CN112712316B

CN112712316B - 图形化的库位分配方法、设备及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN112712316B
Application number: CN202011627481.0A
Authority: CN
Inventors: 陈诗雨
Original assignee: Syrius Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Syrius Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2040-12-30
Also published as: CN112712316A

Abstract

本发明公开了一种图形化的库位分配方法、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设；根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码；按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点；根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式。实现了一种能够快速建立图形化的停靠点以及交通规则，满足了智能仓储场景下的快速配置需求，为机器人定位与导航提供了更为准确清晰的数据支持。

Description

图形化的库位分配方法、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及仓储技术领域，尤其涉及一种图形化的库位分配方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在传统的仓储管理方案中，对于库位信息的存储形式一般是以数据库和表格为主，也即，一个库位对应一个或者多个商品。其中，库位信息会按照人可以理解的内容进行设定，从而帮助拣货员快速的定位这个库位在仓库中的实际位置。例如，按照“库区-排-列-层”的关系，拣货员会根据类似于A-01-02-4这样的标记，首先去往A库区，然后找到01排货架，走到02列的位置，最后在第四层找到所需要的商品。

但是，在自动化的仓储物流领域，上述记录方式并不能被机器人所识别，而为了便于机器人进行识别，通常需要对整个场景进行重新的标记，使得机器人能够“认识”当前所处的仓储环境。现有的解决方案中，记录方式可以分为两种，一种是物理标记，包括在库位上粘贴二维码标记，使用定位柱或者通信模块给机器做定位等；另外一种是虚拟标记，在机器人的内置地图上标记停靠位置，通过人的大脑将现实场景匹配到机器人系统中去，从而使得机器人能够认知当前所处的仓储环境。但是，由于现有的解决方案中无法适用已有的库位信息，因此，现阶段亟需一种能够快速地建立图形化库位分配的方案，从而实现对仓储环境进行快速配置，以便于为仓储机器人提供更为清晰、准确的数据支持。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种图形化的库位分配方法，该方法包括：

确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设；

根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码；

按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点；

根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式。

可选地，所述确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设，包括：

获取所述场地范围的覆盖区块；

在所述覆盖区块中完成所述货架的布设后，确定包含的所述货架的组数。

可选地，所述确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设，还包括：

确定各个所述覆盖区块之间的通道宽度，以及，用于进行区块叠加的区块原点；

确定各个所述货架之间的通道数。

可选地，所述根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码，包括：

根据所述货架的组数、所述通道宽度、所述区块原点、所述通道数得到所述货架的排列状态；

按所述排列状态得到用于编码所述货架的各个格口的编码规则。

确定各个所述格口对应的库位；

按所述编码规则对所述货架的各个所述库位进行编码。

可选地，所述按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点，包括：

确定所述场地范围内的用于引导机器人运动的交通规则；

按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线。

可选地，所述按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点，还包括：

确定所述场地范围内的用于引导机器人停靠的路由点；

按所述排列状态以及所述编码规则确定与所述路由点对应的停靠点。

可选地，所述根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式，包括：

确定与人工模式对应的所述机器人的运动需求；

按所述运动需求选取任一所述动线和任一所述路由点作为所述运动模式的生成条件。

本发明还提出了一种图形化的库位分配设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的图形化的库位分配方法的步骤。

本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有图形化的库位分配程序，图形化的库位分配程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的图形化的库位分配方法的步骤。

实施本发明的图形化的库位分配方法、设备及计算机可读存储介质，通过确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设；根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码；按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点；根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式。实现了一种能够快速建立图形化的停靠点以及交通规则，满足了智能仓储场景下的快速配置需求，为机器人定位与导航提供了更为准确清晰的数据支持。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明图形化的库位分配方法第一实施例的流程图；

图2是本发明图形化的库位分配方法第一实施例的仓储环境的编码规则示意图；

图3是本发明图形化的库位分配方法第一实施例的仓储环境的动线规则示意图；

图4是本发明图形化的库位分配方法第一实施例的仓储环境的停靠点规则示意图；

图5是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的货架分布图；

图6是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的棋盘格方式编码规则的示意图；

图7是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的对图6左上角截取放大后的示意图；

图8是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的棋盘格方式编码的排列状态示意图；

图9是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的根据动线规则生成停靠标记的示意图；

图10是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的对图9左上角截取放大后的示意图；

图11是本发明图形化的库位分配方法第二实施例的对图10左上角截取放大后的示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

图1是本发明图形化的库位分配方法第一实施例的流程图。一种图形化的库位分配方法，该方法包括：

S1、确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设；

S2、根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码；

S3、按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点；

S4、根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式。

可选地，在本实施例中，考虑到现有技术中，为了使得机器人能够认知仓储环境，通常需要对整个场景进行重新标记，这种重新标记任务无疑会带来较大的工作量，浪费较多的时间和人力成本，因此，为了解决上述技术问题，本实施例提出一种自动化地库位分配方案；可选地，本实施例的自动化地库位分配方案可以结合用于标记各个库位的虚拟标记进行实施，从而在对仓储环境改造最小的前提下，较为快速地完成机器人停靠点和交通规则的分配和配置。

可选地，在本实施例中，首先，确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设；然后，根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码。在此，为了明确货架的编码方式，首先，对所利用到的仓储的编码规则进行说明，其中，仓储的编码规则为了达到让员工可以更快熟悉库位的需求，必须符合人的基本认知，基于此，当拣货员拿到一个条码的时候知道应该去什么地方拣货；在本实施例中，参考图2示出的一种仓储环境的编码规则示意图，该编码规则包括片区(Block)、通道(Aisle)、列数(Col)、排数(Row)、格口号(Bin)以及层数等；在本实施例，为了使得储位编码更为有序，本实施例将对储位的编码规则进行由大到小的层层分离，从而提高寻找储位过程的准确度。

可选地，在本实施例中，考虑到具体的编码规则根据每个仓库的需要由具体的含义，以及，所选取的信息层次甚至对于同一个名称的物理解释也不尽相同，例如，有的仓库商品种类繁多，分区的区号可能非常多；另外一些仓库单个区域的货架密集，商品非常多，则可能同时采用通道号及列数来降低拣货错误概率。因此，本实施例的编码规则需要满足重复、易学习易理解的特性，上述特性是本实施例的实施基础，从而较大地降低人员培训成本。

可选地，在本实施例中，根据不同的货架排列以及对应拣货习惯，确定对于储位编码的两种规则：第一种是U字拣货规则，该规则规定先拣选完一侧的所有商品，再换一边进行拣选，该U字拣货对应的编码规则是，一面货架相邻的格口编号一次变动一位，同一个通道两侧对应的数字一般是相同的；第二种Z字拣货规则，该规则规定拣货员同时拣选通道两侧的货物，一个通道一般只会通过一次，这种方式的编码规则为，左侧全为相邻的奇数，右侧全是相邻的偶数，可以理解的是，上述奇偶配置可以根据习惯进行左右置换，由此，拣货员通过奇偶判断应该在哪一侧拣选。

可选地，在本实施例中，当明确货架的编码方式后，再按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点；最后，根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式。在此，首先，对所利用到的仓储的动线规则进行说明，参考图3示出的一种仓储环境的动线规则示意图，其中，褐色箭头指示的每个个体拣货走的路径方向，需要理解的是，动线是为了制定某一种共同的运动规则，在保证每个个体拣货走的路径尽量短，同时，当多人同时工作的时候对彼此的干扰降到最低；基于上述实施需求，本实施例的动线设计，可以得到拣货员拣选所有库位所需要经过路径最短的通用路线规则，并且，在狭窄的地方安排单向运动方向，从而防止迎头相遇的卡死情况发生，进一步的，有意识地避免所有人交汇到同一个地方，从而造成交通拥堵。

可选地，在本实施例中，最后，对所利用到的仓储的停靠点规则进行说明，参考图4示出的一种仓储环境的停靠点规则示意图，其中，该图示出的是机器停靠点，由图中的数字1-16进行虚拟标注，需要理解的是，机器人的停靠规则建立在动线的基础上，机器人不理解动线，也不理解储位，但它可以理解的信息是目标点，以及当前点到目标点的在上述动线离库位最近的地方选取一个地方作为停靠点，上述各个停靠点的点位可以通过人工进行手动标记，也可以通过计算自动生成。

可选地，在本实施例中，基于上述编码规则、动线规则以及机器停靠点规则，得到本实施例的图形化库位分配方案，其中，本方案包括三个主要流程，一是，配置整体场地大小及货架排列情况，二是，配置货架的编码规则，根据规则生成具体的每个库位编码，三是，配置动线规则，根据动线规则生成动线。具体的，首先，确定待配置的场地范围；然后，在所述场地范围内，根据预设的停靠点需求和或交通规则需求确定所述场地范围内的货架的排列状态；在所述排列状态下配置所述货架的编码规则，并根据所述编码规则确定所述货架中的每个库位的编码状态；最后，根据所述排列状态和所述编码状态生成所述场地范围内的动线规则，并根据所述动线规则生成用于机器人路由的动线。

可选地，在本实施例中，为了使得库位编码的规则更为清晰准确，将使用“列-排-层-格口”的编码方式，其中，每层信息的定义如下：

术语	定义
		列	一个通道两侧货架定义为相邻的两个列
排	一列货架里面单个货架
		层	货架层数
格口	单个货架单层里面的第几个纸箱

其中，列编码代表一个通道两侧的货架，排编码代表一列货架里面单个货架，层编码单个货架的货架层数，格口编码代表单个货架单层里面的纸箱位序号。

本实施例的有益效果在于，通过确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设；根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码；按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点；根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式。实现了一种能够快速建立图形化的停靠点以及交通规则，满足了智能仓储场景下的快速配置需求，为机器人定位与导航提供了更为准确清晰的数据支持。

实施例二

基于上述实施例，可选地，所述确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设，包括：获取所述场地范围的覆盖区块；在所述覆盖区块中完成所述货架的布设后，确定包含的所述货架的组数。

可选地，所述确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设，还包括：确定各个所述覆盖区块之间的通道宽度，以及，用于进行区块叠加的区块原点；确定各个所述货架之间的通道数。

可选地，所述根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码，包括：根据所述货架的组数、所述通道宽度、所述区块原点、所述通道数得到所述货架的排列状态；按所述排列状态得到用于编码所述货架的各个格口的编码规则。

可选地，所述根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码，包括：确定各个所述格口对应的库位；按所述编码规则对所述货架的各个所述库位进行编码。

可选地，所述按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点，包括：确定所述场地范围内的用于引导机器人运动的交通规则；按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线。

可选地，所述按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点，还包括：确定所述场地范围内的用于引导机器人停靠的路由点；按所述排列状态以及所述编码规则确定与所述路由点对应的停靠点。

可选地，所述根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式，包括：确定与人工模式对应的所述机器人的运动需求；按所述运动需求选取任一所述动线和任一所述路由点作为所述运动模式的生成条件。

具体的，以下结合图示对上述待配置的场地范围的确定方案进行说明：

首先，确定场地范围的大小、以及货架排布状态，下图示出了对场地范围进行划分的参数表：

其中，通过以下表格对上述参数表进行参数说明：

名词	含义
		Block_slots	一个区块的货架组数
Bin_Height	每个格口的宽度
		Slot_per_row	每一排的个格口数量
Cross_distance	每个区块之间主通道宽度
		Base_y，base_x	区块原点，主要用来生成不同子区域的叠加
Aisle_num	通道数，和默认情况下列数为通道数两倍
		Col_width	货架宽度(也即，货架侧面距离)
Slot_per_picking	用于智能分配停靠点
		Aisle_width	通道宽度，以提供更好的视觉效果

可选地，在本实施例中，通过图5示出一种由上述参数生成的货架分布图。结合该货架分布图可以看出，根据实际仓储环境里面的货架数，以及货架上的格口数，本实施例即可较为容易地得到一个基本的货架排布信息；其中，值得关注的是，仓库内的货架受到实际情况的制约，可能会出现缺失的问题，例如，由于场地内的一些柱子遮挡，导致原本应该有货架的地方没有放置，针对上述场景，在本实施例中，一方面，考虑到现实情况的细微差别并不影响整体的自动生产，因此，自动化工具生成80％-90％的内容和具体的差异可以通过手动的方式进行修正；另一方面，另外如果发现某个区域的排布不符合规则的程度较高，则可以尝试将其视为几个基本区域的组合，从而找到起符合批量规则生成的子区域，再进行组合即可避免上述问题的发生。

具体的，以下结合图示对上述货架的排列状态的确定方案进行说明：

首先，由图6示出了一种棋盘格方式编码规则的示意图，其中，图6可以看作是对图5左上角一部分货架(编码开始位置)的截取和放大，具体的，为了看清图6的编码，通过图7示出了截取并放大图6左上角的一部分货架(编码开始位置)的编码规则的示意图。其中，将每个货架之间的空隙压缩，得到一个类似棋盘格的大表格，通过表格可以得到：从左至右，每个编码的第一位增加1；从上至下，每四个格口为一组，一组内的格口号依次增加一位；不同组的排数顺次增加1；在本实施例中，考虑到“层“的信息在平面图上不便于示出，因此，本实施例的层，将使用数字“1”来代替；最终，得到由图8示出的棋盘格方式编码的排列状态示意图。

在本实施例中，基于上述定义的规则，即可给上述棋盘方式的编码规则定义一个原点(可选地，本例的原点位于左上角)，x轴向右，y轴向下，则每一个格口都有一个具体的(x，y)表示，其对应的库位编码规则也就是对(x，y)的某一种表现形式，在本实施例中，所使用的是U类型编码规则，而对于不同的Z类型编码规则而言，则只需要改变对应y轴坐标对应格口号的计算公式即可实现。

具体的，以下结合图示对根据动线规则生成停靠标记的方案进行说明：

首先，由图9和图10分别示出了一种根据动线规则生成停靠标记的示意图，其中，图10可以看作是对图9左上角一部分货架(编码开始位置)的截取和放大，具体的，为了看清图10的编码，通过图11示出了截取并放大图10左上角的一部分货架(编码开始位置)的停靠标记的示意图。其中，货架旁的数字“1”、“12”以及“11”即代表根据上述动线规则所生成停靠标记。

在本实施例中，考虑到上述实施例已对场地内的所有库位进行了有序的平面化分配，因此，在本实施例中，针对于智能仓储场景，一般情况下需要将这些信息导入机器人，让机器人去拣货，搬运货物；为了实现上述需求，还需要结合库位分布以及动线规则自动生成停靠位置。

在本实施例中，为了结合库位分布以及动线规则自动生成停靠位置，需要定义号停靠点距离货架的距离，以及多少个库位共享同一个停靠点，由此，即可为每一个库位自动生成停靠点；

可选地，在本实施例中，在Z拣货模式时，同一个通道两侧的库位共享同一个停靠点。

实施例三

基于上述实施例，本发明还提出了一种图形化的库位分配设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的图形化的库位分配方法的步骤。

需要说明的是，上述设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。

实施例四

基于上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有图形化的库位分配程序，图形化的库位分配程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的图形化的库位分配方法的步骤。

需要说明的是，上述介质实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在介质实施例中均对应适用，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

1.一种图形化的库位分配方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式；

所述按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线，以及确定与路由点对应的停靠点，包括：

确定所述场地范围内的用于引导机器人运动的交通规则；

按所述排列状态以及所述编码规则确定与交通规则对应的动线；

确定所述场地范围内的用于引导机器人停靠的路由点；

按所述排列状态以及所述编码规则确定与所述路由点对应的停靠点；

所述根据所述动线和路由点得到机器人的运动模式，包括：

确定与人工模式对应的所述机器人的运动需求；

按所述运动需求选取任一所述动线和任一所述路由点作为所述运动模式的生成条件；

其中，

所述动线是一种共同的运动规则，所述运动规则保证每个所述机器人个体拣货走的路径最短，同时，当多个所述机器人同时工作时对彼此的干扰降最低；

所述机器人理解的信息是目标点，以及当前点到所述目标点的在所述动线离库位最近的地方选取一个地方作为所述停靠点。

2.根据权利要求1所述的图形化的库位分配方法，其特征在于，所述确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设，包括：

获取所述场地范围的覆盖区块；

3.根据权利要求2所述的图形化的库位分配方法，其特征在于，所述确定待配置的场地范围，并在所述场地范围内完成货架的布设，还包括：

确定各个所述货架之间的通道数。

4.根据权利要求3所述的图形化的库位分配方法，其特征在于，所述根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码，包括：

5.根据权利要求4所述的图形化的库位分配方法，其特征在于，所述根据所述货架的排列状态确定所述货架的编码规则，并按所述编码规则对所述货架的各个库位进行编码，包括：

确定各个所述格口对应的库位；

按所述编码规则对所述货架的各个所述库位进行编码。

6.一种图形化的库位分配设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图形化的库位分配方法的步骤。

7.一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上存储有图形化的库位分配程序，所述图形化的库位分配程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图形化的库位分配方法的步骤。