁架单元313、拾取单元314、打包单元316或它们的组合。

拆箱单元302可以是被配置来通过从载具(例如，卡车、飞机、船等)上移除目标物体来执行或实行拆箱任务322的机器人单元。在一些实施方案中，拆箱单元302可包括包装级或货盘级的机器人臂和/或用于提升目标物体和/或其容器(例如，货盘和/或其他装运容器)的升降机。拆箱单元302还可包括被配置来相对于载具移动机器人臂和/或升降机的运输系统，诸如车轮、轨道、轨路等。

分类单元304可以是被配置来通过将进入物体中的每一个放置或发送到与所述物体相关联的指定位置/任务和/或根据顺序来执行分类任务324的机器人单元。在一些实施方案中，分类单元304可包括搬运机制(例如，输送机)，所述搬运机制沿着诸如来自拆箱单元302并且穿过/跨操纵机制的路径移动所拆箱目标物体。操纵机制可包括被配置来根据识别结果来识别和操纵路径上的单独物体的机器人单元和/或传感器。例如，操纵机制(例如，包装级机器人臂)可将物体搬运并放置在输送机上或输送机外部的不同位置处，以形成物体的目标分组和/或物体的目标顺序。另外，操纵机制可将物体从路径搬运到与所识别物体相关联或分配给所识别物体的物体运输单元305中的一个。

物体运输单元305可以是可操作地耦接到分类单元304并且被配置来在站点/任务之间搬运物体的机器人单元。对于图3所示的实例，物体运输单元305可搬运由分类任务324产生的所定序/分组物体，以对其进行进一步处理，以用于其他任务和下文描述的相关单元/站点(例如，与任务和相关单元相关联的位置或区域)。物体运输单元305可以包括输送机、轨道和/或一组机车搬运单元。

分组单元306可以是被配置来诸如根据类别、类型、订单和/或装运清单通过对物体的至少一个子集分组以形成物体的所分组集合来执行存储分组任务326的机器人单元。例如，机器人系统100可控制分组单元306根据品牌、制造商、标识符、大小、重量和/或另一类别来对进入物体进行码垛。换句话讲，仓库可能会收到许多不同类型的包裹。另外，包裹的所装运/接收分组可能具有与目标存储数量或配置不同数量或打包配置。因此，机器人系统100可将所接收包裹重新分配成与目标存储分组、数量和/或打包配置相匹配的新分组。每个所得的分组可以包括放置在容器(例如，货盘或仓)上或容器中的对应的物体。因此，出于存储目的，可以根据相关联的物体分组对容器进行分类。在一些实施方案中，机器人系统100可将容器归类为具有单个均一化的物体的分组(例如，相同的品牌、相同的标识符等)和/或具有多个或混合的物体的分组。

在一些实施方案中，存储分组任务326可包括两个或更多个子任务的分组。子任务可包括(1)将空的分组机制(例如，货盘或仓)搬运或装载到指定区域，(2)将来进入物体从物体运输单元305搬运到对应于物体的类型或实例的分组区域/机制(例如，货盘或仓)并且/或这(3)将所装载分组机制搬运到指定位置。因此，分组单元306可包括码垛机器人，诸如被配置来操纵盒或包裹的包装级机器人臂。码垛机器人可在物体运输单元305上抓持并提升物体，并且将它们放置/堆叠在位于指定区域的货盘上。另外，组运输单元307可以是被配置来在例如码垛位置与其他处理位置(例如，码垛位置和/或存储位置)之间移动分组的物体的机器人单元。例如，组运输单元307可包括被配置来拾取并运输其上的所分组机制和/或物体的机车机器人单元，诸如自动导引运输车(AGV)。

移除单元308可以是被配置来通过重新布置物体的分组来执行组操纵任务328，诸如以用于调整存储分组和/或用于形成出站物体的分组的机器人单元。组操纵任务328可用于从初始存储位置访问物体分组并将它们放置在任务站点处。例如，移除单元308可包括去码垛单元，诸如被配置来操纵盒或包裹并将它们从初始分组中移除(例如，通过从第一货盘中移除它们)，并且将它们放置在一个或多个不同位置(例如，第二托盘或另一输送机)处进行存储的包装级机器人臂。

作为组操纵任务328的说明性实例，组运输单元307(例如，AGV)可将货盘和其上存储的物体从存储位置带到去码垛位置。去码垛单元可将物体从货盘搬运到另一个位置以进行重新存储或其他处理，如下所述。

在一些实施方案中，可对拆箱任务322、分类任务324和/或存储分组任务328进行定序以形成接收操作320。接收操作320可用于从外部提供者或源接收物体以用于后续处理(例如，分组和/或存储)。例如，接收操作320可用于接收、卸载和/或存储诸如来自制造商、仓库、装运中心、分销商等的进入物体。

在一个或多个实施方案中，组操纵任务328可进一步用于不同操作。例如，机器人系统100可实施包括组操纵任务326的库存操作330。库存操作330可包括用于操纵、存储和/或访问物体的内容物的一系列任务，以重新定位任务目标以进行进一步存储或后续任务。换句话讲，接收操作320可操纵盒和/或包裹以用于存储和访问，并且库存操作330可操纵盒和/或包裹内的内容物以用于存储和访问。

库存操作330还可包括其他任务，诸如包裹打开任务332和/或上架任务334。包裹打开单元310(例如，机器人单元)可被配置来通过打开形成或包围物体的诸如盒或包装材料的容器来执行包裹打开任务332。在一些实施方案中，包裹打开单元310可被配置来移除或切割包裹紧固件(例如，胶带、捆扎等)和/或打开覆盖物(例如，盒盖板、塑料包裹物、盖子等)。在其他实施方案中，包裹打开单元310可被配置来诸如通过切割和移除包裹的顶部/表面来移除包裹的顶部部分以形成顶部松开的仓并且暴露其中的物品。类似地，货架运输单元312(例如，机器人单元，诸如AGV)和/或搁架单元313(例如，包装级机器人臂和/或专用AGV)可被配置来执行上架任务334。上架任务334可用于将物体/仓放置在存储货架上和/或用于访问物体/仓并将其从存储货架移除。上架任务334可包括用于移除物体/仓并将它们运输到不同位置的货架拾取任务。货架运输单元312可被配置来在存储位置与装载/卸载位置之间运输存储货架。搁架单元313可被配置来将物体(例如，所接收物体和/或所打开物体)放置在存储货架上和/或从存储货架上移除物体。

与组操纵任务328相似，上架任务334可进一步用于不同操作。例如，机器人系统100可实施包括上架任务334的装运操作340。运输操作340可包括用于对最初存储或不同位置的物体和/或单独物品进行分组以用于出站运输或货物的一系列任务。换句话讲，接收操作320可操纵盒、包裹和/或内容物品，并且根据订单或运输清单对它们进行分组。所分组物体/物品随后可被装载到运输车辆和/或被装运到与存储位置分开的远程位置/设施。

装运操作340还可包括其他任务，诸如拾取任务342、打包任务344和/或出站分组任务346。包括移除单元308、搁架单元313和/或拾取单元314的一组机器人单元(例如，物品级机器人臂)可被配置来通过访问和操纵在诸如盒或包裹的物体内存储/接收的内容物品来执行拾取任务342。例如，搁架单元313和/或移除单元308可被配置来通过将存储容器(例如，所打开盒)放置在处理位置处来执行子任务。拾取单元314(例如，具有拾取端部执行器的机器人臂)可诸如根据订单和/或装运清单来抓持内容物品并将其从存储容器搬运到出站容器(例如，其他盒或包裹)。

打包单元316可被配置来通过包封内容物品和/或用于出站搬运的物体来执行打包任务344。例如，打包单元316可包括被配置来关闭出站容器的盖板或盖子、(通过例如胶带、紧固件和/或粘合剂)紧固盖板/盖子、包裹各个出站容器或它们的组合的机器人单元。

打包单元316(例如，包装级机器人臂)可被配置来通过将所打包/包封出站容器放置在指定位置处来执行分组任务346。例如，打包单元316可将一组打算用于同一车辆和/或目的地位置的出站容器装载到货盘。在一些实施方案中，分组任务346可包括另外的子任务以诸如通过使用塑料包裹物包裹一组物体紧固所分组容器。与打包单元316相似的机器人单元(未示出)和/或AGV可被配置来将塑料包裹物施加到所堆叠/经装货盘的出站容器。

出于说明性目的，已经结合图3所示的示例性一系列任务描述了操作。然而，应当理解，操作和/或任务可不同。例如，接收操作320可包括包裹打开任务332和/或上架任务334。除此之外或另选地，接收操作320可进一步排除由组运输单元307执行的子任务，并且相反，可将物体放置在物体运输单元305上以进行进一步处理。因此，接收操作320可从包装级的操纵转变成物品级的操作，并且将开口容器存储在货架上。

另外，作为说明性实例，装运操作340可在上架任务334之后包括包裹打开任务332。换句话讲，进入物体可在不打开物体的情况下被存储，诸如上文针对包装级接收操作320所描述的。各个内容物品可被操纵和包装作为装运操作340的一部分。因此，机器人系统100可通过实施上架任务334将所存储包裹带到拾取区域，并且通过在拾取任务342之前执行包裹打开任务332来打开包裹。

作为进一步的说明性实例，装运操作340可包括包装级处理。换句话讲，如上所述，可在不打开物体的情况下存储进入物体。可根据订单、车辆和/或目的地位置将所存储物体重新分组到出站货盘上，而无需进行物品级操纵。因此，包装级的出站分组任务可包括组操纵任务328，然后是出站分组任务346。

示例性任务/操作组织

图4是根据本技术的一个或多个实施方案的图1的机器人系统100的示例性控制图的图示。控制图可示出机器人系统100和/或对应的组成部分的总体架构。在一些实施方案中，例如，机器人系统100可通过管理系统402、存储访问系统404、主控制器408、一个或多个机器人单元和/或其他控制系统来实现。换句话讲，可基于操作包括在管理系统402、存储访问系统404、主控制器408、一个或多个机器人单元和/或其他控制系统中的图2的一个或多个处理器202来实现机器人系统100。如上所述，一个或多个处理器202可执行存储在图2的存储装置204中的计算机可执行指令。存储装置204可被包括在管理系统402、存储访问系统404、主控制器408、一个或多个机器人单元和/或其他控制系统中。

在其他实施方案中，例如，机器人系统100可通过管理系统402和/或主控制器408来实现，并且与存储访问系统404、一个或多个机器人单元和/或其他控制系统进行交互。例如，一个或多个处理器202可执行计算机可执行指令并且使用存储访问系统404、一个或多个机器人单元和/或其他控制系统传达(例如，通过图2的通信总线和/或通信装置206)命令、设置、计划等以执行任务和/或操作。

管理系统402可包括被配置来管理对应的位置/场地的总体状态/条件的一组计算装置(例如，一个或多个处理器202、存储装置204和/或其部分)。例如，管理系统402可包括服务器、专用控制器、台式计算机或门户网站点和/或被配置来用作仓库、装运中心、配送中心等的控制/管理系统的其他个人或商业计算装置。管理系统402可位于对应的位置处或对应的位置中或远程位置处。

机器人系统100可控制任务站点之间的运输物体，从而可对所运输物体执行与站点相关联的任务。在控制运输时，例如，管理系统402和/或主控制器408可生成定时因子(例如，标志)和/或将定时因子传达到存储访问系统404。存储访问系统404可根据来自管理系统402和/或主控制器408的定时因子，实施一个或多个运动计划或其部分以操作运输单元。存储访问系统404可以包括被配置来控制诸如AGV422的运输单元一组计算装置(例如，一个或多个处理器202、存储装置204和/或其部分)。例如，存储访问系统404可包括服务器、专用控制器、台式计算机或门户网站点和/或被配置来控制图3的组运输单元307和/或图3的货架运输单元312的移动或功能的其他个人或商业计算装置。

主控制器408可包括被配置来控制特定机器人单元的本地操作和/或由特定机器人单元执行的任务的一组计算装置(例如，一个或多个处理器202、存储装置204和/或其部分)。主控制器408可包括服务器、专用控制器、台式计算机或门户网站点和/或被配置来分析传感器数据、确定当前或实时条件和/或导出和实施用于实施任务的运动计划的其他个人或商业计算装置。

作为说明性实例，主控制器408可接收代表在图1的任务起始位置114处的物体的传感器数据，并且标识进入物体和/或其物理属性(例如，尺寸、视觉外观和/或拐角/边缘位置)。主控制器408可使用标识结果来确定图1的任务位置116和用于从起始位置114向其搬运物体的对应的运动计划(例如，对应于计划的行进路径的一组命令和/或设置)。主控制器408可基于将运动计划或对应的命令/设置传达带对应的机器人单元来实施运动计划。机器人臂单元可执行命令/设置以执行任务或子任务。在一些实施方案中，主控制器408可控制输送机424(例如，图3的物体运输单元305的实例)和/或图3的分类单元304。主控制器408还可控制图3所示的一个或多个机器人单元，诸如拆箱单元302、分组单元306、移除单元308、包裹打开单元310、搁架单元313、拾取单元314和/或打包单元316。

管理系统402、存储访问系统404和/或主控制器408可被配置来基于操作规范406来控制对应的任务/操作。在一些实施方案中，管理系统402可被配置来基于关于进入物体、当前存储的物体和/或外发订单或装运清单的信息来生成操作规范406。操作规范406可包括与任务/操作的实施相关联的细节、规则、目的、定时和/或接口。例如，操作规范406可包括所管理场地内的物体和/或物品的当前数量和/或存储位置。另外，操作规范406可包括分组或处理位置(例如，用于分类单元304)、用于进入/接收的物体和/或重新组织的物体/物品的存储位置和/或存储容器/货盘标识。此外，操作规范406可包括用于对物体/物品进行分组以用于存储和/或出站装运的信息。

在一些实施方案中，管理系统402可使用操作规范406来协调定时和/或任务之间的交互以执行操作。管理系统402可根据定时和/或交互来导出和/或实施用于任务的命令、设置和/或计划。在其他实施方案中，管理系统402可将操作规范406传达到主控制器408、存储访问系统404和/或其他控制装置/系统。主控制器408、存储访问系统404和/或其他控制装置/系统可使用操作规范406来导出和/或实施用于任务的命令、设置和/或计划。

在一些实施方案中，任务和/或操作可在所管理场地内的不同位置处执行。每个任务和/或操作可对应于在对应的站点处执行的生产周期。例如，机器人系统100可控制对应于第一生产周期412、第二生产周期414、第三生产周期416和/或第四生产周期418的任务/操作。在一些实施方案中，第一生产周期412可对应于由一个或多个相关联的机器人单元在码垛站点432处执行的任务、操作和/或其一部分。类似地，第二生产周期414可对应于去码垛站点434，并且第三生产周期416可对应于货架进给站点436。第四生产周期418可类似地对应于货架拾取站点438、拾件站点440和/或目的地站点。下文描述关于生产周期和站点的细节。

图5A是根据本技术的一个或多个实施方案的第一示例性生产周期(例如，第一生产周期412)的图示。因此，图5A示出了码垛站点432的示例布局和/或功能。在一些实施方案中，码垛站点432可被配置来执行图3的存储分组任务326。因此，码垛站点432可包括分组单元306(例如，包括具有对应的端部执行器的机器人臂的码垛单元)。

码垛站点432可包括源位置502和一个或多个目的地位置504(例如，货盘位置)。源位置502可包括分组单元306接收和/或拾取进入物体的位置。对于图5A所示的实例，源位置502可对应于最接近分组单元306的输送机424的入口实例(例如，图3的物体运输单元305的实例)的端部部分。目的地位置504可各自是用于物体分组的放置位置。可将诸如仓和/或货盘的物体容器放置在目的地位置504处以接收物体分组。目的地位置504和/或源位置502可以是预定或相对于分组单元306在空间上固定的。在一些实施方案中，目的地位置504和/或源位置502可围绕(例如，至少部分地环绕)分组单元306和/或在与分组单元306相关联的横向操作距离内布置。

在一些实施方案中，码垛站点432可包括不同类型的目的地位置504，诸如单一装载位置506和/或混合装载位置508。单一装载位置506中的每一个可被指定用于装载单一类型的物体/对其进行分组。换句话讲，机器人系统100可将一种类型的物体放置在置于单一装载位置506中的每一个处的货盘上。混合装载位置508中的每一个可被指定用于装载多种不同类型的物体/对其进行分组。换句话讲，机器人系统100可将多种类型的物体放置在置于混合装载位置508中的每一个处的货盘上。

在一些实施方案中，混合装载位置508和单一装载位置506可以是预定和/或固定的。在其他实施方案中，机器人系统100可动态地(例如，在运行时期间和/或根据实时条件或处理结果)将一种类型分配给目的地位置504中的每一个。例如，机器人系统100(通过例如图4的管理系统402和/或图4的主控制器408)可根据实时条件调整单一装载位置506和/或混合装载位置508的数量和/或位置。在一个或多个实施方案中，机器人系统100可将标识符分配给指定所分配类型的容器和/或对应的目的地位置504。

码垛站点432可包括用于确定进入物体的顺序的预测队列510。预测队列510可包括被配置来在一个或多个物体朝着源位置502移动时对其进行成像的一个或多个传感器(例如，二维(2D)和/或三维(3D)传感器)。预测队列510还可包括位于源位置502前面的被配置来维持或容纳预定数量的物体的保持区域。因此，机器人系统100可使用预测队列510来确定将按顺序到达源位置502处的预定数量的物体的身份。

作为第一生产周期412(例如，存储分组任务326)的说明性实例，机器人系统100可获得进入盒的顺序。机器人系统100(例如，管理系统402和/或主控制器408)可从清单获得用于所接收货物的顺序、处理结果或来自图3的拆箱单元302和/或图3的分类单元304的状态信息。机器人系统100还可通过使用预测队列510确定进入顺序来获得信息。机器人系统100(例如，管理系统402、存储访问系统404和/或主控制器408)可根据分组标准(例如，类型、品牌、物体标识等)将进入物体中的每一个分配给目的地位置504中的一个。

继续说明性实例，主控制器408和/或管理系统402可请求存储访问系统404为对应于进入物体的分组标准中的每一个分配容器(例如，货盘)和目的地位置。因此，存储访问系统404可提供用于进入物体的容器标识符(例如，货盘标识符)和/或目的地位置。

当在所分配位置处当前不存在容器时，主控制器408和/或管理系统402可向存储访问系统404提供移入触发项(移入触发项)以将容器带到目的地位置504中的一个。基于移入触发项，存储访问系统404可控制图4的AGV422将容器带到所分配目的地位置504。在将容器放置在所分配位置之后，AGV 422可向存储访问系统404提供当前位置和/或放置状态(例如，任务完成状态)。存储访问系统404可相应地通知主控制器408和/或管理系统402。

在将容器保持在适当的位置的情况下，主控制器408和/或管理系统402可控制分组单元306从源位置502拾取物体并将它搬运到所分配目的地。例如，主控制器408和/或管理系统402可导出运动计划和/或对应的命令/设置和/或将其传达到分组单元306。分组单元306可执行所接收信息以抓持、提升、水平搬运、降低和释放物体，以将物体放置在所分配目的地处。在搬运一个或多个物体之后，分组单元306可将放置状态或任务完成状态传达给主控制器408和/或管理系统402。主控制器408和/或管理系统402还可将放置状态或任务完成状态传达给存储访问系统404。存储访问系统404可基于状态更新来跟踪放置在每个容器中的物体的数量。

一旦在第一生产周期412期间已经将目标数量的物体放置在容器上，则主控制器408和/或管理系统402可提供移出触发项(MoveOut)以从对应的目的地位置移除容器。基于移出触发项，存储访问系统404可控制AGV 422将容器从目的地位置带到由主控制器408和/或管理系统402提供的后续处理位置，诸如去码垛站点、存储位置等。机器人系统100可重复上述过程，直到所有进入物体已经被分组或者不再期望其他的进入物体为止。

图5B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统100的方法550的流程图。方法550可用于实施图4的第一生产周期412(例如，图3的存储分组任务326)。方法550可基于利用图2的处理器202中的一个或多个执行存储在图2的存储装置204中的一个或多个上的指令来实施。因此，一个或多个处理器202可(通过例如，生成/发送命令、设置和/或计划)实施操作以控制一个或多个单元(例如，图3的分组单元306、图3的组运输单元307(诸如图4的AGV 422)、图2的传感器216等)和/或其中的组成部分。

作为说明性实例，在图5B中的左侧示出的过程可由协调用于一组系统、子系统和/或装置的操作/任务的一个或多个监督装置(例如，管理系统402和/或主控制器408)执行。在图5B中的右侧示出的过程可由存储访问系统404执行。因此，方法550可示出机器人系统100的多种装置/子系统之间的交互。

在框552处，一个或多个监督装置可标识进入物体。作为说明性实例，主控制器408和/或管理系统402可标识与对应的操作的码垛任务相关联的进入物体。主控制器408可从与图5A的预测队列510相关联的一个或多个传感器接收传感器输出数据(例如，2D/3D图像)。主控制器408和/或管理系统402可将传感器输出数据与图2的主数据252进行比较，所述数据包括尺寸、表面图像、标识符信息和/或已知/已注册物体的其他可分辨的物理属性。主控制器408和/或管理系统402可相应地标识或识别位于预测队列510中的物体。在一些实施方案中，当在主数据252中不存在物体的比较方面时，主控制器408和/或管理系统402可实时估计物体的身份和/或实时测量物体的尺寸。

在框554处，一个或多个监督装置可计算进入物体的打包模拟。例如，主控制器408和/或管理系统402可计算用于根据一个或多个分组条件对物体进行分组的打包模拟。主控制器408和/或管理系统402可获得物理尺寸(例如，长度、宽度和/或高度)、重量、质心(CoM)和/或关于所标识的物体的其他信息。主控制器408和/或管理系统402可通过导出容器内的放置位置和/或用于将物体放置在容器中的运动计划来计算打包模拟。

为了导出放置位置，主控制器408和/或管理系统402可根据一组预定规则/过程确定目标分组目标。例如，主控制器408和/或管理系统402可将测试放置位置确定为容器上的预定位置(例如，外围位置和/或中心位置)。主控制器408和/或管理系统402可导出运动计划和/或行进路径，以用于将物体从源位置502搬运到用于放置在目的地位置504中的一个或多个的容器的测试放置位置。主控制器408和/或管理系统402可诸如根据路径长度、操作或方向改变的次数、障碍物、碰撞可能性和/或其他操作标准来评估所得的运动计划。主控制器408和/或管理系统402还可评估容器的堆叠/打包布置，以确定满足稳定性和/或堆叠要求的目标容量。例如，主控制器408和/或管理系统402可模拟物体的多种打包/堆叠配置，以根据最大数量、目标布置和/或最大堆叠高度来实现布置。

在框556处，一个或多个监督装置可更新分组因子。分组因子可包括代表用于打包/存储进入物体的容器要求的标志、数据、命令和/或状态信息。分组因子的一些实例可包括：用于开始容器的准备的标志(例如，通过拾取空的或指定的/部分填充的容器)；与进入物体和/或容器相关联的物体类别；容器的单一/混合名称和/或容器的打包限值/容量。主控制器408和/或管理系统402可将信息传达给存储访问系统404。例如，主控制器408和/或管理系统402可通知存储访问系统404准备目标存储容器(例如，货盘)以接收进入物体。

在框582处，存储访问系统404可基于所接收分组因子来标识将接收物体的容器。在一些实施方案中，存储访问系统404可设置表示准备活动正在由存储访问系统404和/或AGV 422执行的标志。存储访问系统404可确定容器的当前位置和/或打包计划所需的容器的标识符和/或类型(例如，单一/混合)。存储访问系统404可通过考虑存储的和/或当前在图5A的目的地位置504处的容器的标识符/类型来确定位置/标识符。

作为说明性实例，当容器对应于所标识的进入物体并且可用于接收另外的物体时，存储访问系统404可将所述容器标识符确定为已经在图5A的单一装载位置506处的容器。另外，当容器被指定为接收包括当前可用物体的物体的混合时，存储访问系统404可将所述容器标识符确定为已经在图5A的混合装载位置508处的容器。当多个对应的容器位于目的地位置处时，存储访问系统404可确定在其中具有较少数量的物体的容器的容器标识符。当目的地位置504处没有容器(例如，单一和/或混合的)对应于所标识进入物体时，存储访问系统404可分配包括最小数量的物体和/或最接近分组单元306的所存储容器以接收进入物体。

在框584处，存储访问系统404可准备容器以接收物体。存储访问系统404可控制AGV 422访问并将已分配/标识的容器搬运到目的地位置504中的一个或用于临时存储的等待位置。例如，存储访问系统404可标识最接近所标识容器的存储位置的未占用AGV。存储访问系统404可命令所标识AGV拾取所标识容器，并且提供所述容器的当前存储位置以及期望的目标位置(例如，等待区域或目的地位置504中的一个)。当AGV到达目标位置时，存储访问系统404可跟踪AGV的状态并更新标志以表示与准备活动相关联的操作/任务已完成。

在框558处，一个或多个监督装置可跟踪容器放置状态。例如，主控制器408和/或管理系统402可接收代表由存储访问系统404准备以接收进入物体的容器的容器信息(例如，货盘标识符)。当存储访问系统404更新标志以表示与准备活动相关联的操作/任务完成时，主控制器408和/或管理系统402可根据打包模拟来确定容器的位置。主控制器408和/或管理系统402可相应地将容器标识符、所确定目的地位置和/或移入触发项传达到存储访问系统404。作为响应，如框584所示，存储访问系统404可控制AGV将容器移动到所确定目的地位置。存储访问系统404可更新所得的控制状态(例如，位置占用状态、容器的放置状态和细节和/或用于将容器放置在所确定位置处的其他相关信息)。

在判定框560处，一个或多个监督装置可确定容器是否准备好用于接收物体。例如，主控制器408和/或管理系统402可监测存储访问系统404的控制状态以确定容器是否准备好。主控制器408和/或管理系统402可继续监测，直到控制状态表示容器已经被放置在指定的目的地位置处为止。

当容器准备好时，如框562所示，一个或多个监督装置可实施物体放置。如上所述，主控制器408和/或管理系统402可导出运动计划。在一些实施方案中，主控制器408和/或管理系统402可实时导出或更新放置位置和对应的运动计划。作为说明性实例，主控制器408可接收代表放置在指定目的地位置处的容器的一个或多个2D/3D图像。主控制器408可诸如通过确定分配给容器中放置表面的网格系统或像素化模型的高度/深度值来处理所接收图像，以导出物体的放置位置。在一些实施方案中，主控制器408可根据放置位置来调整由打包模拟产生的运动计划。在其他实施方案中，主控制器408可根据如上所述的放置位置来导出物体路径和对应的运动计划。主控制器408可通过将运动计划和/或对应的命令和/或设置传达给分组单元306来实施运动计划。分组单元306可执行所接收信息以根据运动计划将端部执行器(例如，抓持器)搬运到物体、用端部执行器抓持物体、提升并横向搬运物体、放置物体和/或释放物体。

在框564处，一个或多个监督装置可更新物体放置状态。例如，主控制器408和/或管理系统402可维持表示特定物体是否已经放置在容器中的放置标志。另外，主控制器408和/或管理系统402可维持放置执行标志，所述放置执行标志表示分组单元306是否正在执行用于将物体放置在容器中的运动计划。在每次放置之后，主控制器408和/或管理系统402可确定关于所放置物体和/或容器的内容物的其他信息，诸如新放置的物体的标识符、新放置的物体的放置位置、所打包一组物体的总体形状和/或容器中物体的数量。

在框586处，存储访问系统404可基于放置状态来更新容器轮廓。存储访问系统404可监测放置标志和/或执行标志以标识物体已经被放置在容器中。当物体已经被放置在容器中时，存储访问系统404可更新包括关于对应的容器的内容物的细节的容器轮廓。例如，存储访问系统404可从主控制器408和/或管理系统402接收内容物信息并将其存储到容器轮廓中。另外，存储访问系统404可基于一个或多个所监测状态来递增地增加物体数量。

在判定框566处，机器人系统100可确定在目的地位置处执行的与容器相关联的子任务或子操作是否完成。例如，存储访问系统404、主控制器408和/或管理系统402可诸如通过将所更新物体数量与由打包模拟和/或预定存储打包阈值确定的数量限值进行比较来确定在放置物体之后容器是否充满。另外，主控制器408和/或管理系统402可确定容器是否是放置后续进入物体所必需的或针对性的。当容器未充满和/或不针对后续放置时，主控制器408和/或管理系统402可继续放置后续进入物体(例如，预测队列510中的下一个物体)。主控制器408和/或管理系统402可通过重复上述过程(诸如，来自框552和/或框562)来继续下一个放置。

如框568所示，当容器充满和/或不对应于进入物体时，主控制器408和/或管理系统402可指引存储访问系统404诸如通过设置移出标志来将容器从目的地位置移除。换句话讲，机器人系统100可确定随后进入物体将不可能放置在容器中。响应于这种确定，主控制器408和/或管理系统402可指引存储访问系统404诸如通过设置移出标志来将容器从目的地位置移除。作为响应，如框588所示，存储访问系统404可控制AGV 422从目的地位置移除容器。存储访问系统404可根据其他操作因子或实时条件来控制AGV 422移动到不同目的地位置、不同站点、等待区域或存储区域。

在一些情况下，例如当所移除的容器已充满并且相同类型的物体的其他实例保留在预测队列510中时，控制流程可前进至框582。因此，存储访问系统404可随后标识要放置在新打开的目的地位置中的另一容器。方法550可如上所述前进，以将剩余的物体放置在所更新容器中。在一些其他情况下，控制流程可前进至框552并且重复上述过程以将随后进入物体放置在对应的容器中。

图6A是根据本技术的一个或多个实施方案的第二示例性生产周期(例如，第二生产周期414)的图示。因此，图6A示出了去码垛站点434的示例性布局和/或功能。在一些实施方案中，去码垛站点434可被配置来执行图3的组操纵任务328。因此，去码垛站点434可包括移除单元308(例如，包括具有对应的端部执行器的机器人臂的去码垛单元)。

去码垛站点434可与图4的码垛站点432类似地配置，除了从容器中移除物体而不是将物体放置在容器中。例如，去码垛站点434可包括一组源位置602，在所述一组源位置602处，移除单元308从包括先前所打包/存储物体的容器(例如，货盘)接收和/或拾取。对于图6A所示的实例，源位置602可对应于容器和/或AGV放置区域。另外，去码垛站点434可包括被配置来将从容器中移除(例如，去码垛)的物体搬运到不同位置的一个或多个目的地位置604。在一些实施方案中，目的地位置604中的每一个可包括最接近移除单元308的输送机424的入口实例(例如，图3的物体运输单元305的实例)的端部部分。源位置602和/或目的地位置604可以是预定或相对于分组单元308在空间上固定的。在一些实施方案中，目的地位置604和/或源位置602可围绕(例如，至少部分地环绕)移除单元308和/或在与移除单元308相关联的横向操作距离内布置。

去码垛站点434可包括用于确定一组进入容器和/或对应的物体的预测队列610。预测队列610可包括被配置来在容器/物体朝着源位置602移动时对其进行成像的一个或多个传感器(例如，二维(2D)和/或三维(3D)传感器)。预测队列610还可包括位于源位置602前面的被配置来将预定数量的容器维持或容纳在指定位置处的保持区域。因此，机器人系统100可使用预测队列610来确定将按顺序到达源位置602处的物体的身份、数量和或位置。

作为第二生产周期414(例如，组操纵任务328)的说明性实例，图4的管理系统402和/或图4的存储访问系统404可确定用于重新组织容器的触发项，诸如以用于组合部分填充的容器的内容物和/或以用于填充外发货物。因此，管理系统402和/或存储访问系统404可标识经受组操纵任务328的容器。存储访问系统404可通知所标识容器的图4的管理系统402和/或主控制器408和/或控制图4的AGV422将所标识容器放置在预测队列610中。管理系统402和/或主控制器408可(通过例如，预测队列610中的传感器)接收和/或获得关于所标识容器和/或其中的物体的信息。管理系统402和/或主控制器408可导出并实施运动计划，以用于将目标实例或一定数量的物体从一组源位置602搬运到目的地位置604。管理系统402和/或主控制器408可生成协调信号(例如，移入、移出和/或其他信号)并且与存储访问系统404交换所述协调信号，以用于协调容器在源位置602处的放置。

图6B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统100的方法650的流程图。方法650可用于实施图4的第二生产周期414(例如，图3的组操纵任务328)。方法650可基于利用图2的处理器202中的一个或多个执行存储在图2的存储装置204中的一个或多个上的指令来实施。因此，一个或多个处理器202可(通过例如，生成/发送命令、设置和/或计划)实施操作以控制一个或多个单元(例如，图3的移除单元308、图3的组运输单元307(诸如图4的AGV 422)、图2的传感器216等)和/或其中的组成部分。

作为说明性实例，在图6B中的左侧示出的过程可由协调用于一组系统、子系统和/或装置的操作/任务的一个或多个监督装置(例如，管理系统402和/或主控制器408)执行。在图6B中的右侧示出的过程可由存储访问系统404执行。因此，方法650可示出机器人系统100的多种装置/子系统之间的交互。

在框682处，存储访问系统404可标识用于组操纵任务的目标容器(例如，存储的和/或在其他任务位置处的容器)。作为说明性实例，一个或多个监督装置(例如，主控制器408和/或管理系统402)可接收外发装运订单，并且向存储访问系统404提供物体列表或其类型。存储访问系统404可标识存储的包含指定的物体(例如，包括在外发装运订单中的物体)的容器。当多个容器包括指定的物体时，存储访问系统404可选择最接近去码垛站点434和/或具有目标/最低/最高数量的物体的容器。

另外，存储访问系统404可周期性地(例如，根据预定时间和/或在任务完成之后)分析所存储容器中的内容物。当具有部分填充量(例如，低于容器的最大阈值容量)的容器的数量超过预定重新组织阈值时，存储访问系统404可发起物体重新组织。存储访问系统404可为组操纵任务328选择部分填充的容器。

在框684处，存储访问系统404可控制目标容器在源位置602处的放置。存储访问系统404可控制组运输单元307(例如，AGV 422)将所标识容器从其当前位置(例如，存储位置和/或其他任务站点)带到去码垛站点434。例如，存储访问系统404可标识最接近所标识容器的可用AGV。存储访问系统404可将信息(例如，容器标识符/位置和/或容器的目的地)发送到所标识AGV以拾取所述容器并将其带到图6A的预测队列610。

在控制容器的放置时，存储访问系统404可更新多种状态和/或信息。例如，存储访问系统404可设置表示容器是否已经放置在预测队列610中的一个或多个状态标志。存储访问系统404还可提供容器标识符、容器在预测队列610内的放置位置、容器中物体的类型/标识符、容器中物体的所跟踪数量和/或物体在容器中的放置位置。

在框652处，一个或多个监督装置可标识进入物体。作为说明性实例，主控制器408和/或管理系统402可通过存储访问系统404接收容器信息(例如，货盘标识符)和/或对应的进入物体。主控制器408和/或管理系统402可从与预测队列610相关联的一个或多个传感器进一步接收传感器输出数据(例如，2D/3D图像)。主控制器408和/或管理系统402可基于将所接收传感器数据与图2的主数据252进行比较来标识或识别位于预测队列610中的物体。

主控制器408和/或管理系统402可与存储访问系统404交互以用于将容器放置在图6A的源位置602中的一个上。例如，主控制器408和/或管理系统402可以标识下游站点/任务处所需的物体。主控制器408和/或管理系统402可在预测队列610中标识包括所标识物体的容器。主控制器408和/或管理系统402可进一步选择用于接收所标识容器的源位置。主控制器408和/或管理系统402可向存储访问系统404提供所标识容器、所标识容器在预测队列610内的位置和/或所标识容器的所选择的源位置。作为响应，存储访问系统404可控对应的AGV 422以将所标识容器移动到所选择的源位置。如上所述，存储访问系统404可调整标志以反映容器放置是进行中还是完成。

在判定框660处，一个或多个监督装置可确定容器是否被放置在所选择的源位置。例如，主控制器408和/或管理系统402可监测存储访问系统404的控制状态以确定容器是否准备好。主控制器408和/或管理系统402可继续监测，直到控制状态表示容器已经被放置在所选择的源位置处为止。

当容器准备好时，如框662所示，一个或多个监督装置可实施物体移除。如上所述，主控制器408和/或管理系统402可导出用于从源位置602拾取目标物体并且将其放置在目的地位置604处的运动计划。在一些实施方案中，主控制器408和/或管理系统402可实时导出或更新放置位置和对应的运动计划。

作为说明性实例，主控制器408可接收代表放置在所选择的源位置处的容器的一个或多个2D/3D图像。主控制器408可诸如通过确定分配给容器中放置表面的网格系统或像素化模型的高度/深度值来处理所接收图像，以选择物体和/或导出用于接近/抓持物体的接近位置。在一些实施方案中，主控制器408可根据所标识/选择的物体在容器中的位置来调整由打包模拟产生的运动计划。在其他实施方案中，主控制器408可根据如上所述的物体位置来导出物体路径和对应的运动计划。主控制器408可通过将运动计划和/或对应的命令和/或设置传达给移除单元308来实施运动计划。移除单元308可执行所接收信息以根据运动计划将端部执行器(例如，抓持器)搬运到物体、用端部执行器抓持物体、提升并横向搬运物体、放置物体和/或释放物体。

在框664处，一个或多个监督装置可更新物体放置状态。例如，主控制器408和/或管理系统402可维持表示特定物体是否已经放置在目的地位置604处的放置标志。另外，主控制器408和/或管理系统402可维持放置执行标志，所述放置执行标志表示移除单元308是否正在执行将物体放置在目的地位置604处的运动计划。在每次放置之后，主控制器408和/或管理系统402可确定关于所放置物体和/或源容器的内容物的其他信息，诸如所搬运物体的标识符、容器中剩余一组物体的总体形状和/或容器中剩余物体的数量。

在框686处，存储访问系统404可基于放置状态来更新容器轮廓。存储访问系统404可监测放置标志和/或执行标志以标识物体已经从容器中移除。当物体已经被放置在目的地位置604处时，存储访问系统404可通过移除关于所移除物体的细节来更新对应的容器的容器轮廓。另外，存储访问系统404可基于一个或多个所监测状态来递增地减少物体数量。

在判定框666处，机器人系统100可确定与从源位置移除一个或多个物体相关联的操作/任务是否完成。例如，存储访问系统404、主控制器408和/或管理系统402可在放置/移除物体之后确定容器是否为空。另外，主控制器408和/或管理系统402可确定容器是否是处理后续物体所必需的或针对性的。

当容器不是空的和/或不针对后续处理时，主控制器408和/或管理系统402可在源位置602处继续从容器中拾取后续物体。主控制器408和/或管理系统402可通过重复上述过程(诸如，来自框662)来继续下一个放置。在一些实施方案中，主控制器408和/或管理系统402可确定期望的移除计数。主控制器408和/或管理系统402可重复上文针对框662所述的过程，并且向前重复以从源位置移除期望数量的物体。当期望数量的物体已经从容器中搬运出并且搬运到目的地位置604时，主控制器408和/或管理系统402可确定与从源位置移除一个或多个物体相关联的操作/任务已完成。

当容器是空的和/或不对应于随后目标物体时，主控制器408和/或管理系统402可指引存储访问系统404诸如通过设置移出标志来将容器从源位置移除。换句话讲，机器人系统100可确定在源位置602处没有可用随后目标物体。响应于这种确定，主控制器408和/或管理系统402可指引存储访问系统404诸如通过设置移出标志来将容器从源位置移除。作为响应，如框688所示，存储访问系统404可生成用于控制的指令和/或控制AGV 422从源位置移除容器。存储访问系统404可根据其他操作因子或实时条件来生成用于控制的指令和/或控制AGV 422移动到不同目的地位置、不同站点、等待区域或存储区域。在移除容器从而打开源位置之后，控制流程可传递到框682和/或684以将新的容器带到打开的源位置。

图7A是根据本技术的一个或多个实施方案的第三示例性生产周期(例如，第三生产周期416)的图示。因此，图7A示出了货架进给站点436的示例布局和/或功能。在一些实施方案中，货架进给站点436可被配置来执行图3的组操纵任务328和/或图3的上架任务334。货架进给站点436可包括搁架单元313(例如，包括具有对应的端部执行器的机器人臂的货架搁架单元)。在一些实施方案中，货架进给站点436可被配置来将物体搬运到存储货架并将其放置在存储货架上。

货架进给站点436可与图4的码垛站点432类似地配置，除了将其中的物品和/或内容物放置在存储货架而不是将物品放置在容器中。例如，货架进给站点436可包括一组源位置702，在一组源位置702处，搁架单元313接收要搬运到/放置在存储货架上的物体(例如，包裹和/或盒)。对于图7A所示的实例，源位置702可对应于最接近搁架单元313的图4的输送机424的入口实例(例如，图3的物体运输单元305的实例)的端部部分。另外，货架进给站点436可包括被配置来接收从源物体移除的物体的一个或多个目的地位置704。在一些实施方案中，目的地位置704可对应于其上的货架和/或物品容器(例如，仓和/或物体)的放置位置。源位置702和/或目的地位置704可以是预定或相对于搁架单元313在空间上固定的。

货架进给站点436可包括一个或多个订单队列710。订单队列710可在源位置702之前。在一些实施方案中，订单队列710可包括将物体搬运到源位置702的对应的输送机和/或其他运输机制。订单队列710可各自被配置来容纳预定数量的物体和/或包括预定保持位置。订单队列710中的每一个还可包括被配置来标识/识别放置在订单队列710中的物体的一个或多个相机(例如，2D/3D成像装置)。

在一些实施方案中，货架进给站点436中的每一个可以可操作地耦接到跨站点运输单元712。跨站点运输单元712(例如，机车机器人单元和/或输送机)可被配置来跨站点运输物体。对于图7A所示的实例，跨站点运输单元712可被配置来从图4的去码垛站点434(站点B)和/或图4的拾件站点440(站点E)运输物体。换句话讲，货架进给站点436可被配置来处理在去码垛站点434处被去码垛的物体和/或在拾件站点440处被填充有指定物体的物体。在一些实施方案中，货架进给站点436通过跨站点运输单元712可被配置来接收并处理来自图3的包裹打开单元310和/或图3的包裹打开任务332的对应的站点。

货架进给站点436可还包括一个或多个接收队列714，所述一个或多个接收队列714被配置来在将接收/存储货架放置在目的地位置704中以接收物体之前临时保持所述接收/存储货架(“POD”，如图7所示)。例如，机器人系统100可协调一系列物体在订单队列710中的放置。机器人系统100可控制运输单元(例如，图4的AGV422)以在接收队列714中准备/放置一系列存储货架。接收队列714可对应于订单队列710。因此，机器人系统100可提高将进入物体放置在存储货架上的效率(例如，通过减少放置/访问存储货架所需的时间)。

作为第三生产周期416(例如，上架任务334)的说明性实例，图4的管理系统402和/或图4的主控制器408可基于来自订单队列710的传感器数据来标识/识别进入物体的顺序。管理系统402和/或主控制器408可与可用存储货架的图4的存储访问系统404交互以放置进入物体，并且计算存储货架接收进入物体的可能顺序。在一些实施方案中，管理系统402和/或主控制器408可将进入物体的顺序和/或对应的货架传达给存储访问系统404。存储访问系统404可准备和控制运输单元(例如，AGV 422)，以将货架带到接收队列714和目的地位置704。管理系统402和/或主控制器408可跟踪存储访问系统404的进度/状态，并且协调(例如，通过移入和/或移出标志)定时以用于向/自接收队列714和目的地位置704移动AGV 422和对应的货架。

图7B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统100的方法750的流程图。方法750可用于实施图4的第三生产周期416(例如，图3的组操纵任务328和/或上架任务334)。方法750可基于利用图2的处理器202中的一个或多个执行存储在图2的存储装置204中的一个或多个上的指令来实施。因此，一个或多个处理器202可(通过例如，生成/发送命令、设置和/或计划)实施操作以控制一个或多个单元(例如，图3的搁架单元313、图3的组运输单元307(诸如图4的AGV 422)、图2的传感器216等)和/或其中的组成部分。

作为说明性实例，在图7B中的左侧示出的过程可由协调用于一组系统、子系统和/或装置的操作/任务的一个或多个监督装置(例如，管理系统402和/或主控制器408)执行。在图7B中的右侧示出的过程可由存储访问系统404执行。因此，方法750可示出机器人系统100的多种装置/子系统之间的交互。

在框752处，一个或多个监督装置可标识进入物体。作为说明性实例，主控制器408和/或管理系统402可标识与对应的操作的上架任务相关联的进入物体(例如，由拾取任务产生的去码垛的物体或仓)。主控制器408可接收来自与图7A的订单队列710相关联的一个或多个传感器的传感器输出数据(例如，2D/3D图像)和/或来自与图7A的跨站点运输单元712相关联的一个或多个传感器的传感器数据。主控制器408和/或管理系统402可将传感器输出数据与图2的主数据252进行比较，所述数据包括尺寸、表面图像、标识符信息和/或已知/已注册物体的其他可分辨的物理属性。主控制器408和/或管理系统402可相应地标识或识别位于订单队列710中的物体。另外，作为说明性实例，主控制器408和/或管理系统402可基于来自其他任务和/或站点(例如，图4的去码垛站点434和/或图4的拾件站点440)的输出状态/信息来标识进入物体。此外，主控制器408和/或管理系统402可基于进入装运清单、打包/存储计划和/或外发订单来标识进入物体。

在框754处，一个或多个监督装置可查询可用货架。在一些实施方案中，例如，主控制器408和/或管理系统402可将预定命令/消息传达给存储访问系统404，以用于请求可用货架的列表。主控制器408和/或管理系统402还可将所标识进入物体与命令一起和/或代替命令传达给存储访问系统404。

在框782处，管理系统402可标识可用存储货架。响应于来自监督装置的命令，管理系统402可标识具有用于接收进入物体的一个或多个开放/可用放置位置或一个或多个插槽的存储货架。例如，管理系统402可标识具有被分配或预定来接收进入物体的开放/可用位置的存储货架。在一些实施方案中，管理系统402可基于存储货架的当前状态(例如，填充百分比)来标识可用存储货架。作为说明性实例，当多个存储货架被分配来接收进入物体时，管理系统402可将可用存储货架标识为具有反映最小数量的存储物体和/或对应的物品的当前状态的存储货架。管理系统402可将所标识存储货架和/或其他相关信息(例如，货架的当前状态、当前位置和/或所分配存储位置)传达给主控制器408和/或管理系统402。

在框756处，一个或多个监督装置可基于可用存储货架来计算一个或多个货架顺序(例如，所标识货架或其子集的顺序组合)。主控制器408和/或管理系统402可获得代表目标存储容器(例如，被配置来存储仓或在其中具有物品的物体的存储货架)的可用货架信息，所述目标存储容器被存储访问系统标识为用于接收进入物体以进行存储的候选容器。主控制器408和/或管理系统402可计算图7A的一个或多个源位置702处的可用货架的顺序。例如，主控制器408可使用一组预定规则/过程来计算用于将可用货架放置在图7的一个或多个源位置702和接收队列714处的顺序。主控制器408可基于进入物体和/或可用货架的位置和/或相对顺序来计算货架顺序。主控制器408可基于使与物体的放置相关联的一个或多个指标或因子减少/最小化来计算货架顺序。

作为说明性实例，主控制器408可通过导出不同测试货架顺序和进入物体的对应的放置顺序来计算货架顺序。对于每个测试放置顺序，主控制器408可导出用于相应地放置进入物体的运动计划。对于每个运动计划，主控制器408可计算放置评估因子，诸如物体行进距离/时间、操作次数、输入操作的类型或数量、所估计故障率、置信度量度和/或与将物体放置在源位置702处和/或将物体从源位置702搬运到目标位置704相关联的其他量度。主控制器408可通过针对测试放置顺序中的每一个组合运动计划的评估因子中的一个或多个来计算货架顺序量度。主控制器408可基于所计算顺序量度来最终确定一组货架顺序。例如，主控制器408可将一组货架顺序最终确定为具有最高顺序量度的预定数量的顺序。另外，主控制器408可将一组货架顺序最终确定为具有高于预定顺序阈值的顺序量度的顺序。一个或多个监督装置可将最终的一组货架顺序传达给存储访问系统404。

在框784处，存储访问系统404可基于所提供的一组顺序来选择一个或多个顺序。存储访问系统404可根据预定规则和/或过程来评估最终确定的一组货架顺序。例如，存储访问系统404可根据货架顺序基于计算延迟、操作、行进距离和/或与访问和运输货架相关联的其他因子来评估最终确定的一组货架顺序。存储访问系统404可根据对最终确定的一组货架顺序的评估来选择所述顺序中的一个或多个。

在框786处，存储访问系统404可根据一个或多个所选择顺序来准备货架。存储访问系统404可以一个或多个所选择顺序将货架运输单元312分配给可用货架。例如，存储访问系统404可根据AGV422与货架之间的距离，将AGV 422分配给以所选择的一个或多个顺序标识的货架。存储访问系统404可进一步确定位置、定时、顺序和/或操作，以用于控制AGV422访问货架并且根据一个或多个所选择顺序将它们运输到接收队列714和目的地位置704。存储访问系统404可相应地控制AGV 422，并且将货架放置在由一个或多个所选择顺序标识的接收队列714和目的地位置704中。存储访问系统404可维持与准备相关联的一个或多个标志/状态信息，并且使用一个或多个监督装置传达所述一个或多个标志/状态信息。

在框758处，一个或多个监督装置可根据一个或多个所选择顺序和/或准备进度标志/状态信息来准备订单队列(例如，订单队列710)。例如，主控制器408和/或管理系统402可标识由存储访问系统404选择的顺序。主控制器408和/或管理系统402可控制跨站点运输单元712、订单队列710和/或其他先前站点处的一个或多个机器人以准备订单队列。主控制器408和/或管理系统402可通过根据与一个或多个所选择货架顺序匹配的顺序放置进入物体来准备订单队列。另外，主控制器408和/或管理系统402可提供定时信息和/或标志以协调货架的放置。作为说明性实例，主控制器408可生成或设置移入标志，存储访问系统404可以使用所述移入标志来控制AGV 422，并且将货架放置在接收队列714和/或目的地位置704中。

返回框786处，存储访问系统404可使用来自一个或多个监督装置的信息来控制货架运输单元312。例如，存储访问系统404可使用移入触发项标志作为触发项来控制对应的AGV 422，并且将货架从接收队列714移到目的地位置704。如上所述，存储访问系统404可更新和/或维持关于货架放置的状态信息。

在判定框760处，一个或多个监督装置可确定存储货架是否准备好用于接收物体。例如，主控制器408和/或管理系统402可监测存储访问系统404的控制状态以确定存储货架是否准备好。主控制器408和/或管理系统402可继续监测，直到控制状态表示存储货架经被放置在指定的目的地位置704处为止。

当存储货架准备好时，如框762所示，一个或多个监督装置可实施物体搬运。主控制器408和/或管理系统402可如上所述导出运动计划，以用于从源位置702拾取物体并且将它们放置在目的地位置704处。在一些实施方案中，主控制器408和/或管理系统402可基于目的地位置704处的货架的实时条件来导出或更新放置位置和对应的运动计划。

主控制器408可通过将运动计划和/或对应的命令和/或设置传达给搁架单元313来实施运动计划。搁架单元313可执行所接收信息以根据运动计划将端部执行器(例如，抓持器)搬运到物体、用端部执行器抓持物体、提升并横向搬运物体、放置物体和/或释放物体。因此，主控制器408可控制搁架单元313将物体放置在存储货架上。

在框764处，一个或多个监督装置可更新物体放置状态。例如，主控制器408和/或管理系统402可维持表示特定物体是否已经放置在存储货架上的放置标志。另外，主控制器408和/或管理系统402可维持放置执行标志，所述放置执行标志表示分组单元306是否正在执行将物体放置在存储货架中的运动计划。在每次放置之后，主控制器408和/或管理系统402可确定关于所放置物体和/或存储货架的内容物的其他信息，诸如新放置的物体的标识符、新放置的物体的放置位置和/或存储货架上的物体的数量。

在框788处，存储访问系统404可基于放置状态来更新货架轮廓。存储访问系统404可监测放置标志和/或执行标志以标识物体已经被放置在存储货架上。当物体已经被放置在存储货架中时，存储访问系统404可更新包括关于对应的存储货架的内容物的细节的货架轮廓。例如，存储访问系统404可从主控制器408和/或管理系统402接收内容物信息并将其存储到货架轮廓中。另外，存储访问系统404可基于一个或多个所监测状态来递增地增加物体数量。

在判定框766处，机器人系统100可确定与目的地位置处的存储货架相关联的子任务是否已完成。例如，存储访问系统404、主控制器408和/或管理系统402可诸如通过将所更新物体数量与货架的预定限值进行比较来确定在放置物体之后存储货架是否充满。另外，主控制器408和/或管理系统402可确定存储货架是否是放置后续进入物体所必需的或针对性的。当存储货架未充满和/或不针对后续放置时，主控制器408和/或管理系统402可继续放置后续进入物体(例如，订单队列710中的下一个物体)。主控制器408和/或管理系统402可通过重复上述过程(诸如，来自框762)来继续下一个放置。

如框768所示，当容器充满和/或不对应于进入物体时，主控制器408和/或管理系统402可指引存储访问系统404诸如通过设置移出标志来将存储货架从目的地位置移除。换句话讲，机器人系统100可确定随后进入物体将不可能放置在存储货架上。响应于这种确定，主控制器408和/或管理系统402可指引存储访问系统404诸如通过设置移出标志来将存储货架从目的地位置移除。作为响应，如框790所示，存储访问系统404可控制AGV 422从目的地位置移除容器。存储访问系统404可根据其他操作因子或实时条件来控制AGV 422移动到不同目的地位置、不同站点、等待区域或存储区域。

在一些情况下，诸如当货架顺序尚未完成时，控制流程可前进至框786。因此，存储访问系统404可标识要放置在目的地位置704处和/或接收队列714中的下一个货架。方法750可如上所述前进，以将剩余的物体放置在所更新容器中。在一些其他情况下，控制流程可前进至框752并且重复上述过程以将随后进入物体放置在对应的存储货架中。

图8A是根据本技术的一个或多个实施方案的第四示例性生产周期(例如，第四生产周期418)的图示。因此，图8A示出了货架拾取站点438和/或拾件站点440的示例性布局和/或功能。作为说明性实例，第四生产周期418可用于访问可被包含和存储在多个不同仓(例如，存储盒或包裹)/存储货架中的物品，并且用于将所访问物品分组到单个仓中。一旦物品已经被访问或拾取，就可将对应的仓搬运到不同站点(例如，货架进给站点436)，在所述不同站点处可将仓放回到存储货架上。包括所分组物品的仓也可被搬运到不同站点以用于外发货物(例如，图3的打包任务344和/或图3的出站分组任务346)和/或用于存储(例如，图3的上架任务334)。

货架拾取站点438可被配置来执行图3的组操纵任务328和/或图3的上架任务334。换句话讲，货架拾取站点438可被配置来从存储货架移除物体或仓。货架拾取站点438可与图4的去码垛站点434类似地配置，除了从存储货架而不是其他容器(例如货盘)移除仓。

货架拾取站点438可包括搁架单元313(例如，包括具有对应的端部执行器的机器人臂的货架搁架单元)。搁架单元313可从一个或多个仓源位置802访问仓，并且将它们移动到一个或多个仓目的地位置804。对于图8A所示的实例，仓源位置802可包括目标仓和/或其上具有目标仓的存储货架的放置位置。仓目的地位置804可对应于最靠近搁架单元313的跨站运输单元808(例如，图3的物体运输单元305的实例)的端部部分。例如，仓目的地位置804可包括被配置来将仓从货架拾取站点438承载到另一站点的图4的输送机424的出口实例的端部部分。仓源位置802和/或仓目的地位置804可以是预定或相对于搁架单元313在空间上固定的。

货架拾取站点438可包括一个或多个货架队列806。货架队列806可包括用于货架的保持区域，并且货架队列806可位于仓源位置802前面。例如，货架队列806可包括位于仓源位置802与货架存储区域之间的临时货架存储区域。在一些实施方案中，货架队列806可包括被配置来标识货架和/或位于所述货架上的仓的一个或多个传感器(例如，成像传感器，诸如2D/3D相机和/或扫描仪)。机器人系统100可使用货架队列806来对货架进行定序和/或缓冲货架存储，以诸如通过减少与搁架单元313访问目标仓相关联的访问时间来提高组操纵任务328的效率。

拾件站点440可被配置来通过从仓内拾取/移除物品并且将所拾取物品搬运到目的地位置或目的地仓来执行图3的拾取任务342。拾件站点440可与图4的码垛站点432类似地配置，除了移除和搬运包含在物体/仓中的物品而不是搬运物体/仓本身。

拾件站点440可包括用于执行拾取任务342的拾取单元314(例如，包括具有对应的端部执行器的机器人臂的拾件单元)。拾取单元314可从放置在一个或多个物品源位置812处的仓中访问目标物品，并且将它们移动到位于一个或多个物品目的地位置814处的输出仓。对于图8A所示的实例，物品源位置812可包括跨站点运输单元808的与仓目的地位置804相对的端部部分。换句话讲，跨站点运输单元808可将由搁架单元313访问的仓运输到拾件站点440，并且拾取单元314可从跨站点运输单元808上的仓拾取物品。目的地位置814可以是被指定为接收所拾取物品的物品接收仓的位置。目的地位置814的一些实例可包括在地板上的指定位置和/或在物体运输单元305的其他实例上的指定位置。物品源位置812和/或物品目的地位置814可以是预定或相对于拾取单元314在空间上固定的。

拾件站点440可包括被配置来将所访问仓运输到其他站点以进行后续处理的物体运输单元305的其他实例。作为说明性实例，拾件站点440可包括被配置来将仓运输到图4的货架进给站点436的跨站点运输单元712。一旦拾取单元314完成了仓的拾取任务342，跨站点运输单元712就可将仓运输到货架进给站点436。如上所述，可将所运输仓放置在货架进给站点436处的存储货架上。

类似地，物品接收仓可通过物体运输单元305的其他实例运输到其他站点以进行后续处理。例如，可将物品接收仓从物品目的地位置814运输到货架进给站点436，以放置在存储架上，诸如以用于结束图3的库存操作330(例如，重新组织或重新分配项目)。另外，可针对图3的打包任务344和/或图3的出站分组任务346运输物品接收仓，诸如以用于结束图3的装运操作340。

在一些实施方案中，如图8A所示，一个控制装置(例如，主控制器408的一个实例)可控制搁架单元313和拾取单元314(例如，两个机器人臂)以及对应的运输单元以用于第四生产周期418。存储访问系统404可(通过例如管理系统402)访问针对拾取配单元314的拾取目的(例如，外发订单)。在一些实施方案中，存储访问系统404和/或主控制器408可(通过例如货架队列806)产生生产队列和/或(通过例如拾取队列816)产生订单队列。基于订单队列，主控制器408可导出货架的计划表/顺序，并且与存储访问系统404共享结果。存储访问系统404可选择和/或最终确定货架计划表/顺序，并且相应地控制货架在货架队列806和/或仓源位置802处的放置。主控制器408可向存储访问系统404提供触发项(例如，移入触发项和/或移出触发项)，以控制货架的放置。主控制器408可基于货架的放置来控制搁架单元313，然后基于由搁架单元313和/或跨站点运输单元808执行的任务来控制拾取单元314。主控制器408可用从所访问仓移除的物品的数量来更新存储访问系统404。因此，存储访问系统404更新所访问仓的轮廓/内容物信息。

图8B是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统的方法850的流程图。方法850可用于实施图4的第四生产周期418(例如，图3的拾取任务342和/或图3的组操纵任务328)。方法850可基于利用图2的处理器202中的一个或多个执行存储在图2的存储装置204中的一个或多个上的指令来实施。因此，一个或多个处理器202可(通过例如，生成/发送命令、设置和/或计划)实施操作以控制一个或多个单元(例如，图3的搁架单元313、图3的拾取单元314、运输单元、图2的传感器216等)和/或其中的组成部分。

作为说明性实例，在图8B中的左侧示出的过程可由协调用于一组系统、子系统和/或装置的操作/任务的一个或多个监督装置(例如，管理系统402和/或主控制器408)执行。在图8B中的右侧示出的过程可由存储访问系统404执行。因此，方法850可示出机器人系统100的多种装置/子系统之间的交互。

在框882处，存储访问系统404可标识打算由第四生产周期418履行的计件订单。例如，存储访问系统404可从管理系统402接收外发/客户订单、重新组织计划或另一物品分组计划。存储访问系统404可标识关于所接收订单的细节，诸如物品标识符、物品类型或类别、物品数量、所分组物品和/或每个容器的分组顺序和/或容器的顺序。

在框884处，存储访问系统404可生成与所标识物品相关联的队列和/或存储数据。例如，存储访问系统404可标识在其中具有所标识物品的仓的存储位置和/或当前位置。在标识位置时，存储访问系统404可使用所标识细节来搜索仓/容器/物体/货架以及其中的内容物的所维持轮廓。存储访问系统404可标识包括所标识物品及其所跟踪和/或所指定位置的对应的存储单元。

在一些实施方案中，存储访问系统404可将所标识存储单元传达给一个或多个监督装置。一个或多个监督装置可使用所标识存储单元和/或它们的位置来生成队列(例如，图8A的货架队列806和/或图8A的拾取队列816)的顺序。在其他实施方案中，存储访问系统404可生成队列顺序，并且将所生成信息传达给一个或多个监督装置。机器人系统100可生成队列顺序，每个队列顺序包括存储单元和/或对应的放置定时的有序组合。

机器人系统100可将货架队列806的一个或多个队列顺序生成为其上具有包括目标物品的仓的货架的有序组合。机器人系统100还可基于货架队列806的队列顺序来生成用于拾取队列的一个或多个队列顺序。

作为说明性实例，机器人系统100可基于对应的存储单元的当前/存储位置并且根据预定规则/过程来生成队列顺序。机器人系统100可导出用于将存储单元放置在货架队列806和/或仓目的地位置804处的测试顺序。基于测试顺序，机器人系统100可将拾取队列816的相关联顺序导出为从所放置的存储货架搬运的仓的有序组合。机器人系统100还可进一步导出对应的机器人单元动作、机器人单元操作、行进路径、行进时间和/或与根据测试顺序放置存储单元和/或根据相关联的顺序放置仓相关联的其他成本。机器人系统100可根据所导出成本选择/最终确定一组测试顺序作为队列顺序。例如，最终确定的队列顺序可以是具有最低成本的预定数量的测试顺序和/或具有低于预定放置阈值的成本的测试顺序。

在框852处，一个或多个监督装置可标识队列顺序和/或存储信息。如上所述，主控制器408和/或管理系统402可生成信息或从存储访问系统404接收信息。队列顺序可包括货架队列信息，所述货架队列信息代表其上具有包括订购物品的仓的存储货架的顺序。队列顺序还可包括代表仓的顺序的拾取队列信息。

主控制器408、管理系统402和/或存储访问系统404可根据队列顺序彼此交互以实现货架和/或放置。在框854处，主控制器408、管理系统402和/或存储访问系统404可搬运并放置仓以用于拾件。主控制器408、管理系统402和/或存储访问系统404可基于类似于上文针对图6B的方法650所描述的过程的一个或多个过程来搬运和放置仓(例如，下架任务)。例如，存储访问系统404可根据由主控制器408和/或管理系统402提供的定时控制，将目标货架放置在货架队列806和/或仓源位置802中。基于货架的放置状态，主控制器408和/或管理系统402可(通过例如导出的运动计划)控制搁架单元313，以将目标仓从仓源位置802处的货架搬运到仓目的地位置804。例如，主控制器408可操作搁架单元313以根据拾取队列信息将目标仓从存储货架移除并且将所述仓放置在目的地位置上。

在框856处，一个或多个监督装置可协调用于拾取任务的仓搬运。例如，主控制器408和/或管理系统402可跟踪搁架单元313的移动，以确定何时将仓放置在仓目的地目的地位置804(诸如跨站点运输单元808)。因此，主控制器408和/或管理系统402可控制跨站点运输单元808以将所放置仓从货架拾取站点438(例如，其中的仓目的地位置804)移动到拾件站点440(例如，其中的物品源位置812)。

在判定框860处，一个或多个监督装置可确定仓是否准备好进行拾件任务。例如，主控制器408和/或管理系统402可跟踪跨站点运输单元808和/或其上的仓的移动。主控制器408和/或管理系统402可继续将目标仓搬运到拾件站点440和/或其中的物品源位置812。

当目标仓准备好时，如框862所示，一个或多个监督装置可实施物品搬运。例如，主控制器408和/或管理系统402可实施用于操作物体运输单元305的运输计划，以将所放置仓从货架拾取站点438运输到拾件站点440的物品源位置。主控制器408和/或管理系统402可通过物品源位置812处的2D/3D传感器获得物品源位置812处的仓内的当前条件(例如物品姿态)。主控制器408和/或管理系统402可基于传感器数据识别物品，并且导出用于将物品从物品源位置812处的仓搬运到物品目的地位置814处的仓的运动计划和/或行进路径。运动计划可对应于用于抓持物品、提升并横向搬运物品和/或使物品下降并将其放置在物品目的地位置814处的命令、设置和/或其顺序。主控制器408和/或管理系统402可使用运动计划来控制拾取单元314以搬运物品。

在框864处，一个或多个监督装置可基于跟踪运动计划的进度来更新放置状态。例如，主控制器408和/或管理系统402可与拾取单元314交互以跟踪运动计划的进度。当物品被放置在对应的物品目的地位置814处的仓中时，主控制器408和/或管理系统402可更新放置状态。主控制器408和/或管理系统402可进一步根据放置状态与存储访问系统404交互。在框888处，存储访问系统404可更新物品源位置812处的仓和/或物品目的地位置814处的仓的轮廓。例如，存储访问系统404可通过减少物品计数和/或更新物品源位置812处的仓的物品位置来更新轮廓。另外，存储访问系统404可通过增加物品计数和/或更新物品目的地位置814处的仓的物品位置来更新轮廓。

在判定框866处，一个或多个监督装置可确定与物品源位置812处的仓相关联的操作/任务是否已完成。换句话讲，主控制器408和/或管理系统402可确定是否所有计划物品都已经从源仓中移除。在一些实施方案中，主控制器408可确定被指定从每个进入仓中拾取的物品的数量。主控制器408可跟踪放置状态以确定物品源位置812处从仓中移除的物品的数量。当移除的物品的数量小于物品的目标数量时，主控制器408可继续实施物品搬运，如到框862的反馈回路所示。

当完成用于仓的目标任务时，诸如在框868处所示，一个或多个监督装置可协调从物品源位置812移除仓。例如，主控制器408和/或管理系统402可控制图3的物体运输单元305(例如，图7A的跨站点运输单元712和/或跨站点运输单元808)移除仓和/或将仓搬运到下一个站点(例如，用于将仓返回到存储货架和/或存储位置的图7A的货架进给站点436)。

一旦已经移出仓和/或随着仓的移出，一个或多个监督装置就可搬运下一个仓以进行下一个拾取任务。如框856的反馈回路所示，主控制器408和/或管理系统402可搬运随后的仓以用于拾取同时协调完成仓的移除。例如，主控制器408和/或管理系统402可操作跨站点运输单元808以在移除现有仓的同时将随后的仓搬运到物品源位置812。主控制器408和/或管理系统402可使用放置/移除的状态来操作搁架单元313和/或对应的任务。主控制器408和/或管理系统402可进一步使用存储访问系统404传达仓的状态。因此，存储访问系统404可相对于货架队列806和/或仓目的地位置804协调货架的移除/放置。当已经从货架搬运了用于计件订单的队列中的最后一个仓时，流程可返回到框882以处理后续订单。

任务之间的示例性转变

图9A和图9B是根据本技术的一个或多个实施方案的示例性任务转变的图示。图9A示出了用于图1的机器人系统100可在其中操作的环境的示例性布局900。所述环境可包括一个或多个存储区域902、一个或多个转变队列904和/或一个或多个任务站点906。每个存储区域902可被配置来存储目标物体/物品。在一些实施方案中，存储区域902可被配置来存储组存储单元912(例如，存储货架和/或货盘)，所述组存储单元912保持多个单独的存储单元914(例如，诸如包裹、盒、仓和/或其他容器的物体)和/或其中的物品。例如，机器人系统100可控制/实施图3的接收操作320和/或图3的库存操作330以将目标物体/物品放置在存储区域902处。

转变队列904可包括被配置来根据所确定顺序提供对目标货架、物体/仓和/或物品的访问的临时保持区域。转变队列904可用作存储区域902与任务站点906之间的访问缓冲。转变队列904的一些实例可包括图8A的拾取队列816、图8A的货架队列806、图7A的订单队列710和/或上述其他队列。任务站点906中的每一个可包括被配置来执行任务、子任务、操作或它们的组合的区域。任务站点906的一些实例可包括图4的码垛站点432、图4的去码垛站点434、图4的货架进给站点436、图4的货架拾取站点438、图4的拾件站点440、图4的目的地站点442和/或上文所述任务/操作的其他站点。

如图9A所示，任务站点906和/或转变队列904可对应于货架拾取站点438、拾件站点440和/或货架进给站点436。任务站点906和/或转变队列904可对应于货架拾取站点438和/或拾件站点440的另选的实施方案。例如，机器人系统100可控制不同类型的AGV在存储区域902与转变队列904之间运输货架，并且在转变队列904处的货架与任务站点906之间运输物体。AGV可遵循存储区域902与转变队列904之间的存储访问路径922，和/或遵循转变队列904与任务站点906之间的任务访问路径924。机器人系统100(例如，AGV422和/或存储访问系统404)可确定或访问访问路径922和/或访问路径924的预定位置。

图9B示出了任务站点906的实例。所示出的实例可以是拾件站点440、货架进给站点436和/或其一部分的另选的实施方案。任务站点906可包括搬运单元934，诸如图3的分组单元306、图3的拾取单元314、移除单元308和/或上文所述被配置来执行对应的任务其他机器人单元。

任务站点906可包括代表AGV 422的预定停止位置的一个或多个访问位置930。例如，访问位置930可以是任务访问路径924的端部位置。因此，通过将AGV 422放置在访问位置930处，机器人系统100可将目标容器932(例如，货盘和/或仓)放置在预定任务位置(例如，上文所述的源/目的地位置)。机器人系统100可以可操作地搬运单元934以向/自访问位置930访问或放置目标容器932。搬运单元934可根据对应的任务位置936执行任务。

作为拾取任务342的说明性实例，AGV 422可将目标仓带到访问位置930。图3的拾取单元314(例如，搬运单元934的实例)可从目标仓中拾取物品并将它们搬运到对应的任务位置936(例如，图8A的物品目的地位置814处的目标仓)。作为图3的存储分组任务326的说明性实例，对应的任务位置936可以是物体拾取位置(例如，图5A的源位置502)，并且访问位置930可以是物体放置位置(例如，图5A的目的地位置504)。另选地，对于码垛任务的一部分，对应的任务位置936可以是物体放置位置(例如，图6A的目的地位置604)，并且访问位置930可以是用于去码垛任务的一部分的物体拾取位置(例如，图6A的源位置602)。

图9C是根据本技术的一个或多个实施方案的示例性运输单元的图示。在一些实施方案中，图4的AGV 422可包括货架运输单元942和/或搁架访问单元944。货架运输单元942可被配置来在指定位置之间(诸如在图9A的存储区域902与图9A的转变队列904之间)运输存储货架。在一个或多个实施方案中，货架运输单元942可包括被配置来接触并提升目标货架以用于运输的机车机器人。

搁架访问单元944可被配置向/自货架和其他对应的位置运输物体或仓。搁架访问单元944可包括访问机制，诸如被配置来从货架放置和/或移除物体/仓的臂和/或叉车。例如，搁架访问单元944的访问机制可包括其上附接有可延伸的臂的高度可调整平台。高度可调整平台可沿着搁架访问单元944的竖直定向的轨路升高或降低到包括目标物体(例如，仓/容器)的货架货架的对应的高度。一旦高度可调整平台处于对应的高度，就可延伸可延伸臂，并且可接合(例如，折叠或旋转)附接在可延伸臂的远侧端部处的固定盖板，以固定目标物体(例如，仓/容器的背对搁架访问单元944的一侧)的后部。当可延伸臂朝向搁架访问单元944缩回时，可延伸臂和固定盖板可接合目标物体并将目标物体装载到高度可调整平台上。在一些实施方案中，搁架访问单元944可向/自存储区域902和/或转变队列904中的货架运输物体或仓。搁架访问单元944可向/自任务站点906运输物体。在一些实施方案中，机器人系统100(通过例如存储访问系统404)可控制搁架访问单元944以从存储区域中的存储货架直接移除一个或多个仓并且将所移除仓运输到拾取站点。

示例操作流程

图10是根据本技术的一个或多个实施方案的操作图1的机器人系统100的方法1000的流程图。方法1000可用于执行和协调操作以及针对任务中的每一个的多个任务。方法1000可基于利用图2的处理器202中的一个或多个执行存储在图2的存储装置204中的一个或多个上的指令来实施。因此，一个或多个处理器202可(通过例如，生成/发送命令、设置和/或计划)实施操作以控制一个或多个单元(例如，机器人单元、图2的传感器216等)和/或在其中的组成部分。

在框1002处，机器人系统100可标识用于执行操作的操作触发项。在一些实施方案中，图4的管理系统402和/或图4的主控制器408可基于一个或多个外部输入和/或操作者输入来标识操作触发项。可用操作(例如，图3所示的接收操作320、库存操作330等)可各自具有分配作为触发项的一个或多个预定条件。例如，装运车辆的到达可以是用于接收操作320的操作触发项。低于维护的一个或多个容器(例如，货盘、仓、存储货架)的物体/物品计数可能触发库存操作330。订单的接收可触发装运操作340。

在框1004处，机器人系统100可确定操作的目标条件。目标条件可代表与每个操作相关联的目标或目的(例如，完成操作的结束状态)。例如，接收操作320的目标条件可包括进入物体的分组和/或进入物体的存储位置。存储操作330的目标条件可包括所更新分组、每个容器的目标物品/物体计数和/或已经存储的所更新存储位置。装运操作340的目标条件可包括所订购物体/物品的分组。图4的管理系统402、主控制器408和/或存储访问系统404可根据一个或多个预定规则/过程来确定目标条件。

在框1006处，机器人系统100可标识用于所标识操作的一系列任务和/或对应的站点。例如，管理系统402和/或主控制器408可标识与所触发操作相关联的预定任务集/顺序。因此，管理系统402和/或主控制器408可标识与任务相关联的机器人单元、子系统和/或任务站点。

在框1008处，机器人系统100可根据所标识顺序实施任务。在一些实施方案中，管理系统402可将用于触发和执行任务的信息传达给主控制器408、存储访问系统404和/或机器人单元。在每个任务站点，机器人系统100可实施对应的任务。

在框1010处，机器人系统100可获得针对每个任务的访问顺序。例如，管理系统402和/或主控制器408可基于如上所述计算打包模拟、跟踪容器放置状态、协调进入物体、计算货架顺序、准备订单队列和/或标识队列/存储信息来获得访问顺序。

在框1012处，机器人系统100可在对应的任务位置处的对应的起始位置处实施对目标物体/仓/货架的访问。例如，管理系统402和/或主控制器408可基于如上所述(例如，通过激活移入标志)生成一个或多个访问协调因子来实施访问。存储访问系统404和/或主控制器408可基于一个或多个访问协调因子控制物体运输单元305(例如，图4的AGV 422和/或图4的输送机424)以将目标物体/仓/货架放置在起始位置处。

在框1014处，机器人系统100可控制任务的关键动作。例如，主控制器408可例如通过将对应的运动计划和/或对应的命令/设置传达给任务站点中的机器人单元来实施任务。主控制器408可将信息传达到图3所示的一个或多个单元，诸如拆箱单元302、分类单元、物体运输单元305、分组单元306、组运输单元307、移除单元308、包裹打开单元310、货架运输单元312、搁架单元、拾取单元314和/或打包单元316。机器人臂可执行运动计划或对应的命令/设置以执行任务。

在框1016处，机器人系统100可将所操纵物体/物品搬运到后续任务/站点。例如，管理系统402和/或主控制器408可基于如上所述(例如，通过激活移出标志)生成一个或多个协调因子来实施搬运。存储访问系统404和/或主控制器408可基于一个或多个访问协调因子控制物体运输单元305(例如，AGV 422和/或输送机424)以移除由关键动作操纵的目标物体/仓/物品。

机器人系统100可重复上述过程以执行一个或多个后续任务。机器人系统100可在任务站点之间运输多种物体、货架和/或物品，并且实施如上所述的任务以执行所触发操作。

机器人系统100可协调用于执行不同操作的一系列任务。如上所述，机器人系统100可协调多种动作，以在几乎没有操作员输入的情况下按顺序执行任务。因此，机器人系统100可提供对仓库和/或装运中心处的操作的自主或近乎自主的管理。

总结

所公开技术的实例的上文具体实施方式并不意图是详尽的或将所公开技术限于所公开的确切形式。虽然出于说明性目的描述了所公开技术的具体实例，但如相关领域技术人员应认识到，在所公开技术的范围内多种等效修改也是可能的。例如，虽然过程或框是以给定次序呈现的，但替代实现方式可以不同次序执行具有步骤的例程或采用具有框的系统，并且可删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些过程或框来提供替代方案或子组合。这些过程或框中的每一个可以各种不同方式来实现。另外，虽然过程或框有时被示出为串联执行，但这些过程或框可替代地并行执行或实现，或者可在不同时间执行。此外，本文所指出的任何具体数目仅是实例；替代实现方式可采用不同值或范围。

根据上文具体实施方式，可对所公开技术进行这些和其他改变。虽然具体实施方式描述了所公开技术的某些实例以及所设想的最佳模式，但所公开技术可以许多方式来实践，而无论文中上文描述呈现的如何详细。系统的细节可在其具体实现方式中相差甚大，但仍由本文所公开的技术涵盖。如上文所指出，在描述所公开技术的某些特征或方面时所用的特定术语不应被视为暗示本文中将术语重新定义为限于所公开技术的与所述技术相关联的任何具体特性、特征或方面。因此，除所附权利要求之外，本发明不受限制。一般来说，以下权利要求中所用的术语不应被视为将所公开技术限于说明书中所公开的具体实例，除非上文具体实施方式章节明确地限定了此类术语。

虽然本发明的某些方面在下文是以某些权利要求的形式呈现的，但本申请人可设想了呈任何数目的权利要求形式的本发明的多种方面。因此，本申请人保留在提交本申请之后追加附加权利要求以在本申请中或在接续申请中追加此类附加权利要求形式的权利。

Claims (20)

1.一种其上存储有处理器指令的有形非暂时性计算机可读介质，所述处理器指令在由一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器执行方法，所述方法包括：

标识一组可用操作，所述一组可用操作包括：

(1)接收操作，其对应于执行组操纵任务，所述组操纵任务相邻于第一组额外的任务，以接收一组进入物体并将其存储在存储区域，其中所述组操纵任务用于重新布置物体的分组，

(2)库存操作，其对应于至少执行彼此相邻或围绕包裹打开任务的上架任务和所述组操纵任务，其中所述上架任务用于将物体放置在存储货架上或访问物体并将其从所述存储货架移除，其中所述库存操作用于重新定位任务目标以进行进一步存储或后续任务，以及

(3)装运操作，其对应于执行所述上架任务，所述上架任务相邻于第二组额外的任务，以对出站装运的任务目标进行分组，其中所述第二组额外的任务不同于所述第一组额外的任务；

获得目标条件，所述目标条件代表完成从所述一组可用操作中选择的操作的结束状态，

基于所述目标条件，从所述一组可用操作中标识一系列任务，其中所述一系列任务包括用于执行所述操作的第一任务和第二任务，其中所述第一任务或所述第二任务包括所述组操纵任务或所述上架任务中的至少一个；

基于所述第一任务获得访问顺序，其中所述访问顺序代表用于将目标存储容器放置在第一任务站点的第一源位置处的次序；

根据所述访问顺序生成一个或多个访问协调因子，其中所述访问协调因子用于将所述目标存储容器放置在所述第一源位置处；

实施所述第一任务以用于从所述第一源位置处的所述目标存储容器中的一个访问所述任务目标并且将所述任务目标搬运到所述第一任务站点处的目的地位置；

基于实施所述第一任务生成一个或多个运输协调因子，其中运输协调信号用于将所述任务目标从所述第一任务站点的所述目的地位置移动到第二任务站点的第二源位置；

实施所述第二任务以用于从所述第二源位置访问所述任务目标并且用于操纵所述任务目标以完成所述操作。

2.如权利要求1所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中：

代表所述接收操作的所述目标条件包括一组所述进入物体的存储位置。

3.如权利要求2所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述接收操作包括：

拆箱任务，所述拆箱任务用于将所述进入物体从载具上移除；

分类任务，所述分类任务用于根据顺序和/或在后续任务站点处放置所述进入物体；

存储分组任务，所述存储分组任务用于至少对所述进入物体的子集进行码垛以形成所述一组进入物体；以及

所述组操纵任务，所述组操纵任务用于将所述码垛的一组进入物体放置在所述存储位置处。

4.如权利要求1所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中：

对应于所述库存操作的所述目标条件包括所述任务目标的所更新位置，其中所述所更新位置与初始存储位置不同。

5.如权利要求4所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述库存操作包括：

所述组操纵任务，所述组操纵任务用于从所述初始存储位置访问所述任务目标并且将所述任务目标放置在货架进给站点处；以及

所述上架任务，所述上架任务用于将所述任务目标放置在存储货架上并且用于根据所述所更新位置放置包括所述任务目标的所述存储货架。

6.如权利要求4所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述库存操作还包括用于暴露所述任务目标中的物品的包裹打开任务。

7.如权利要求1所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中：

对应于所述装运操作的所述目标条件包括代表所述任务目标的分组的装运订单。

8.如权利要求1所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述操作包括：

货架拾取任务，所述货架拾取任务用于访问所述任务目标并且将所述任务目标运输到拾取站点，其中访问所述任务目标包括将一个或多个仓从在所述存储区域中或来自所述存储区域的一个或多个存储货架移除；以及

拾件任务，所述拾件任务用于将所述任务目标从对应的一个或多个仓搬运到出站容器。

9.如权利要求8所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述货架拾取任务包括将信息发送到存储访问系统，以用于控制一个或多个自动导引运输车(AGV)将所述一个或多个仓从所述存储区域直接移除并且将所述一个或多个仓运输到所述拾取站点的源位置。

10.如权利要求8所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述操作包括：

所述上架任务，所述上架任务用于从所述存储区域访问所述一个或多个存储货架并且将所述一个或多个存储货架放置在货架拾取站点处；以及

目标运输任务，所述目标运输任务用于将所述一个或多个仓从所述货架拾取站点运输到所述拾取站点。

11.如权利要求10所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中：

所述上架任务用于将信息发送到存储访问系统，以用于控制一个或多个自动导引运输车(AGV)将所述一个或多个存储货架运输到所述货架拾取站点，

所述货架拾取任务包括发送命令以操作搁架机器人将所述一个或多个仓从所述一个或多个存储货架移除并且将所述一个或多个仓放置在输送机的一个端部上，并且

所述目标运输任务用于向所述输送机发送命令以将所述一个或多个仓从所述输送机的对应于所述货架拾取站点的所述一个端部运输到所述输送机的对应于所述拾取站点的另一端部。

12.如权利要求8所述的有形非暂时性计算机可读介质，其中所述操作包括：

仓运输任务，所述仓运输任务用于将所述一个或多个仓从所述拾取站点运输到货架进给站点；

所述上架任务，所述上架任务用于将所述一个或多个仓放置在一个或多个存储货架上并且将所述一个或多个仓和对应的所述存储货架放回所述存储区域中。

13.一种机器人系统，其包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器装置，所述至少一个存储器装置连接到所述至少一个处理器并且其上存储有指令，所述指令能够由所述处理器执行以--

标识一组可用操作，所述一组可用操作包括：

(1)接收操作，其对应于执行组操纵任务，所述组操纵任务相邻于第一组额外的任务，以接收一组进入物体并将其存储在存储区域，其中所述组操纵任务用于重新布置物体的分组，

(2)库存操作，其对应于至少执行彼此相邻或围绕包裹打开任务的上架任务和所述组操纵任务，其中所述上架任务用于将物体放置在存储货架上或访问物体并将其从存储货架移除，其中所述库存操作用于重新定位任务目标以进行进一步存储或后续任务，以及

(3)装运操作，其对应于执行所述上架任务，所述上架任务相邻于第二组额外的任务，以对出站装运的任务目标进行分组，其中所述第二组额外的任务不同于所述第一组额外的任务；

获得目标条件，所述目标条件代表完成从所述一组可用操作中选择的操作的结束状态，

基于所述目标条件，从所述一组可用操作中标识一系列任务，其中所述一系列任务包括用于执行所述操作的第一任务和第二任务，其中所述第一任务或所述第二任务包括所述组操纵任务或所述上架任务中的至少一个；

基于所述第一任务获得访问顺序，其中所述访问顺序代表用于将目标存储容器放置在第一任务站点的第一源位置处的次序；

根据所述访问顺序生成用于协调定时的一个或多个访问协调因子，以用于操作一组物体运输机器人或输送机以向/自任务站点、存储位置或它们的组合运输任务目标；

导出用于操作操纵机器人的运动计划，以执行与所述任务站点、所述存储位置或它们的组合相关联的一个或多个任务；以及

根据用于执行操作的顺序实施所述运动计划，以实现所述目标条件。

14.如权利要求13所述的机器人系统，其中所述至少一个处理器和所述至少一个存储器装置包括主控制器；并且

所述机器人系统还包括：

可操作地耦接到所述主控制器的管理系统，所述管理系统被配置来--

标识用于发起所述操作的操作触发项；并且

确定代表完成所述操作的结束状态的所述目标条件；以及

可操作地耦接到所述主控制器的存储访问系统，所述存储访问系统被配置来根据所述定时控制所述一组物体运输机器人或输送机，以将一个或多个目标放置在所述任务站点处和/或将所述任务站点处的一个或多个任务目标移除。

15.如权利要求13所述的机器人系统，其还包括操纵机器人，所述操纵机器人被配置来执行拆箱任务、分类任务、存储分组任务、所述组操纵任务、所述上架任务、包裹打开任务、货架拾取任务、拾件任务、目标运输任务、仓运输任务或它们的组合。

16.一种用于操作机器人系统的方法，所述方法包括：

标识一组可用操作，所述一组可用操作包括：

(1)接收操作，其对应于执行组操纵任务，所述组操纵任务相邻于第一组额外的任务，以接收一组进入物体并将其存储在存储区域，其中所述组操纵任务用于重新布置物体的分组，

(2)库存操作，其对应于至少执行彼此相邻或围绕包裹打开任务的上架任务和所述组操纵任务，其中所述上架任务用于将物体放置在存储货架上或访问物体并将其从所述存储货架移除，其中所述库存操作用于重新定位任务目标以进行进一步存储或后续任务，以及

(3)装运操作，其对应于执行所述上架任务，所述上架任务相邻于第二组额外的任务，以对出站装运的任务目标进行分组，其中所述第二组额外的任务不同于所述第一组额外的任务；

获得目标条件，所述目标条件代表完成从所述一组可用操作中选择的操作的结束状态，

基于所述目标条件，从所述一组可用操作中标识一系列任务，其中所述一系列任务包括用于执行所述操作的第一任务和第二任务，其中所述第一任务或所述第二任务包括所述组操纵任务或所述上架任务中的至少一个；

获得在一系列任务中的任务的访问顺序，其中所述访问顺序代表用于将目标存储容器放置在任务站点处的次序；

根据所述访问顺序生成一个或多个访问协调因子，其中所述访问协调因子用于通知存储访问系统将所述目标存储容器中的一个放置在所述任务站点处；

实施用于将任务目标从所述目标存储容器中的所述一个搬运到所述任务站点处的目的地位置的任务；以及

基于实施所述任务更新所述一个或多个访问协调因子，其中所更新访问协调因子用于通知所述存储访问系统将所述目标存储容器中的另一个放置在所述任务站点处。

17.如权利要求16所述的方法，其还包括：

标识与对应的操作的码垛任务相关联的进入物体；

计算用于根据一个或多个分组条件对所述进入物体进行分组的打包模拟；

设置用于通知所述存储访问系统准备所述目标存储容器以接收所述进入物体的准备因子；

其中:

获得所述访问顺序包括接收代表由所述存储访问系统准备的货盘的容器信息；

生成所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第一定时将货盘放置在所述目的地位置处的移入因子；并且

更新所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第二定时将所述货盘从所述目的地位置移除的移出因子。

18.如权利要求16所述的方法，其中：

获得所述访问顺序包括接收代表由所述存储访问系统准备的用于对应的操作的去码垛任务的所述目标存储容器的容器信息，其中所述目标存储容器是其上具有所存储物体的货盘；

生成所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第一定时将货盘放置在所述任务站点中的源位置处的移入因子；并且

更新所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第二定时将所述货盘从所述源位置移除的移出因子。

19.如权利要求16所述的方法，其还包括：

标识与对应的操作的上架任务相关联的进入物体，其中所述进入物体代表由拾取任务产生的去码垛物体或仓；

获得代表由所述存储访问系统标识为用于接收要存储的所述进入物体的候选的所述目标存储容器的可用货架信息，其中所述目标存储容器是被配置来存储所述仓或在其中具有物品的所述物体的存储货架；

其中:

获得所述访问顺序包括--

计算货架顺序，所述货架顺序各自代表所标识目标存储容器或其子集的顺序组合；

标识代表由所述存储访问系统选择的所述顺序组合中的一个的所选择顺序；

生成所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第一定时将货架放置在所述目的地位置处的移入因子；以及

更新所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第二定时将所述货架从所述目的地位置移除的移出因子。

20.如权利要求16所述的方法，其中：

获得所述访问顺序包括--

接收货架队列信息，所述货架队列信息代表其上具有包括订购物品的仓的存储货架的顺序；

接收代表所述仓的顺序的拾取队列信息，其中所述货架队列信息和所述拾取队列信息代表由所述存储访问系统基于订单导出的顺序；

生成所述一个或多个访问协调因子包括根据所述货架队列信息设置用于通知所述存储访问系统第一定时将存储货架放置在所述任务站点中的源位置处的移入因子；以及

更新所述一个或多个访问协调因子包括设置用于通知所述存储访问系统第二定时将所述存储货架从所述源位置移除的移出因子；

实施所述任务包括实施用于操作搁架单元的运动计划，以根据所述拾取队列信息将目标仓从所述存储货架移除并且将所述目标仓放置在所述目的地位置上，其中所述目的地位置代表被配置来将所述目标仓从所述任务站点运输到后续站点的运输单元的一部分；

所述方法还包括：

实施用于操作所述运输单元的运输计划，以将所述目标仓从所述任务站点运输到所述后续站点的物品源位置；以及

实施后续任务以用于从所述物品源位置处的所述目标仓拾取所订购物品中的一个，并且将所订购物品中的所述一个放置在物品目的地位置处。

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