CN112407729A - 货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统 - Google Patents

货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供一种货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统，针对基于动态库位存放机制的仓储系统，根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，目标位置为目标货物的动态货物存放空间对应的位置；获取第一状态信息及第二状态信息，并根据第一状态信息及第二状态信息确定目标货物与相邻物体的可用间距；其中，第一状态信息用于表征目标货物的空间位置特征，第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；根据可用间距进行目标货物的取出或存放。由于根据第一状态信息及第二状态信息确定目标货物与相邻物体的可用间距，从而确定目标货物是否能够在动态货物存放空间内进行存放和取出操作，提高了目标货物取出或存放的安全性。

Description

货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统
技术领域
本公开涉及智能仓储技术领域，尤其涉及一种货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统。
背景技术
基于仓储机器人的智能仓储系统采用智能操作系统，通过系统指令实现货物的自动取出和存放，同时可以24小时不间断运行，代替了人工管理和操作，提高了仓储的效率，受到了广泛地应用和青睐。
现有技术中，在进行货物取出时，往往直接由仓储机器人根据仓储系统的仓库管理设备的任务指令，将放置于该任务指令对应的库位上的目标货物取出至调度中心，以进行相应货物的分拣或出库。然而，由于人为操作的失误，或者仓储系统、仓储机器人的测量误差等，会导致目标货物与其相邻物体或立柱的间距过小，而导致仓储机器人在进行目标货物取出时，导致目标货物、相邻物体甚至货架的损坏，造成经济损失。
发明内容
本公开提供一种货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统，在进行货物取出或存放之前，预先对货物间距进行检测，从而保证为取出或存放操作预留足够的空间，提高了货物取出和存放的安全性。
第一方面，本公开实施例提供了一种货物取放方法，所述方法应用于仓储机器人，该方法包括：根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放。
可选地，所述可用间距包括存放可用间距，所述存放可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于存放所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的外形尺寸信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息；根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距，包括：根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，其中，所述空间距离信息用于表征所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离；根据所述空间距离信息和所述外形尺寸信息，确定所述存放可用距离。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态；所述根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，包括：根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量，所述第一空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离改变量；根据所述相邻物体的位置信息和所述第一空间修正量，确定空间距离信息。
可选地，根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量，包括：获取预设的参考位姿信息，所述参考位姿信息用于表征所述相邻物体的标准放置姿态；根据所述参考位姿信息与所述相邻物体的位姿信息的变化量，确定第一空间修正量。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的尺寸信息，根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，包括：根据所述相邻物体的位置信息和相邻物体的尺寸信息，确定所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息；根据所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息，确定空间距离信息。
可选地，根据所述可用间距进行目标货物的存放，包括：若所述可用间距大于或等于存放间距阈值，则控制所述搬运装置将所述目标货物放置在所述动态货物存放空间中的基准位置，其中，所述基准位置用于指示所述目标货物在所述动态货物存放空间中的位置，以使所述目标货物距离所述相邻物体的距离小于或等于预设距离阈值。
可选地，所述搬运装置包括以下至少一种或多种：伸缩臂组件、吸盘与机械臂。
可选地，所述可用间距包括取出可用间距，所述取出可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于所述搬运装置取出所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的位置信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息；根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距，包括：根据所述目标货物的位置信息，确定所述目标货物的轮廓位置信息；根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的位姿信息，根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距，包括：根据所述相邻物体的位姿信息，确定第二空间修正量，所述第二空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量；根据所述相邻物体的位置信息和所述第二空间修正量，确定所述相邻物体的修正位置信息；根据所述修正位置信息与所述目标货物的轮廓位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的尺寸信息，根据所述轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的可用间距，包括：根据所述相邻物体的位置信息和所述相邻物体的尺寸信息，确定所述相邻物体的轮廓位置信息；根据所述相邻物体的轮廓位置信息和所述目标货物的轮廓位置信息，确定空间距离信息。
可选地，所述第一状态信息还包括目标货物的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态，根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距，包括：根据所述目标货物的位姿信息，确定第三空间修正量，所述第三空间修正量用于表征由于所述目标货物的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量；根据所述第三空间修正量，确定所述目标货物的修正轮廓位置信息；根据所述目标货物的修正轮廓位置信息和所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
可选地，根据所述可用间距进行目标货物的存放，包括：若所述取出可用间距大于或等于取出间距阈值，则根据所述第一状态信息，调整所述搬运装置的位置，和/或调整所述搬运装置的角度，和/或控制所述仓储机器人的底盘移动；控制所述搬运装置取出所述目标货物。
可选地，所述搬运装置包括以下至少一种或多种：伸缩臂组件、吸盘与机械臂。
可选地，所述方法还包括：获取环境误差信息，所述环境误差信息用于表征所述仓储机器人所处环境对所述可用间距的影响；根据所述环境误差信息，修正所述可用间距。
可选地，获取第一状态信息及第二状态信息，包括：通过设置在所述仓储机器人上的传感器，采集所述目标位置处的传感信息；对所述传感信息进行特征识别，获取所述第一状态信息及第二状态信息。
可选地，所述传感信息包括以下至少一种：图像信息，红外测距信息，激光测距信息。
可选地，所述仓储机器人包括移动底盘，搬运装置，存储货架和升降组件；所述存储货架、所述搬运装置以及所述升降组件安装于所述移动底盘，以经由所述存储货架存放所述待存放货物，以根据所述第一存放指令将所述待存放货物搬运至所述第一存储空间对应的位置。
可选地，所述搬运装置包括以下至少一种或多种：伸缩臂组件、吸盘与机械臂。
可选地，所述搬运装置包括托板与转向结构，所述转向结构用于改变放置于所述托板上的货物的朝向。
第二方面，本公开实施例还提供了一种货物取放装置，该装置包括：
位置移动模块，用于根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；处理模块，用于获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；货物取放模块，用于根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放。
第三方面，本公开实施例还提供了一种仓储机器人，包括存储器和至少一个处理器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如本公开第一方面对应的任意实施例提供的货物取放方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种仓储系统，包括本公开第三方面对应的实施例提供的仓储机器人、仓库管理设备和货架；其中，所述货架用于存放目标货物；所述仓库管理设备用于生成所述目标货物的操作指令。
第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如本公开第一方面对应的任意实施例提供的货物取放方法。
本公开实施例提供的货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统，针对基于动态库位存放机制的仓储系统，根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放，由于获取了第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距，从而确定目标货物是否能够在动态货物存放空间内进行存放和取出操作，提高了目标货物取出或存放的安全性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1A为本申请一个实施例提供的一维配置方式下存放情况的示意图；
图1B为本申请图1A所示实施例提供的放置货物之后的存放情况的示意图；
图1C为本申请图一个实施例提供的二维配置方式下存放情况的示意图；
图1D为本申请图1C对应的实施例在放置货物之后的存放情况的示意图；
图1E为本申请图1C对应的实施例在放置货物之后的存放情况的示意图；
图1F为本申请一个实施例提供的机器人的结构示意图；
图1G为本申请图1F所示实施例中的一种搬运装置的结构示意图；
图1H为本申请所示实施例中的一种机器人及其搬运装置的结构；
图1I为本申请所示实施例中的一种搬运装置的结构示意图；
图1J为本申请图1I所示实施例中另一种搬运装置的结构示意图；
图1K为本申请所示实施例的另一种搬运装置的结构示意图；
图1L为本申请所示实施例的另一种搬运装置的结构；
图2为本公开实施例提供的货物取放方法的一种应用场景图；
图3为本公开一个实施例提供的货物取放方法的流程图；
图4为本公开图3所示实施例中的货架存放情况的示意图；
图5为本公开另一个实施例提供的货物取放方法的流程图；
图6为本公开图5实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图一；
图7为本公开图5实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图二；
图8为本公开图5实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图三；
图9为本公开另一个实施例提供的货物取放方法的流程图；
图10为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图一；
图11为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图二；
图12为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图三；
图13为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图四；
图14为本公开图9所示实施例中目标货物的取出情况的示意图；
图15为本公开一个实施例提供的货物取放装置的结构示意图；
图16为本公开一个实施例提供的仓储机器人的结构示意图；
图17为本公开一个实施例提供的仓储系统的结构示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本公开的实施例进行描述。
下面对本公开实施例的应用场景进行解释：
本申请应用于动态配置货物存放空间的场景，本申请提供不同于固定库位的一种动态配置货物存放空间的货物置放方法。
动态配置货物存放空间是指：在系统确定待存放的货物之后，根据货物的尺寸，从现有的未被占用的空间中分配一个与所述货物尺寸适配的第一存储空间，其中，未被占用空间可以是任意大小的空间，所述未被占用的空间中不包括已划分好的固定库位；其中，所述第一存储空间可容纳所述待存放的货物，所述固定库位是指在仓库中预置好的库位，固定库位的位置固定且大小确定。
动态货物存放空间可以为通过动态配置货物存放空间的空间。
示例性的，动态配置货物存放空间至少包括一维和/或二维配置方式。
示例性的，图1A为本申请一个实施例提供的一维配置方式下存放情况的示意图，配合X-Y坐标系理解，一维配置方式是指货物存放空间中的每一层的货物在深度Y方向，仅可以呈一排放置，其中，在一维方式下，货物的存放空间包括第一未被占用空间和/或第一被占用的空间，具体的，第一被占用空间为在货物进出方向上已放置有货物的空间。
示例性的，图1C为本申请一个实施例提供的二维配置方式下存放情况的示意图，配合X-Y坐标系理解，二维配置方式是指货物存放空间中的每一层的货物在深度Y方向可以呈一排放置、多排放置或者一排多排混合放置。即二维配置方式下允许货物存放空间中的货物在深度Y方向上呈多排放置，其中，在二维方式下，货物的存放空间包括第二未被占用空间和/或第二被占用空间，具体的，第二未被占用空间包括在货物进出方向上未被货物占用的空间。
举例而言，图1A为本申请一个实施例提供的一维配置方式下存放情况的示意图，在一维配置方式下，如图1A所示，针对上述动态配置货物存放空间中未被占用空间，即如同图1A中的空间101a、101b与101c。在系统确认待存放货物，货物100a之后，便会从未被占用空间中，即空间101a、101b与101c中，找出最适配货物100a的第一存储空间，例如空间101c。
图1B为本申请图1A所示实施例提供的放置货物之后的存放情况的示意图，如图1B所示，在置放货物100a之后，当前的未被占用空间为空间101a、101b与101d，其中，空间101d为空间101c在被货物100a部分占用后，新界定的被未占用空间。
图1C为本申请图一个实施例提供的二维配置方式下存放情况的示意图，如图1C所示，二维配置方式的考量上，货架上所指的未被占用的空间，即如同图1C中的空间101e与空间101f。在系统确认待存放货物，货物100b之后，即会从未被占用空间中，即空间101e与空间101f中，找出最适配货物100b的第一存储空间，例如空间101e。
图1D为本申请图1C对应的实施例在放置货物之后的存放情况的示意图，如图1D，在置放货物100b之后，当前的未被占用空间为空间101f、空间101g。其中，空间101g为空间101e在被货物100b部分占用后，新界定的被未占用空间。
图1E为本申请图1C对应的实施例在放置货物之后的存放情况的示意图，参考图1C、1D和图1E可知，图1D和图1E中货物100b放置时的朝向不同，即货物100b在放置时可被转向，即在放置时可以改变待存放货物的朝向，在放置货物100b之后，当前的未被占用空间为空间101f、101h。其中,空间101h为空间101e在被货物100b部分占用后，新界定的被未占用空间。
示例性的，图1F为本申请一个实施例提供的机器人的结构示意图；如图1F所示，所述搬运机器人80包括移动底盘83，存储货架82，搬运装置84，升降组件81。其中，存储货架82、搬运装置84以及升降组件81均安装于所述移动底盘83，以及在存储货架82上设置若干存储单元。升降组件81用于驱动搬运装置84进行升降移动，使搬运装置84对准存储货架82上的任意一个存储单元，或者对准货架和/或货物。搬运装置84能以竖直方向为轴进行旋转而调整朝向，以对准至存储单元，或者对准货架和/或货物。搬运装置84用于执行货物的装载或卸除，以在货架与存储单元之间进行货物的搬运。
示例性的，存储货架82可以选择性的配置或不配置，在不配置存储货架82时，机器人80在搬运货物期间，货物是存放在搬运装置84的容置空间内。
上述实施例中的机器人80可以执行本申请所示的货物存放方法，以实现货架、操作平台之间的货物搬运。
在机器人80执行存放货物任务的过程中，机器人80移动至货物被指定的存放空间的位置，通过升降组件81配合搬运装置84，将货物从存储货架82的存储单元搬运至货架上。
示例性的，图1G为本申请图1F所示实施例中的一种搬运装置的结构示意图。
示例性的，搬运装置84通过旋转机构85安装于托架86，旋转机构85用于带动搬运装置84相对于托架86绕一竖直轴线旋转，以对准存储单元，或者对准货架和/或货物。搬运装置84用于在存储单元与货架之间搬运货物。若搬运装置84未对准货架和/或货物，可通过旋转机构85带动搬运装置84相对于托架86旋转，以保证搬运装置84对准货架和/或货物。
图1H为本申请所示实施例中的一种机器人及其搬运装置的结构。配合图1F与图1G可以理解的是，根据实际情况，旋转机构85可以省略，例如，搬运机器人80a以固定的轨道移动，在移动至货架附近后，搬运装置84始终对准货架和/或货物，而货物配置在搬运装置84的取货方向上即可。
示例性的，图1I为本申请所示实施例中的一种搬运装置的结构示意图，请配合图1G利于理解。如图1I所示，搬运装置84包括托板841、伸缩臂组件。托板841用于放置货物，可以为一水平设置的平板。伸缩臂组件用于将托板841所放置的货物推出托板841或者将货物拉至托板841。伸缩臂组件843包括伸缩臂843、固定推杆842以及活动推杆844。伸缩臂843包括左伸缩臂与右伸缩臂，伸缩臂843可水平地伸出，在垂直于伸缩臂843的伸出方向且平行于托板841的方向上，伸缩臂843位于托板841的一侧。伸缩臂843由电机提供动力，由链轮机构传递动力，根据实际情况，链轮机构可以替换成带轮机构，丝杠机构等传动机构驱动。固定推杆842及活动推杆844皆安装于伸缩臂843，固定推杆842及活动推杆844可随伸缩臂843一并伸出。固定推杆842与托板841位于伸缩臂843的同一侧，在伸缩臂843伸出时，所述固定推杆842用于将货物从托板841上推出。活动推杆844可收入伸缩臂843，当活动推杆844未收入伸缩臂843时，活动推杆844、固定推杆842以及托板841三者皆位于伸缩臂843的同一侧，并且活动推杆844位于固定推杆842沿伸缩臂843的伸出方向上。活动推杆844可直接由电机驱动，根据实际情况，也可通过如齿轮组，连杆机构等传动机构传递动力。当活动推杆844未收入伸缩臂，并且伸缩臂843缩回时，活动推杆844用于将货物拉至托板841。
示例性的，搬运装置84的固定推杆842，可以设计如同活动推杆844的指杆结构。
示例性的，搬运装置84可以设计为伸缩臂组件843的间距宽度为可调的结构。在存/取货物的时候，可因应着货物尺寸调整伸缩臂组件843的间距宽度。
示例性的，该搬运装置84还可以包括转向结构，如转盘，该转向结构可以用于改变放置于其托板841上的货物的朝向。图1J为本申请图1I所示实施例中另一种搬运装置的结构示意图，结合图1J和图1I可知，搬运装置84还可以包括一个转向结构，即图1I中的转盘845，以改变放置于其托板841上的货物的朝向。
示例性的，图1K为本申请所示实施例的另一种搬运装置的结构示意图，搬运装置84a包括一个或多个吸盘846，其配置在固定推杆842上，固定推杆842可为杆状或板状。在存/取货物的时候，固定推杆842可被驱动而就朝向货物和/或货架方向，作往/返方向的位移。通过吸盘846吸附货物，配合固定推杆842的位移以搬运货物至货架上，或搬运货物至托板841上。
示例性的，图1L为本申请所示实施例的另一种搬运装置的结构，搬运装置84b包括一个或多个机械臂847，其配置在固定推杆842和/或搬运装置84b上的适当位置。在存/取货物的时候，固定推杆842可被驱动而就朝向货物和/或货架方向，作往/返方向的位移。通过机械臂847抓取/钩取货物，配合固定推杆842的位移以搬运货物至货架上，或搬运货物至托板841上。
示例性的，搬运装置(84a、84b)还可以包括一个转向结构，如图1J、图1K中的转盘845，以改变放置于其托板841上的货物的朝向。
本申请所示实施例的搬运装置结构，可包括上述示例中，一个或多个的组合。
有益效果在于，相对于伸缩臂而言，采用吸盘、机械臂等结构，可缩小货物之间的安全间距，进而提升整体的仓储密度。
图2为本公开实施例提供的货物取放方法的一种应用场景图，如图2所示，本公开实施例提供的货物取放方法可以由智能仓储系统的仓储机器人执行。智能仓储系统200采用仓储机器人210进行货架220上的目标货物的取出和/或存放，采用仓库管理设备230对仓储机器人210进行路径规划、状态监控和调度等，以使仓储机器人210移动至设定位置进行目标货物的取出或存放，仓库管理设备230中还存储有货架220的各个库位的存放信息以及目标出库货物的基本信息，以便于进行仓库管理。当仓储机器人210接收到目标货物的取出或存放指令时，首先，根据该指令移动至相应的位置，进而直接进行目标货物的取出或存放。
然而，由于测量误差或者人为操作的失误，会导致货架220上的货物，如目标货物的相邻物体，所放置的位置与预设位置存在偏差，进而使得目标货物与其相邻物体或者立柱的间距过小，如小于仓储机器人210的搬运装置的宽度，而若仓储机器人210在这种情况下直接取出或存放目标货物，将导致目标货物、相邻物体甚至货架的损坏，造成经济损失。
为了提高货物取出和存放的安全性，本公开实施例提供了一种货物取放方法，该方法在目标货物取出或存放之前，根据目标货物对应的相邻物体，例如相邻物体或者货架立柱，的状态信息以及目标货物的状态信息，实时确定目标货物与各个相邻物体的可用货物间距，进而可以根据各个可用货物取放是否进行目标货物的取出或存放，有效保证了为目标货物取出或存放操作提供充足的操作间距，提高了货物取出或存放的安全性。
图3为本公开一个实施例提供的货物取放方法的流程图，如图3所示，该货物取放方法可以由仓储系统的仓储机器人执行。本实施例提供的货物取放方法包括以下步骤：
步骤S201，根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置。
其中，如前所述，在系统确定待存放的目标货物之后，根据目标货物的尺寸，从现有的未被占用的空间中分配一个与目标货物的尺寸适配的第一存储空间，其中，未被占用空间可以是任意大小的空间，所述未被占用的空间中不包括已划分好的固定库位；其中，所述第一存储空间可容纳所述目标货物，所述固定库位是指在仓库中预置好的库位，固定库位的位置固定且大小确定。动态货物存放空间可以为通过动态配置货物存放空间的空间。
目标货物为需要仓储机器人进行操作的货物，如取出操作或者存放操作。目标货物可以是用户提供的货物，还可以是装载有用户货物的仓储系统的货物、包裹、货箱等。操作指令可以是仓储系统的仓库管理设备下发的，还可以是相关人员输入仓储机器人的操作指令。
具体的，目标位置可以是分配予所述目标货物置放的第一存储空间的正前方设定距离处，还可以是第一存储空间的左前方，也可以是第一存储空间的右前方，其具体位置可以由仓储系统确定，或者可以根据仓储机器人的取放货操作确定。
具体的，目标货物的第一存储空间对应的货架为基于动态配置货物存放空间机制的货架，即该货架上的各个货物的库位是根据货物的尺寸确定的，大小可能会不相同的库位。即当货架中存放的货物的尺寸不一致时，其对应的库位的尺寸也不相同。传统的仓储系统的货架的各个库位是预先确定的、大小相同的库位，从而导致其在进行货物的库位确定时，是将货架上的各个库位对应的存放空间视为分立的、非连续的空间。而基于动态配置货物存放空间机制的货架，在确定分配予目标货物的第一存储空间时，将货架上的空闲的各个存放空间视为未被占用空间，进而根据目标货物的尺寸信息以及各个未被占用空间的空间尺寸，确定分配一个与目标货物适配的第一存储空间。
进一步地，目标货物适配的第一存储空间的预设长度可以是目标货物的长度与预设安全长度之和，其中，该预设长度即为仓储系统的仓库管理设备预先规划的第一存储空间的长度，是一个理论值。目标货物适配的第一存储空间的预设宽度还可以是目标货物的宽度与预设宽度之和。目标货物对应的货架上的每层货物可以呈一排放置、多排放置或者一排多排混合放置。
示例性的，图4为本公开图3所示实施例中的货架存放情况的示意图，如图4所示，仓储系统的货架310中存放有货物311至货物322，具体位置如图4所示。从图4中可以看出，货架310上不同尺寸的货物对应的库位的尺寸也不相同，如货物311、货物314和货物318，且货架310上的各个货物根据其尺寸信息，可以呈多排放置，图4中以呈3排和2排放置为例，货物311、货物312和货物313呈3排放置，而货物319和货物320呈2排放置。对于货物311来说，其相邻物体包括其左侧的货架立柱，即货架310的左立柱，还包括相邻物体，即货物312和货物314。对于货物317来说，其相邻物体均为相邻物体，具体为货物314、货物316、货物318和货物319。
具体的，操作指令中可以包括目标货物的第一存储空间的位置信息，该位置信息可以是第一存储空间的三维库位坐标，还可以是第一存储空间相对于其对应的货架的立柱的位置，位置信息还可以包括第一存储空间的高度和二维坐标，当然也可以采用其他形式进行描述，本申请对此不进行限定。
具体的，仓库管理设备根据需求，如出库需求、入库需求、分拣需求等，生成目标货物的操作指令，并将该操作指令发送至仓储机器人，仓储机器人根据操作指令中的第一存储空间的位置信息，移动至第一存储空间对应的目标位置。
进一步地，仓储机器人在根据操作指令移动至目标位置之后，还包括：根据第一存储空间的高度，调整搬运装置，以使所述搬运装置与所述第一存储空间位于同一水平面。在对搬运装置高度调整完毕之后，还可以旋转搬运装置，以使搬运装置调整至与第一存储空间相对的状态，以便于进行后续的目标货物的取出或存放。
步骤S202，获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距。
其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征。
其中，示例性地，空间位置特征是表征物体在空间中形态和位置的信息。例如包括物体尺寸、所在空间的位置等。第一状态信息和第二状态信息分别表征了目标货物和与其相邻的相邻物体的在空间中的形态和位置的信息，根据第一状态信息和第二状态信息，可以确定目标货物和与其相邻的相邻物体的空间关系，例如目标货物和与其相邻的相邻物体的位置关系、距离关系、方向关系等。因此，根据第一状态信息及第二状态信息，可以确定目标货物和与其相邻的相邻物体之间的可用间距。该可用间距是用于在放置或取出货物时，动态货物存放空间处的空间尺寸。示例性地，可用间距越大，说明目标货物和与其相邻的相邻物体之间的距离越远，则目标货物越容易通过搬运装置安全取出或放置；反之，若可用间距越小，则目标货物和与其相邻的相邻物体的之间的距离越近，则目标货物越不易通过搬运装置安全取出或放置。
其中，示例性地，搬运装置可以是伸缩臂组件、吸盘与机械臂中的一种或多种。例如，搬运装置为机械臂，则当可用间距越大，则机械臂越容易安全伸入可用间距对应的动态货物存放空间中进行获取存取操作。再例如，搬运装置为吸盘，吸盘通过吸附在目标货物的正面从而移动目标货物，实现目标货物的存取，可用间距越大，吸盘吸附目标货物并进行货物存取的操作越容易，反之，则越困难。
进一步地，所述相邻物体包括至少一个相邻物体和货架立柱，或者包括至少两个相邻物体。相邻物体的空间位置特征可以是相邻物体的预设关键点的位置信息，而目标货物的空间位置特征可以是目标货物的预设关键点的位置信息。
示例的，对于相邻物体来说，该预设关键点可以是相邻物体的中心点。示例的，相邻物体的形状为正方体或长方体等方形结构，可以将相邻物体的八个顶点或者中心点中的一个或多个作为预设关键点，或者是以与目标货物的中心点位于同一水平面的面的中心点作为预设关键点。对于货架立柱来说，该预设关键点可以是与目标货物的中心位于同一水平面的货架立柱的外表面的点。当然，也可以选择其他位置的点为预设关键点，本公开对此不进行限定。第二状态信息即为表征该预设关键点的位置信息的数据。类似的，对目标货物而言，该预设关键点可以是目标货物的中心点，或者是各面的顶点或中心点，此处不再赘述。
因此，根据第一状态信息对应的关键点，和第二状态信息对应的关键点，即可确定目标货物和相邻物体之间的具体可用空间。
可选地，通过设置在所述仓储机器人上的传感器，采集所述目标位置处的传感信息；对所述传感信息进行特征识别，获取所述第一状态信息及第二状态信息。
具体的，可以通过仓储机器人上设置的传感器，采集各个相邻物体的检测结果，进而根据各个相邻物体的检测结果，确定各个相邻物体的位置信息，进而确定第二状态信息。进一步地，在取出放置在动态货物存放空间处的目标货物时，可以通过上述同样的方式，获得目标货物的第一状态信息，同时，在放置目标货物时，还可以通过预先获取目标货物相关信息的方式，获得第一状态信息，此处不再进行一一赘述。
其中，该传感器可以是2D相机、3D相机、激光雷达、红外传感器、超声传感器等中的一项或多项。该传感器可以设置于仓储机器人主体上，也可以设置于仓储机器人的搬运装置上，如设置于搬运装置的左臂和/或右臂上。
进一步地，当传感器为2D相机时，可以基于2D相机采集目标货物和各个相邻物体的检测图像，进而基于图像识别算法，根据该检测图像确定目标货物的第一状态信息和各个相邻物体的第二状态信息；当传感器为3D相机时，则可以基于3D相机采集各个相邻物体的点云数据，进而根据各个相邻物体的点云数据，确定目标货物的第一状态信息，以及各个相邻物体的第二状态信息。当传感器为激光雷达或超声传感器时，则可以基于激光雷达或超声传感器、红外传感器采集目标货物和各个相邻物体的检测信号，进而根据各个相邻物体的检测信号的幅值，确定各个相邻物体的位置信息。
步骤S203，根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放。
在确定可用间距后，在一种可能的实现方式中，搬运装置例如为机械臂时，即可以确定是否可以将机械臂伸入该可用空间进行操作以取出或放置目标货物。具体地，若所述可用间距大于或等于存放间距阈值，说明机械臂可安全伸入可用空间内，则控制所述机械臂将所述目标货物放置在所述动态货物存放空间中；若所述可用间距小于存放间距阈值，说明机械臂无法安全伸入可用空间内，则向服务端上报无法进行目标货物放置或取出的信息，以通知用户进行人工干预。
在一种另可能的实现方式中，搬运装置例如为吸盘，吸盘通过吸附在目标货物的正面从而移动目标货物，因此，吸盘不需要较大的可用间距伸入机械臂进行夹装目标货物，只需要确保可用间距足够放入目标货物，且不会碰撞相邻物体或产生过大摩擦即可。在搬运装置为吸盘的场景下，若判断可用间距小于存放间距阈值，则说明目标货物无法放置到对应的动态货物存放空间内，类似的，可以通过上报信息的方式，通知用户，此处不再进行赘述。
可选地，当控制所述搬运装置将所述目标货物放置在所述动态货物存放空间中时，控制搬运装置将所示目标货物放置在所述动态货物存放空间中的基准位置，其中，所述基准位置用于指示所述目标货物在所述动态货物存放空间中的位置，以使所述目标货物距离所述相邻物体的距离小于或等于预设距离阈值。例如，将目标货物放置在靠近其左侧立柱10公分的位置，该10公分的距离大于预设的存放间距阈值，即在取出该目标货物时，搬运装置可以安全操作目标货物进行存取，使搬运装置或目标货物不会碰撞或接触相邻物体的同时，使该目标货物能靠近左侧立柱，节约所述动态货物存放空间的空间位置，提高所述动态货物存放空间中的货物存放量和周转效率。
本公开实施例提供的货物取放方法、装置、仓储机器人和仓储系统，针对基于动态库位存放机制的仓储系统，根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放，由于实现了实时检测目标货物及目标货物的相邻物体的空间位置特征，并确定可用间距，因此可以在对货物进行存放或取出前，先进行可用间距的判断，在可用间距大于预设安全标准后，才进行货物的存放，提高了目标货物存取过程的安全性，提高了仓储系统的整体运行效率。
图5为本公开另一个实施例提供的货物取放方法的流程图，本实施例提供的货物取放方法所针对的是目标货物存放的过程，相应的操作指令为存放指令，所述存放可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于存放所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的外形尺寸信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息，本实施例是在图3所示实施例的基础上，对步骤S202进行进一步细化，如图5所示，本实施例提供的货物取放方法包括以下步骤：
步骤S401，根据目标货物的取出指令，移动至目标位置。
步骤S402，根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，其中，所述空间距离信息用于表征所述目标货物两侧的相邻物体之间的空间距离。
示例性地，通过设置在仓储机器人上的传感器单元，对目标货物和相邻物体进行信息采集，可以确定相邻物体的位置信息，更具体地，例如相邻物体的位置坐标。该位置坐标可以通过采集相邻物体的二维或三维图像信息，并进行图像识别后获得。或者通过激光测距传感器、红外距离传感器等对相邻物体进行定位，获得相邻物体的尺寸信息和定位信息，而获得该位置坐标，具体地，根据所述相邻物体的位置信息和相邻物体的尺寸信息，确定所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息；根据所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息，确定空间距离信息。该过程的具体实现方式此处不再赘述。
进一步地，图6为本公开图5实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图一，如图6所述，在一种可能的实现方式中，相邻物体处于理想位姿，即相邻物体之间形成的放置空间为标准的矩形空间，在相邻物体的理想位姿状态下，各个货物的底面与货架的放置平面平行，且各个货物的侧面与货架的立柱的侧面平行，参考图6，相邻物体A和相邻物体B之间相互平行，相邻物体A和相邻物体B之间沿长度(或宽度)方向的距离即为空间距离信息对应的空间距离。该空间距离可以通过传感信息，确定各相邻物体的位置信息后，根据对应的位置坐标进行计算而确定，此处对该过程不再赘述。
图7为本公开图5实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图二，如图7所述，在另一种可能的实现方式中，相邻物体处于非理想位姿，即由于相邻物体由于未正常放置，存在偏斜，使相邻物体A和相邻物体B之间形成的放置空间不为标准的矩形空间，此时，传感信息采集到的信息并不能准确表征邻货物之间形成的放置空间的大小，因此需要对空间距离信息进行修正。
具体地，所述第二状态信息还包括相邻物体的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态；所述根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，包括：
步骤S402A，根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量，所述第一空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离改变量。如图7所示，第一空间修正量R1用于表征由于相邻物体A的倾斜放置，导致的空间距离信息的改变，更具体地，即导致相邻物体A和相邻物体B之间的距离的缩小。图8为本公开图5实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图三，如图8所示，在另一种可能的实现方式中，当相邻物体B也处于倾斜放置的情况时，则第一空间修正量包括R1_1和R1_2，用于表征由于相邻物体A和相邻物体B的倾斜放置，共同导致的空间距离信息的改变，即相邻物体A导致的距离缩小量R1和相邻物体B导致的距离缩小量R1_2的和。
示例性地，确定第一空间修正量的实现方式包括：获取预设的参考位姿信息，所述参考位姿信息用于表征所述相邻物体的标准放置姿态；根据所述参考位姿信息与所述相邻物体的位姿信息的变化量，确定第一空间修正量。
其中，示例性地，相邻物体可以为与目标货物相邻的货物或者立柱。
步骤S402B，根据所述相邻物体的位置信息和所述第一空间修正量，确定空间距离信息。
在确定由于相邻物体的位姿导致的第一空间修正量后，根据相邻物体的位置信息，以及该第一空间修正量，确定空间距离信息，此处，该空间距离信息考虑了由于相邻物体位姿变化而导致的动态货物存放空间中用于存放目标货物的空间距离的缩小，从而实现了对空间距离信息的修正，提高了空间距离信息的准确性。
步骤S403，根据所述空间距离信息和所述外形尺寸信息，确定所述存放可用距离。
在一种可能的实现方式中，外形尺寸信息是仓储机器人预先获知的表征目标货物外形尺寸数据，例如目标货物的放置宽度，即目标货物放置入动态货物存放空间时，所占用的空间宽度。在另一种可能的实现方式中，外形尺寸信息可以是仓储机器人在对目标货物进行放置时，实时测量得到的表征目标货物放置宽度的信息，此处不进行具体限定。
进一步地，通过对上述步骤中得到的空间距离信息对应的空间距离和外形尺寸的差值，即可得到存放可用距离，该存放可用距离用于保证目标货物在被搬运装置夹持或吸附后，仍可以被安全的放置在动态货物存放空间，而不会触碰相邻物体，保证目标货物存放过程的安全。
进一步地，可选地，确定所述存放可用距离，还包括：
获取环境误差信息，所述环境误差信息用于表征所述仓储机器人所处环境对所述存放可用间距的影响；根据所述环境误差信息，修正所述存放可用间距。
具体地，环境误差信息包括货架倾斜，机器人自身机械误差，地面不平整度、箱子表面不平整度、传感器误差、算法计算误差等信息。该环境误差信息是预先测量或测试后得到，并预存在仓储机器人内，或者是预存在服务端内，仓储机器人通过服务端获取的。根据预先获取的环境误差信息，对存放可用间距进行修正，进一步的提高存放可用间距的准确性，提高对货物存放过程的控制安全性。
步骤S404，根据所述存放可用间距进行目标货物的存放。
具体地，根据上述步骤中得到的存放可用间距，可以确定动态货物存放空间中用于存放目标货物的具体空间尺寸，当存放可用间距大于等于预设值时，则确定目标货物在被搬运装置夹持或吸附后，仍可以被安全的放置在动态货物存放空间，而不会触碰相邻物体；相反，当存放可用间距小于预设值时，则确定目标货物在被搬运装置夹持或吸附后，无法放入动态货物存放空间。其中，示例性地，当搬运装置为机械臂时，预设值可以是机械臂的外形尺寸，例如机械臂的宽度。进一步地，机械臂可以包括左臂和右臂，左臂和右臂的尺寸信息可以相同，也可以不相同。当两者相同时，机械臂的尺寸信息可以是左臂或右臂的宽度，宽度也可以称为厚度，而当两者不相同时，即左臂和右臂的尺寸信息不同时，机械臂的尺寸信息为左臂的宽度和右臂的宽度。当搬运装置为吸盘时，预设值为当吸盘吸附目标货物时，目标货物不会接触或碰撞其他货物的距离值。
在本实施例中，针对货物存放的场景，通过仓储机器人检测目标货物的尺寸信息和相邻物体的位置信息、位姿信息，实时确定相邻物体之间的存放可用间距，进而基于该存放可用间距，判断是否满足存放调节，若满足，则对该目标货物进行存放，若不满足，则进行其他控制操作，通过其他途径实现目标货物的存放，提高了目标货物取出的安全性，避免了由于间距过小进行货物存放带来的损失。
图9为本公开另一个实施例提供的货物取放方法的流程图，本实施例提供的货物取放方法所针对的是目标货物取出的过程，相应的操作指令为取出指令，所述可用间距包括取出可用间距，所述取出可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于所述搬运装置取出所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的位置信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息；本实施例是在图3所示实施例的基础上，对步骤S202进行进一步细化，以及在步骤S203之后增加了对仓储机器人进行控制的步骤，如图9所示，本实施例提供的货物取放方法包括以下步骤：
步骤S601，根据目标货物的取出指令，移动至目标位置。
步骤S602，根据所述目标货物的位置信息，确定所述目标货物的轮廓位置信息。
示例性地，在对目标货物进行取货的场景下，目标货物是已存放在动态货物存放空间上的，并且，目标货物的两侧设置于相邻物体，其中，相邻物体可以是货架立柱，或者货物。目标货物的位置信息，可以根据设置在仓储机器人身上的传感器单元，对目标货物和相邻物体进行信息采集，从而确定目标物体的位置信息，通过位置信息，确定目标货物的轮廓位置信息，更具体地，目标物体的位置信息例如为目标物体的位置坐标，包括目标物体轮廓上关键点的位置坐标，例如正方体的8个顶点坐标。通过该位置坐标进行计算，即可得到轮廓位置信息对应的表征目标物体轮廓位置的位置坐标。该目标物体的位置信息可以通过采集目标物体的二维或三维图像信息，并进行图像识别后获得。或者通过激光测距传感器、红外距离传感器等对相邻物体进行定位，获得目标物体的尺寸信息和定位信息，而获得该轮廓位置信息，该过程的具体实现方式此处不再赘述。
步骤S603，根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
示例性地，在对目标货物进行取货的场景下，所述目标货物与相邻物体的取出可用间距是用于动态货物存放空间处可用于所述搬运装置取出所述目标货物的空间尺寸，当目标货物与两侧的相邻物体距离过近时，即取出可用间距过小，则无法控制搬运装置正常对目标货物进行取出操作。因此，取出可用间距由目标货物与相邻物体的位置关系确定。具体地，根据目标货物的轮廓位置信息对应的目标货物的位置坐标，与相邻物体的位置信息对应的位置坐标，可以确定目标货物与两侧相邻物体之间的距离，该距离即为取出可用间距。图10为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图一，如图10所示，可用间距包括目标货物与相邻物体A之间的第一取出可用间距和目标货物与相邻物体B之间的第二取出可用间距。根据目标货物的位置信息与相邻物体A、相邻物体B的位置信息，分别确定第一取出可用间距和第二取出可用间距，从而确定取出可用间距。
具体地，如图10所示，目标货物和相邻物体均处于理想位姿，关于理想位姿的介绍，在上述实施例中已有阐述，此处不再赘述。此时，据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，可以直接确定目标货物的轮廓与相邻物体之间的距离，即取出可用间距。然而，在另一些可能的实现方式中，相邻物体或目标货物处于非理想位姿，即由于相邻物体或目标货物未正常放置，存在偏斜，此时，传感信息采集到的信息并不能准确表征相邻物体与目标货物之间的取出可用间距，因此需要对取出可用间距进行修正。
图11为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图二，在另一种可能的实现方式中，如图11所示，相邻物体处于非理想位姿，目标货物处于理想位姿，则步骤S603包括以下三个实现步骤：
步骤S6031，根据所述相邻物体的位姿信息，确定第二空间修正量，所述第二空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量。
步骤S6032，根据所述相邻物体的位置信息和所述第二空间修正量，确定所述相邻物体的修正位置信息。
步骤S6033，根据所述修正位置信息与所述目标货物的轮廓位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
示例性地，如图11所示，第二空间修正量R2_1用于表征由于相邻物体A的倾斜放置，导致的目标货物与相邻物体A的第一取出可用间距的改变，更具体地，即导致相邻物体A和目标货物之间的距离的缩小。当然，可以理解的在，在另一种可能的实现方式中，当相邻物体B也处于倾斜放置的情况时，则第二空间修正量还包括R2_2(图中未示出)，用于表征由于相邻物体B的倾斜放置，导致的目标货物与相邻物体B的第二取出可用间距的改变。此种情况中相邻物体与目标货物之间的位置关系，在上述实施例中以有类似详细说明，此处不再赘述。
进一步地，根据第二空间修正量，对相邻物体的位置信息进行修正，可以确定相邻物体对应的修正位置信息，即相邻物体实际确定可用取出可用间距的位置信息，例如相邻物体距离目标货物最近的点的坐标。进而，根据所述修正位置信息与所述目标货物的轮廓位置信息，计算相邻物体与目标货物之间的距离，即可得到取出可用间距。由于该取出可用间距的确定过程考虑了相邻物体的位姿信息，因此可以避免由于相邻物体处于非理想位姿造成的误差，提高判断取出可用间距的精确性，提高取货操作过程的安全性。
图12为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图三，在又一种可能的实现方式中，如图12所示，相邻物体处于理想位姿，目标货物处于非理想位姿，则步骤S603包括以下三个实现步骤：
则步骤S603包括以下三个实现步骤：
步骤S6034，根据所述目标货物的位姿信息，确定第三空间修正量，所述第三空间修正量用于表征由于所述目标货物的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量。
步骤S6035，根据所述第三空间修正量，确定所述目标货物的修正轮廓位置信息。
步骤S6036，根据所述目标货物的修正轮廓位置信息和所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
示例性地，如图12所示，第三空间修正量包括R3_1(图中未示出)和R3_2(图中未示出)，其中，第三空间修正量R3_1用于表征由于目标货物的倾斜放置，导致的目标货物与相邻物体A的第一取出可用间距的改变，更具体地，即导致相邻物体A和目标货物之间的距离的缩小。第三空间修正量R3_2，用于表征由于目标货物的倾斜放置，导致的目标货物与相邻物体B的第二取出可用间距的改变，更具体地，即导致相邻物体B和目标货物之间的距离的缩小。因此，在目标货物的位姿处于非理想状态时，相当于目标货物的轮廓位置相对于相邻物体的位置关系发生变化。因此，根据第三空间修正量，可以对目标货物的轮廓位置进行修正，确定目标货物的修正轮廓位置信息。
进而，通过修正轮廓位置信息和所述相邻物体的位置信息，可以确定所述目标货物与相邻物体的可用间距。由于该取出可用间距的确定过程考虑了目标货物的位姿信息，因此可以避免由于目标货物处于非理想位姿造成的误差，提高判断取出可用间距的精确性，提高取货操作过程的安全性。
图13为本公开图9实施例中目标货物与相邻物体的位置关系示意图四，在再一种可能的实现方式中，如图13所示，相邻物体处于非理想位姿，目标货物处于非理想位姿，此时，可以结合图11和图12所对应实施例，实现S603的步骤，即：
步骤S6031，根据所述相邻物体的位姿信息，确定第二空间修正量，所述第二空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量。
步骤S6032，根据所述相邻物体的位置信息和所述第二空间修正量，确定所述相邻物体的修正位置信息。
步骤S6034，根据所述目标货物的位姿信息，确定第三空间修正量，所述第三空间修正量用于表征由于所述目标货物的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量。
步骤S6035，根据所述第三空间修正量，确定所述目标货物的修正轮廓位置信息。
步骤S6037，根据所述目标货物的修正轮廓位置信息和所述相邻物体的修正位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
其中，步骤S6031至步骤S6037的实现方式，在上述图9-图12所示实施例中已进行详细介绍，此处不再赘述。
本申请实施例中，通过获取目标货物的位置信息、位姿信息，获取相邻货物的位置信息、位置信息，确定目标货物与相邻货物的取出可用间距，由于考虑了目标货物与相邻货物的位置、位姿因素的对取出可用间距的影响，提高了评估取出可用间距的准确性，以及提高了取出控制操作的安全性。
进一步地，可选地，确定所述取出可用距离，还包括：
获取环境误差信息，所述环境误差信息用于表征所述仓储机器人所处环境对所述取出可用间距的影响；根据所述环境误差信息，修正所述取出可用间距。
具体地，环境误差信息包括货架倾斜，机器人自身机械误差，地面不平整度、箱子表面不平整度、传感器误差、算法计算误差等信息。该环境误差信息是预先测量或测试后得到，并预存在仓储机器人内，或者是预存在服务端内，仓储机器人通过服务端获取的。根据预先获取的环境误差信息，对存放可用间距进行修正，进一步的提高存放可用间距的准确性，提高对货物取出过程的控制安全性。
步骤S604，若所述取出可用间距大于或等于取出间距阈值，则根据所述第一状态信息，调整所述搬运装置的位置，和/或调整所述搬运装置的角度，和/或控制所述仓储机器人的底盘移动，并控制所述搬运装置取出所述目标货物。
若取出可用间距大于或等于取出间距阈值，说明机械臂可以伸入目标货物与相邻物体之间的空间内，进行货物取出操作。进而，根据第一状态信息，即目标货物的位置信息和位姿信息，调整机械臂的操作位置和角度，和或，者控制仓储机器人的底盘进行移动，使机械臂以与取出可用间距匹配的位置和角度，取出所述目标货物。
下面以一个更加具体的实施例对取出目标货物的操作过程进行说明。
示例性的，图14为本公开图9所示实施例中目标货物的取出情况的示意图，图14中以动态货物存放空间的两个相邻物体为例进行说明，其中，动态货物存放空间710左侧的相邻物体为相邻物体720，右侧的相邻物体为相邻物体730，目标货物711放置于仓储机器人的搬运装置上，搬运装置例如为机械臂712。从图14可以看出，相邻物体720的摆放位姿为理想状态下的预设位姿，而相邻物体730则不是理想状态下，其摆放位姿发生了偏转，图14中以相邻物体740表示相邻物体730理想状态下的摆放状态，进而根据相邻物体720和相邻物体730的位置信息以及位姿信息，确定两者之间的距离，即物体间距d1，进而根据目标货物711的尺寸信息，具体可以是宽度，确定当假设将目标货物711放置于该动态货物存放空间上之后，所能剩下的取出可用间距e1和取出可用间距e2，忽略机械臂712与目标货物711之间的间距，当取出可用间距e1与相邻物体720对应的预留的安全间距f1的差大于机械臂712的左臂的厚度h1，且取出可用间距e2与相邻物体730对应的预留的安全间距f2的差大于机械臂712的右臂的厚度h2时，则确定各个取出可用间距均满足货物取出条件，进而控制机械臂进行目标货物的取出操作。
在另一种可能的实现方式中，搬运装置还可以吸盘，吸盘通过吸附在目标货物的正面从而移动目标货物，因此，吸盘不需要较大的取出可用间距伸入机械臂进行夹装目标货物，只需要确保取出可用间距足够取出目标货物，不会碰撞相邻物体即可。在搬运装置为吸盘的场景下，若判断可用间距小于存放间距阈值，则说明目标货物无法放置到对应的动态货物存放空间内，
在本实施例中，针对目标货物取出的情况，在仓储机器人基于取出指令取出目标货物至动态货物存放空间上之前，根据动态货物存放空间的相邻物体，可以是相邻物体或者货架立柱，的位置信息，以及相邻物体的位姿信息，结合目标货物的尺寸信息，确定目标货物与各个相邻物体的间距，当各个间距均满足目标货物的取出条件时，将目标货物放置于该动态货物存放空间上，避免了由于动态货物存放空间空间过小，而导致目标货物在取出时被损坏，甚至货架倾倒的情况的发生，提高了货物取出的安全性。
图15为本公开一个实施例提供的货物取放装置的结构示意图，如图15所述，该货物取放装置800包括：位置移动模块810、处理模块820和货物取放模块830。
其中，位置移动模块810，用于根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；处理模块820，用于获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；货物取放模块830，用于根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放。
可选地，所述可用间距包括存放可用间距，所述存放可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于存放所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的外形尺寸信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息，处理模块820，具体用于：根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，其中，所述空间距离信息用于表征所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离；根据所述空间距离信息和所述外形尺寸信息，确定所述存放可用距离。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态；处理模块820在所述根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息时，具体用于：根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量，所述第一空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离改变量；根据所述相邻物体的位置信息和所述第一空间修正量，确定空间距离信息。
可选地，处理模块820在根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量时，具体用于：获取预设的参考位姿信息，所述参考位姿信息用于表征所述相邻物体的标准放置姿态；根据所述参考位姿信息与所述相邻物体的位姿信息的变化量，确定第一空间修正量。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的尺寸信息，处理模块820在根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息时，具体用于：根据所述相邻物体的位置信息和相邻物体的尺寸信息，确定所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息；根据所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息，确定空间距离信息。
可选地，获取取放模块830，具体用于：若所述可用间距大于或等于存放间距阈值，则控制所述机械臂将所述目标货物放置在所述动态货物存放空间中的基准位置，其中，所述基准位置用于指示所述目标货物在所述动态货物存放空间中的位置，以使所述目标货物距离所述相邻物体的距离小于或等于预设距离阈值。
可选地，所述可用间距包括取出可用间距，所述取出可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于所述机械臂取出所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的位置信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息；处理模块820，具体用于：根据所述目标货物的位置信息，确定所述目标货物的轮廓位置信息；根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态，处理模块820在根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距时，具体用于：根据所述相邻物体的位姿信息，确定第二空间修正量，所述第二空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量；根据所述相邻物体的位置信息和所述第二空间修正量，确定所述相邻物体的修正位置信息；根据所述修正位置信息与所述目标货物的轮廓位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
可选地，所述第二状态信息还包括相邻物体的尺寸信息，处理模块820在根据所述轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的可用间距时，具体用于：根据所述相邻物体的位置信息和所述相邻物体的尺寸信息，确定所述相邻物体的轮廓位置信息；根据所述相邻物体的轮廓位置信息和所述目标货物的轮廓位置信息，确定空间距离信息。
可选地，所述第一状态信息还包括目标货物的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态，处理模块820在根据所述目标货物的轮廓位置信息与所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距时，具体用于：根据所述目标货物的位姿信息，确定第三空间修正量，所述第三空间修正量用于表征由于所述目标货物的放置姿态变化导致的所述目标货物与所述相邻物体之间的距离改变量；根据所述第三空间修正量，确定所述目标货物的修正轮廓位置信息；根据所述目标货物的修正轮廓位置信息和所述相邻物体的位置信息，确定所述目标货物与相邻物体的取出可用间距。
可选地，货物取放模块830，具体用于：若所述取出可用间距大于或等于取出间距阈值，则根据所述第一状态信息，调整所述机械臂的位置，和/或调整所述机械臂的角度，和/或控制所述仓储机器人的底盘移动；控制所述机械臂取出所述目标货物。
可选地，处理模块820，还用于：获取环境误差信息，所述环境误差信息用于表征所述仓储机器人所处环境对所述可用间距的影响；根据所述环境误差信息，修正所述可用间距。
可选地，处理模块820在获取第一状态信息及第二状态信息时，具体用于：通过设置在所述仓储机器人上的传感器，采集所述目标位置处的传感信息；对所述传感信息进行特征识别，获取所述第一状态信息及第二状态信息。
可选地，所述传感信息包括以下至少一种：图像信息，红外测距信息，激光测距信息。
本公开实施例所提供的货物取放装置可执行本公开任意实施例所提供的货物取放方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图16为本公开一个实施例提供的仓储机器人的结构示意图，如图16所示，该仓储机器人900包括：存储器910，处理器920以及计算机程序。
其中，计算机程序存储在存储器910中，并被配置为由处理器920执行以实现本公开图2-图14所对应的实施例中任一实施例提供的货物取放方法。
其中，存储器910和处理器920通过总线930连接。
相关说明可以对应参见图2-图14的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。
当然，仓储机器人包括搬运装置，用于取出和存放货物；移动装置，用于根据相关指令进行移动；背篓，用于暂时存放货物。该搬运装置可以是机械臂，包括左臂和右臂。
图17为本公开一个实施例提供的仓储系统的结构示意图，如图17所示，该仓储系统包括：仓储机器人1010、仓库管理设备1020和货架1030。
其中，货架1030用于存放各个货物，包括目标货物；仓储机器人1010为本公开图16所示实施例提供的仓储机器人；仓库管理设备1020用于生成目标货物的操作指令，并将该操作指令发送至仓储机器人1010，以使仓储机器人1010基于该操作指令进行操作。
本公开一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现本公开图2-图14所对应的实施例中任一实施例提供的货物取放方法。
其中，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本公开各个实施例所述方法的部分步骤。
应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本公开附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种货物取放方法，其特征在于，所述方法应用于仓储机器人，所述方法包括：
根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；
获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；
根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可用间距包括存放可用间距，所述存放可用间距用于表征在所述动态货物存放空间处可用于存放所述目标货物的空间尺寸；所述第一状态信息包括目标货物的外形尺寸信息，所述第二状态信息包括相邻物体的位置信息；根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距，包括：
根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，其中，所述空间距离信息用于表征所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离；
根据所述空间距离信息和所述外形尺寸信息，确定所述存放可用距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二状态信息还包括相邻物体的位姿信息，所述位姿信息用于表征物体的放置姿态；所述根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，包括：
根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量，所述第一空间修正量用于表征由于所述相邻物体的放置姿态变化导致的所述目标货物两侧的相邻物体之间的距离改变量；
根据所述相邻物体的位置信息和所述第一空间修正量，确定空间距离信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述相邻物体的位姿信息，确定第一空间修正量，包括：
获取预设的参考位姿信息，所述参考位姿信息用于表征所述相邻物体的标准放置姿态；
根据所述参考位姿信息与所述相邻物体的位姿信息的变化量，确定第一空间修正量。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二状态信息还包括相邻物体的尺寸信息，根据所述相邻物体的位置信息，确定空间距离信息，包括：
根据所述相邻物体的位置信息和相邻物体的尺寸信息，确定所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息；
根据所述目标货物两侧的相邻物体的轮廓位置信息，确定空间距离信息。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述可用间距进行目标货物的存放，包括：
若所述可用间距大于或等于存放间距阈值，控制搬运装置将所述目标货物放置在所述动态货物存放空间中的基准位置，其中，所述基准位置用于指示所述目标货物在所述动态货物存放空间中的位置，以使所述目标货物距离所述相邻物体的距离小于或等于预设距离阈值。
7.一种货物取放装置，其特征在于，包括：
位置移动模块，用于根据目标货物的操作指令，移动至目标位置，其中，所述目标位置为所述目标货物的动态货物存放空间对应的位置；
处理模块，用于获取第一状态信息及第二状态信息，并根据所述第一状态信息及所述第二状态信息确定所述目标货物与相邻物体的可用间距；其中，所述第一状态信息用于表征所述目标货物的空间位置特征，所述第二状态信息用于表征相邻物体的空间位置特征；
货物取放模块，用于根据所述可用间距进行目标货物的取出或存放。
8.一种仓储机器人，其特征在于，包括：存储器和至少一个处理器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1-6任一项所述的货物取放方法。
9.一种仓储系统，其特征在于，包括：权利要求8所述的仓储机器人、仓库管理设备和货架；
其中，所述货架用于存放目标货物；所述仓库管理设备用于生成所述目标货物的操作指令。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1-6任一项所述的货物取放方法。
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