CN112249582B - 机器人智能移动货架管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种机器人智能移动货架管理方法及系统，包括终端、机械电器装置、智能货架控制模块和调度中心，智能货架系统接收并基于用户呼叫的运输业务指令，经调度系统向已挂接空货架的机器人发送运货指令；机器人接收并基于运货指令前往装货点装货，并将货物运送到目的地；智能货架系统经调度系统抓取机器人的收货点就位信息，并反馈给用户；智能货架系统基于用户的取货信息向机器人发送卸货签收指令；机器人接收并基于卸货签收指令进行卸货。利用本发明提供的方法，支持集中多台机器人一起处理配送业务；可以联动调度系统进行多台机器人及智能货架同时运行；一台机器人可以配多台智能货架，以最低的设备投入成本取得最高的运输效率。

Description

机器人智能移动货架管理方法及系统
技术领域
本发明属于医疗物资管理技术领域，具体地说涉及一种机器人智能移动货架管理方法及系统。
背景技术
目前各大医院一级、二级药库均需不定期接收来自各大药企的终端配送药物。每次药物配送量极大，增加了医院接收人员及药企配送人员的劳动强度，同时由于配送量大且药物种类繁多，很容易产生错配、漏配、多配等问题，也给交接人员清点数目造成了困扰。
因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种机器人智能移动货架管理方法及系统。本发明提供如下技术方案：
一种机器人智能移动货架管理方法，包括：
智能货架系统接收并基于用户呼叫的运输业务指令，经调度系统向已挂接空货架的机器人发送运货指令；
机器人接收并基于运货指令前往装货点装货，并将货物运送到目的地；
智能货架系统经调度系统抓取机器人的收货点就位信息，并反馈给用户；
智能货架系统基于用户的取货信息向机器人发送卸货签收指令；
机器人接收并基于卸货签收指令进行卸货。
进一步的，所述运输业务指令包括空货架数量、货物信息和目的地信息，所述货物信息通过与智能货架系统相连的扫码器扫描录入，所述货物信息包括货物名称和货物数量。
进一步的，机器人挂接空货架的方法为：
智能货架系统接收用户呼叫空货架命令并通过调度系统向机器人发送挂接空货架指令；
机器人基于挂接空货架指令前往货架集散地的货架挂接点自动挂接空货架。
进一步的，已挂接空货架的机器人卸载空货架的方法为：
运输任务完成后，智能货架系统经调度系统向已挂接空货架的机器人发送卸载空货架指令；
已挂接空货架的机器人基于卸载空货架指令前往货架集散地的货架卸载点自动卸载空货架。
进一步的，用户进行货物签收后，货架管理系统检查是否还有待运输业务，若没有待运输业务，货架管理系统通过调度系统调度带有空货架的机器人行进到货架集散地卸载空货架，然后调度卸载空货架后的机器人回车库待命。
进一步的，货架集散地设有用于连接或分离机器人和货架的机械电器装置，货架管理系统基于接收的机器人运行位置信息，向机械电器装置发送连接指令或分离指令，机械电器装置根据接收到的连接指令或分离指令将机器人和货架进行连接或分离。
进一步的，所述货架集散地设有多个挂接卸载点，所述机械电器装置设置于挂接卸载点处。
进一步的，机器人根据运输业务指令中的空货架数量，重复执行挂接动作，直至满足空货架数量要求。
进一步的，调度系统周期性抓取机器人位置信息，根据智能货架系统发送的运输业务指令规划机器人的运输路径。
一种机器人智能移动货架管理系统，包括：
终端：用于接收用户的呼叫业务请求并向用户反馈业务状态；
调度中心：用于周期性抓取机器人位置信息和工作状态，并根据终端发送业务请求查找可调配机器人，调度响应的机器人就位；
机械电器装置：用于辅助机器人进行货架的挂接和卸载；
智能货架控制模块：用于处理终端接收的请求信息并基于请求信息控制机械电器装置以及调度中心调度机器人工作。
有益效果：
利用本发明提供的方法，支持集中多台机器人一起处理配送业务；可以联动调度系统进行多台机器人及智能货架同时运行；一台机器人可以配多台智能货架，以最低的设备投入成本取得最高的运输效率。
附图说明
图1是本发明具体实施例中机器人智能移动货架管理方法总流程图；
图2是本发明具体实施例中机器人智能移动货架管理系统框图；
图3是本发明具体实施例中机器人智能移动货架管理方法应用框架结构图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
如图1所示，一种机器人智能移动货架管理方法，包括：
S100、智能货架系统接收并基于用户呼叫的运输业务指令，经调度系统向已挂接空货架的机器人发送运货指令；
S200、机器人接收并基于运货指令前往装货点装货，并将货物运送到目的地；
S300、智能货架系统经调度系统抓取机器人的收货点就位信息，并反馈给用户；
S400、智能货架系统基于用户的取货信息向机器人发送卸货签收指令；
S500、机器人接收并基于卸货签收指令进行卸货。
进一步的，运输业务指令包括空货架数量、货物信息和目的地信息，货物信息通过与智能货架系统相连的扫码器扫描录入，货物信息包括货物名称和货物数量。
进一步的，机器人挂接空货架的方法为：
智能货架系统接收用户呼叫空货架命令并通过调度系统向机器人发送挂接空货架指令；
机器人基于挂接空货架指令前往货架集散地的货架挂接点自动挂接空货架。
进一步的，已挂接空货架的机器人卸载空货架的方法为：
运输任务完成后，智能货架系统经调度系统向已挂接空货架的机器人发送卸载空货架指令；
已挂接空货架的机器人基于卸载空货架指令前往货架集散地的货架卸载点自动卸载空货架。
进一步的，用户进行货物签收后，货架管理系统检查是否还有待运输业务，若没有待运输业务，货架管理系统通过调度系统调度带有空货架的机器人行进到货架集散地卸载空货架，然后调度卸载空货架后的机器人回车库待命。
进一步的，货架集散地设有多个挂接卸载点，机械电器装置设置于挂接卸载点处。
进一步的，机器人根据运输业务指令中的空货架数量，重复执行挂接动作，直至满足空货架数量要求。
进一步的，调度系统周期性抓取机器人位置信息，根据智能货架系统发送的运输业务指令规划机器人的运输路径。
进一步的，货架集散地设有用于连接或分离机器人和货架的机械电器装置，货架管理系统基于接收的机器人运行位置信息，向机械电器装置发送连接指令或分离指令，机械电器装置根据接收到的连接指令或分离指令将机器人和货架进行连接或分离。
如图2所示，一种机器人智能移动货架管理系统，包括：
终端100：用于接收用户的呼叫业务请求并向用户反馈业务状态；
调度中心300：用于周期性抓取机器人位置信息和工作状态，并根据终端发送业务请求查找可调配机器人，调度响应的机器人就位；
机械电器装置400：用于辅助机器人进行货架的挂接和卸载；
智能货架控制模块200：用于处理终端接收的请求信息并基于请求信息控制机械电器装置以及调度中心调度机器人工作。
优选的，还包括机器人控制模块：用于反馈自身状态至调度中心，并在调度中心控制下移动。
下面通过具体实施例对机器人智能移动货架管理系统进行进一步地说明：
如图3所示，用户为医院仓库管理员及药企药品配送人员，其中医管员及药企配送员均可以为多个，机器人可以是不同品牌的机器人，但需要是自主移动机器人(AMR)。货架可以方便运输各种物资，包括平板式货架和多格式货架等多个种类，每个种类的货架集中在同一货架集散地内，用户可以根据需要选择不同货架集散地从而选择不同种类的货架。单独的货架并不能执行移动运输任务，需要搭配可以自主移动的机器人，从而完成运输任务。用户可以基于待运输货物的数量决定呼叫空货架的数量，每台机器人可以挂接多个货架，方便用户向同一目的地运送大量货物而不会浪费机器人资源。
用户装货时，通过与智能货架系统相连的扫码器扫描货物名称，并通过智能货架系统内部的计数器模块计数，从而得到货物信息。智能货架系统根据货物信息智能匹配空货架数量是否合适，当前货架装满后，若用户预先输入的空货架数量不足以装载所有待运输货物时，用户在智能货架系统输入增加空货架指令并输入空货架数量，智能货架系统根据用户输入的指令向调度系统发送空货架调度指令，调度系统根据调度指令调度机器人到货架集散地，挂接相应数量的空货架，然后调度系统再次调度已挂接相应数量空货架的机器人至装货点装货。
用户在智能货架系统操作呼叫空货架动作，并选择空货架数量，智能货架系统向调度系统下达呼叫空货架指令，调度系统调度机器人到货架集散地，机器人到达货架集散地的挂接点后自动进行挂接货架动作，并通过机器人内部的计数模块记录挂接空货架数量，知道挂接的空货架数量与用户呼叫的数量相一致，完成挂接指令后，机器人向调度系统发送完成挂接指令，调度系统接收并向机器人发送向装货点行进指令，机器人接收并向装货点移动，在到达装货点后经调度系统向智能货架系统反馈装货点就位状态，智能货架系统根据反馈的装货点就位状态提醒用户进行装货操作。
智能货架系统在检查完没有运输业务时，通过调度系统调度已挂接空货架的机器人至货架集散地执行卸载空货架指令，已挂接空货架的机器人基于卸载空货架指令行进到货架集散地的货架卸载点进行货架的卸载。
在完成一个业务指令后，智能货架系统检查系统内是否还有待运输业务，若还有待运输业务，则向调度系统下达装货点调度指令，调度系统接收并基于装货点调度指令调度机器人至装货点进行装货及运输程序，若没有待运输业务，则向调度系统下达回库调度指令，调度系统接收并基于回库调度指令调度机器人至货架集散地的卸载点，机器人自动进行卸载空货架动作，待卸载完成后，调度系统调度机器人回车库待命。智能货架系统可以并列存放多条业务指令，当库内所有机器人均出动参与运输任务时，剩余的业务指令进行列队等待，当机器人完成运输任务后，智能货架系统首先通过调度系统调度已挂接有空货架的机器人进行下一条业务指令的运输工作，从而减少了机器人到货架集散地进行挂接、卸载的时间，提高运输效率。
调度系统周期性抓取机器人的位置信息，当机器人到达货架挂接点时，调度系统将机器人到达货架挂接点的信息上传至智能货架系统，智能货架系统对应启动该点的机械电器装置，辅助机器人进行货架的挂接动作，挂接后，机器人判断空货架数量是否满足要求，若不满足，则向下一货架挂接点移动，若空货架数量满足要求，则向调度系统反馈已完成挂接空货架指令，调度系统调度已完成挂接的机器人向装货点移动。当已挂接空货架的机器人到达货架卸载点时，调度系统将机器人到达货架卸载点的信息上传至智能货架系统，智能货架系统对应启动该点的机械电器装置，辅助机器人进行货架的卸载动作，卸载后，机器人同时记录卸载数量与已挂接数量是否匹配，当卸载数量少于已挂接数量时，机器人向下一货架卸载点移动。
挂接卸载点包括货架挂接点和货架卸载点，货架挂接点和货架卸载点可以相互转换，当挂接卸载点处识别有货架时为货架挂接点，当挂接卸载点处识别无货架时为货架卸载点，每个货架挂接点和货架卸载点均设置有一个机械电器装置，该机械电器装置既能执行挂接动作，也能执行卸载动作，同时设有检测传感器向智能货架系统反馈当前货架的在位状态，从而用于标识当前的挂接卸载点为货架挂接点或货架卸载点。
通过用一个机器人挂接多个空货架，增加了每次货物的运输量，降低机器人的使用数量，降低设备成本的同时，提升了整体的运输效率。
在向目的地行进前，调度系统首先进行调度安全检查，确保机器人设备处于安全运行状态，待机器人自检后并向调度系统发送设备正常信息，调度系统接收机器人发送的设备正常信息，并基于目的地调度指令中目的地信息规划路径，并基于所规划路径调度目标机器人移动至目的地。针对所获取的当前机器人遇障状态，或基于机器人自动反馈的避让请求，查找与当前状态或避让请求所匹配的避让调度指令，利用所查找的避让调度指令调度机器人移动避让；同时，周期性获得所接入的机器人的电量状态，针对所获取的当前机器人电量状态，或基于机器人自动反馈的充电请求，查找与当前电量状态或充电请求所匹配的充电调度指令，利用所查找到的充电避让指令调度机器人移动至充电位点充电。
利用本发明提供的方法，支持集中多台机器人一起处理配送业务；可以联动调度系统进行多台机器人及智能货架同时运行；一台机器人可以配多台智能货架，以最低的设备投入成本取得最高的运输效率。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种机器人智能移动货架管理方法，其特征在于，包括：
智能货架系统接收并基于用户呼叫的运输业务指令，经调度系统向已挂接空货架的机器人发送运货指令；
机器人接收并基于运货指令前往装货点装货，并将货物运送到目的地；
智能货架系统经调度系统抓取机器人的收货点就位信息，并反馈给用户；
智能货架系统基于用户的取货信息向机器人发送卸货签收指令；
机器人接收并基于卸货签收指令进行卸货；
所述运输业务指令包括空货架数量、货物信息和目的地信息，所述货物信息通过与智能货架系统相连的扫码器扫描录入，所述货物信息包括货物名称和货物数量；
机器人挂接空货架的方法为：
智能货架系统接收用户呼叫空货架命令并通过调度系统向机器人发送挂接空货架指令；
机器人基于挂接空货架指令前往货架集散地的货架挂接点自动挂接空货架；
已挂接空货架的机器人卸载空货架的方法为：
运输任务完成后，智能货架系统经调度系统向已挂接空货架的机器人发送卸载空货架指令；
已挂接空货架的机器人基于卸载空货架指令前往货架集散地的货架卸载点自动卸载空货架。
2.根据权利要求1所述的机器人智能移动货架管理方法，其特征在于，用户进行货物签收后，货架管理系统检查是否还有待运输业务，若没有待运输业务，货架管理系统通过调度系统调度带有空货架的机器人行进到货架集散地卸载空货架，然后调度卸载空货架后的机器人回车库待命。
3.根据权利要求2所述的机器人智能移动货架管理方法，其特征在于，货架集散地设有用于连接或分离机器人和货架的机械电器装置，货架管理系统基于接收的机器人运行位置信息，向机械电器装置发送连接指令或分离指令，机械电器装置根据接收到的连接指令或分离指令将机器人和货架进行连接或分离。
4.根据权利要求3所述的机器人智能移动货架管理方法，其特征在于，所述货架集散地设有多个挂接卸载点，所述机械电器装置设置于挂接卸载点处。
5.根据权利要求4所述的机器人智能移动货架管理方法，其特征在于，机器人根据运输业务指令中的空货架数量，重复执行挂接动作，直至满足空货架数量要求。
6.根据权利要求5所述的机器人智能移动货架管理方法，其特征在于，调度系统周期性抓取机器人位置信息，根据智能货架系统发送的运输业务指令规划机器人的运输路径。
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