CN114222708A - 货物的托盘的自动运输 - Google Patents

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Abstract

层拣选系统通过将层拣选器机架或机械臂相对于一或多组托盘布置及/或移位在最优位置中，及/或通过按托盘的属性将托盘分组并将同一组托盘布置为彼此靠近，来优化所述机架或所述臂的使用率。在一些实施方案中，多个托盘按不同速度被分类为多个组。

Description

货物的托盘的自动运输
相关申请案的交叉引用
本申请案要求以下临时专利申请案的优先权：2019年4月8日申请的标题为“货物的托盘的自动组装(AUTOMATIC ASSEMBLY OF PALLETS OF GOODS)”的第62/830,904号美国临时专利申请案；2019年4月9日申请的标题为“货物的托盘的自动运输(AUTOMATICTRANSPORTATION OF PALLETS OF GOODS)”的第62/831,695号美国临时专利申请案；2019年7月30日申请的标题为“货物的托盘的自动运输(AUTOMATIC TRANSPORTATION OF PALLETSOF GOODS)”的第62/880,638号美国临时专利申请案；及2019年7月30日申请的标题为“控制自动化托盘移动器(CONTROLLING AUTOMATED PALLET MOVERS)”的第62/880,640号美国临时专利申请案，其每一者的全部内容特此以引用的方式并入本文中。
技术领域
本文件大体上描述用于自动组装货物的多个托盘的技术。
背景技术
层拣选是一种将货物层从一个托盘拣选并移动到另一托盘的方法。托盘通常是平坦的运输结构，其以稳定的方式支撑货物且适于安装叉车及/或其它装置/机器以移动托盘。层拣选通常在承载同质或类似货物的第一托盘被交付到的设施处执行。层拣选设备，例如叉车或传送带，经操作以定位承载目标货物的第一托盘，从所述定位的第一托盘拣选目标货物层，并将所述层移动到目标托盘上，使得所述目标托盘承载所述目标货物及其它货物。然后可将所述目标托盘移动到存储设施或卸下以完成订单。
发明内容
本文所描述的一些实施例包含一种用于使用经配置以从托盘拣选货物层并将其移动到组装区域内的其它托盘上的第一装置自动组装货物的多个托盘的系统。另外，所述系统包含经配置以将货物的托盘移入所述组装区域、移出所述组装区域及/或在所述组装区域周围移动的第二装置。例如，所述第一装置可为经配置以在托盘上拣选及移动货物层的机架或机械臂。例如，所述第二装置可为自动导航并能够拾取、移动及放下托盘的自动化引导载具。
可使用各种算法来管理及优化组装区域内多个托盘的组装。例如，算法经配置以在组装区域上界定栅格，使得托盘可以栅格化布置选择性地放置在所述组装区域上。此类算法经配置以驱动第一装置(例如，层拣选器机架或机械臂)，以高效地将货物层重新定位在所述组装区域的托盘上。各种技术中的任一种都可用于优化此类操作，如集群机器人技术，其可用于加快托盘移动并减少移动所述托盘所需的时间。可生成动态路径来打开及/或关闭路线，以提供经优化的移动。机架区域可进行空间优化，而其周围的区域，例如缓冲区域，可进行速度优化。
另外，算法经配置以通过将所述第一装置(例如，层拣选器机架或机械臂)相对于一或多组托盘布置及/或移位的最优位置，及/或通过按托盘的属性将托盘分组并将同一组托盘布置为彼此靠近，来优化所述第一装置的使用率。在一些实施方案中，多个托盘按不同速度(或速度范围)被分类为多个组。托盘的速度可指示所述托盘在组装区域中装托盘或卸托盘的速度。替代地，托盘的速度可指示在将所述托盘从组装区域移除之前(或在所述组装区域中重新定位之前)，所述托盘在所述组装区域中停留的时间(或其在所述组装区域中的位置)。具有不同速度(或速度范围)的托盘组相对于所述第一装置布置在组装区域的不同区上。例如，慢速移动托盘可布置在第一区中，而快速移动托盘可布置在所述第一区周围的第二区中，使得所述快速移动托盘位于所述第一装置的外围周围。托盘的这种布置可促进快速移动托盘在装托盘或卸托盘完成之后从所述组装区域移除。所述第一区可位于所述组装区域的中心处，且所述第二区可经定位以环绕所述第一区。在一些实施方案中，所述第一装置可位于所述第一区中。在其它实施方案中，所述第一装置使用所述第一区的位置(例如，中心)作为其在整个所述组装区域内移动的主要位置或参考位置。另外，第三区可经提供用于组装装置不必像快速或慢速移动托盘那样频繁及/或快速到达的较慢(或绝对慢)移动托盘。所述第三区可位于所述组装区域的外围周围或远离第一装置的组装区域的区域周围。
另外或替代地，算法可用于驱动所述第二装置(例如，自动化引导载具)以在所述组装区域内及/或周围自动导航。此类算法可优化所述第二装置从供应区域拾取货物的托盘并将托盘移动及放置到所述组装区域上的方式。例如，所述算法使所述第二装置能够将所述托盘放置在所述组装区域中界定的所述栅格中的一者上，使得第二驱动器能够高效地从所述组装区域中布置的所有托盘/到所述所有托盘上执行层拣选。所述算法可进一步优化所述第二装置从所述组装区域拾取托盘并将所述托盘移动到输出区域(例如，卸下区域)的方式。所述算法的一些实施例可经设计以在组装区域上以栅格化布置放置托盘，以便使每个托盘可由所述组装区域上的所述第二装置接近。例如，托盘被选择性地放置在组装区域的栅格中，使得到所述托盘中的任一者的至少一条路径可用于进入及离开所述组装区域的第二装置。
本文所描述的技术可提供以下优点中的一或多者。本文所描述的用于组装货物的托盘的系统可通过自动化引导载具取代常规的托盘运输装置，例如传送带系统及叉车，以智能地将货物的托盘移入及移出组装区域，从而减少操作成本。货物的托盘通常使用多个传送带系统进行运输，所述传送带系统从供应区域路由到组装区域，且从组装区域路由到输出区域。传送带系统的复杂性(例如，笔直配置与弯曲配置的混合)需要昂贵的安装费用。另外，一旦安装，传送带系统就是固定的，且在修改进出组装区域的路径时灵活性有限。此外，叉车是依靠人工操作的人力驱动载具，成本高且优化程度较低。与此对比，自动化引导载具可提供用于运输托盘的经济高效的解决方案，并给出更大的移动自由度，因为它们可在任何可用方向上及沿着任何可用路径自由进出组装区域。另外，一些算法允许按相同或类似的属性(例如，速度)对托盘进行分组，并布置使得相同的托盘组彼此紧密布置，以实现组装装置(例如，层拣选器机架或机械臂)的高效装托盘或卸托盘操作。此类算法可最小化组装装置相对于组装区域中的托盘的整体行进距离及移动，且允许托盘运输装置(例如，自动化引导载具)沿着较短路线并以节省时间的方式将托盘运进或运出组装区域。
另外或替代地，本文所描述的一些实施例包含一种用于使用自动化引导载具在仓库中运输托盘的系统，例如在仓库中托盘装载/卸载区域与托盘存储区域之间的区域中。仓库包含托盘装载/卸载区域，卡车在所述区域停靠，使得托盘从卡车上卸载或装载到卡车上。仓库进一步包含托盘存储区域，所述托盘存储区域经配置以以密集布置存储托盘。例如，托盘存储区域可包含多层机架，其具有可操作以将托盘传送到所述机架的不同底板或从所述不同底板传送托盘的升降机系统。通常，传送带系统用于在托盘装载/卸载区域与托盘存储区域之间运输托盘。传送带系统包含传送带的复杂布局，其具有传送带之间的许多连接点及其中多条传送带经连接到一条传送带的许多瓶颈区域。传送带系统操作以同时将多个托盘从不同的开始位置传送到不同的结束位置。例如，托盘装载/卸载区域包含多个甲板，工人从这些甲板向卡车装载托盘/从卡车卸载托盘到甲板上。另外，托盘机架具有多个层级(高度)的多个列及行，使用不同的升降机将托盘从这些列及行运输/运输到这些列及行。当大量托盘同时在不同的开始位置与结束位置之间传送时，此类复杂的传送带系统通常会导致堵塞。例如，在传送带系统中行进得深的托盘可能被沿着传送带的长路线移动的其它托盘卡住。此外，一旦设置传送带，它们就在创建及修改托盘运输的路径方面就不那么灵活了。
本文所描述的托盘运输系统使用自动化引导载具，其取代经安装以在仓库中以移动托盘的复杂传送带系统。自动化引导载具可自动导航，且能够拾取、移动及放下托盘。算法经配置以优化仓库中自动化引导载具的操作。算法可用于确定每一自动化引导载具从开始位置到结束位置的最优路线。例如，算法可经配置以优化或最小化自动化引导载具所走路线的交叉次数。另外或替代地，算法可经配置以优化相应自动化引导载具的操作的时序，从而减少自动化载具之间的冲突的可能性。另外或替代地，算法可经配置以优化或最大化相应自动化引导载具的速度。另外或替代地，算法可经配置以优化或最小化完成仓库中托盘移动的特定项目所需的时间。
本文所描述的托盘运输系统可通过自动化引导载具取代常规的托盘运输装置，例如传送带系统，以在仓库的不同位置之间智能地移动货物的托盘，从而优化托盘运输的路线及/或时序，避免正在运输的不同托盘之间的冲突，减少运输时间，并减少操作成本。另外，托盘运输系统在管理仓库中的托盘时可提供大的灵活性，因为自动化引导载具允许在特定组的开始与结束位置之间有大量可能的路径，而传送带系统在所述开始与结束位置之间提供有限数量的可能路径。所述托盘运输系统可通过允许在特定开始与结束位置之间的大量路线选择，从而在路线选择中提供冗余。可从此类多个路线选项中选择最优路线，以满足仓库中托盘管理所需的不同准则。
本文所描述的特定实施例包含一种用于自动组装货物的托盘的方法。所述方法可包含以下操作中的一或多者：驱动第一自动化托盘移动器以移动到供应区域，在所述供应区域中卸载及定位多个托盘；从所述供应区域中的所述多个托盘识别目标供应托盘；控制所述第一自动化托盘移动器以抓取所述目标供应托盘；确定组装区域上的目标供应单元，所述组装区域界定包含所述目标供应单元的多个单元；确定所述第一自动化托盘移动器到达所述组装区域上的所述目标供应单元的最优入站路径；驱动所述第一自动化托盘移动器以沿着所述组装区域上的所述最优入站路径移动到所述目标供应单元；控制所述第一自动化托盘移动器以将所述目标供应托盘放置在所述组装区域的所述目标供应单元上；控制层拣选设备以在所述目标供应托盘与目标输出托盘之间装托盘及/或卸托盘，所述目标输出托盘布置在所述组装区域的目标输出单元上；确定第二自动化托盘移动器到达所述组装区域上的所述目标输出单元的最优出站路径；驱动所述第二自动化托盘移动器以沿着所述组装区域上的所述最优出站路径移动到所述目标输出单元；控制所述第二自动化托盘移动器以抓取所述目标输出托盘；及驱动所述第二自动化托盘移动器以沿着所述最优出站路径离开所述组装区域。
在一些实施方案中，所述系统可任选地包含以下特征中的一或多者。所述层拣选设备可包含层拣选机架及/或机械臂。所述第一自动化托盘移动器及所述第二自动化托盘移动器可包含自动化载具。所述第一自动化托盘移动器可与所述第二自动化托盘移动器相同。所述多个单元可以栅格化布置界定在所述组装区域上。所述目标供应单元可经确定使得所述目标供应单元总是可由所述第一自动化托盘沿着通过所述组装区域上的所述多个单元的所述栅格化布置界定的至少一条路径接近。所述供应托盘的所述目标供应单元及所述输出托盘的所述目标输出单元可经确定使得每个托盘总是可沿着通过所述组装区域上的所述多个单元的所述栅格化布置界定的至少一条路径被接近。确定组装区域上的目标供应单元可包含：确定所述目标供应托盘是第一托盘，所述第一托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每预定时间段将被移入或移出所述第一托盘少于第一阈值次数；及确定所述组装区域的第一区中的所述目标供应单元。确定组装区域上的目标供应单元可包含：确定所述目标供应托盘是第二托盘，所述第二托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第二托盘超过所述第一阈值次数；及确定所述组装区域的第二区中的所述目标供应单元，所述第一区至少部分地被所述第二区环绕。确定组装区域上的目标供应单元可包含：确定所述目标供应托盘是第三托盘，所述第三托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第三托盘少于第二阈值次数，所述第二阈值次数小于所述第一阈值次数；及确定所述组装区域的第三区中的目标供应区，所述第二区至少部分地被所述第三区环绕。
本文所描述的特定实施例包含一种用于自动组装货物的托盘的方法。所述方法可包含以下操作中的一或多者：确定组装区域中的第一区及第二区，所述第一区至少部分地被所述第二区环绕；将第一托盘放置在所述第一区中，所述第一托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每预定时间段将被移入或移出所述第一托盘少于第一阈值次数；将第二托盘放置在所述第二区中，所述第二托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第二托盘超过所述第一阈值次数；及控制层拣选设备以在所述第一托盘与所述第二托盘之间装托盘或卸托盘。
在一些实施方案中，所述系统可任选地包含以下特征中的一或多者。所述方法可包含确定所述组装区域中的第三区，将第三托盘放置在所述第三区中，及控制所述层拣选设备以在所述第一托盘、所述第二托盘与所述第三托盘之间装托盘或卸托盘。所述第二区至少部分地被所述第三区环绕。所述第三托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第三托盘少于第二阈值次数。所述第二阈值次数可小于所述第一阈值次数。将第一托盘放置在所述第一区中可包含驱动一或多个自动化托盘移动器以将所述第一托盘从存储区域移动到所述组装区域的所述第一区，及驱动所述自动化托盘移动器以将所述第二托盘从所述存储区域移动到所述组装区域的所述第二区。所述第三区可经布置在所述组装区域的外围上。所述方法可包含驱动一或多个自动化托盘移动器以在所述组装区域的所述第三区与缓冲区域之间移动所述第三托盘，所述缓冲区域至少部分地安置在所述组装区域周围。所述自动化托盘移动器可沿着所述组装区域的所述第三区与所述缓冲区域之间的笔直路线移动。所述组装区域可包含呈栅格化布置的多个单元。所述层拣选设备可包含层拣选机架。所述自动化托盘移动器可包含AGV及/或SDV。所述方法可包含驱动所述自动化托盘移动器以从所述组装区域的所述第一区移除所述第一托盘，及驱动所述自动化托盘移动器以从所述组装区域的所述第二区移除所述第二托盘。
一或多个实施方案的细节在附图及以下描述中阐述。其它特征及优点将从说明书及附图以及权利要求书中显而易见。
附图说明
图1是用于自动组装货物的多个托盘的实例系统的示意性说明。
图2说明实例组装区域的示意性平面图。
图3描绘用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的实例系统。
图4A描绘用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的另一实例系统。
图4B说明用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的实例系统。
图4C说明用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的实例系统。
图5描绘用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的另一实例系统。
图6描绘可与自动化载具及层拣选机架装置一起使用的实例托盘拣选区域。
图7A到F是可用作使用自动化载具及自动化层拣选装置的用于托盘组装的自动化控制系统的一部分的实例技术的流程图。
图8A到C描绘使用立体视觉控制自动化载具的操作的实例系统。
图9是可用于实施本文件中所描述的装置、系统及方法的实例计算装置的框图。
图10描绘仓库中的实例托盘运输系统。
图11描绘仓库中的另一实例托盘运输系统。
图12是可用作图10及11的托盘运输系统的一部分的实例技术的流程图。
具体实施方式
图1是用于自动组装货物的多个托盘的实例系统100的示意性说明。系统100可在仓库102中实施，例如存储仓库、配送中心、零售仓库、冷藏仓库、海外仓库、包装仓库、铁路仓库、运河仓库及其它类型的仓库或设施。系统100包含用于布置托盘的若干区域，例如供应区域104、组装区域106、输出区域108及箱子拣选区域109。在一些实施方案中，区域104、106、108及109中的两者或更多者可至少部分地重叠。
供应区域104提供其中托盘110临时放置直到托盘被运输到组装区域106的区域。在本文件中，布置在供应区域104上的托盘110也可被称为供应托盘110A。供应区域104可为仓库102的预定区域，及/或远离系统100的仓库102的另一仓库。在一些实施方案中，卡车及其它载具可将托盘110运输到供应区域106。
组装区域106提供其中托盘110(包含110A及110B)上支撑的货物装托盘及卸托盘的区域。例如，可在托盘110之间移动及/或重新布置支撑在组装区域106中的托盘110上的货物层。另外或替代地，支撑在组装区域106中的托盘110上的货物层可被移动到组装区域106中的空托盘110，以创建货物的新托盘。
例如，当供应托盘110A从供应区域104交付到组装区域106时，供应托盘110A上的货物层可被拾取并移动到将被卸到输出区域108的一或多个其它托盘上。此类其它托盘在本文件中也被称为输出托盘110B。
系统100包含层拣选设备120，其经配置以在托盘上提升、移动及放下货物层，从而构建承载来自不同托盘的货物层的所期望托盘。层拣选设备120可经配置以自动识别所期望货物的托盘，从托盘提升一或多个货物层，并将层移动并落在目标托盘上。
层拣选设备120可包含如图1中所说明的层拣选机架122。层拣选机架122构建在组装区域106上，并包含层抓取工具124，其经配置以使用例如夹力及/或吸力来抓取及释放一或多个货物层。层拣选机架122包含工具驱动机构，其经配置以垂直上下移动层抓取工具124(例如，沿着轴Z的方向D1)，沿着组装区域的宽度移动它(例如，沿着轴X的方向D2)，并沿着组装区域的长度移动它(例如，沿着轴Y的方向D3)。
替代地或另外，层拣选设备120可包含在其远端处具有层抓取工具的机械臂。机械臂可经定位在组装区域106上的固定位置处，例如组装区域106的中心，从此位置，机械臂可到达组装区域106中布置在其周围的所有或部分托盘。替代地，机械臂可经配置为沿着一或多个导轨可移动，或在组装区域106中自由移动。
替代地或另外，用于自动化层拣选操作的任何其它合适装置可用于层拣选设备120。例如，在一些实施方案中，层拣选设备120可包含专用于或专门设计用于层拣选的自动化载具。
输出区域108提供其中布置从组装区域106运出的托盘110(例如输出托盘110B)的区域。输出区域108可为仓库102的预定区域，及/或远离系统100的仓库102的另一仓库。在一些实施方案中，卡车及其它载具可将托盘110(例如，输出托盘110B)从输出区域108运出。
箱子拣选区域109提供可执行箱子拣选的区域。可手动及/或使用自动化装备(例如传送带系统、自动化载具(例如，AGV及/或SDV)、机架、机械臂及其它合适的载具(例如，叉车等)或装置)将箱子从箱子拣选区109运出或运入，或在箱子拣选区109内重新定位。
仍参考图1，系统100可进一步包含一或多个托盘移动器140，其经配置以拾取、携带及放下托盘110。托盘移动器140可经配置以在仓库102内自动移动，例如在供应区域104内、在供应区域104与组装区域106之间、在组装区域106内、在组装区域106与输出区域108之间以及在输出区域108内。
在一些实施方案中，托盘移动器140包含自动化引导载具(自动化载具)。此类自动化载具的实例包含自动化引导载具(AGV)及自动驾驶载具(SDV)。例如，自动化载具可经配置为AGV，AGV是可通过遵循预定指令自动移动及执行多项任务，且人工干预最少或无需人工干预的便携式机器人。自动化载具是由计算机控制的无人电动载具，其由预编程的软件控制以在仓库周围移动托盘。自动化载具可自由移动。替代地或另外，自动化载具可与引导装置一起工作，例如磁带、信标、条形码或预定义的激光路径，其允许自动化载具在受控空间中以固定或可变路径行进。实例引导装置包含底板上的标记线或电线，及/或通过使用无线电波、视觉相机、磁铁、激光器及/或其它导航技术的引导。自动化载具可包含激光器及/或传感器，其经配置以检测其路径上的障碍物并触发它们自动停止。
另外或替代地，自动化载具可经配置为SDV，其在仓库中自主移动并执行功能。例如，自动化载具经配置以在面临新的或意外情况时自动做出决策。自动化载具经进一步配置以在遇到新情况时进行学习。自动化载具可经配置以在没有直接驾驶员输入或预配置的脚本控制转向、加速及制动的情况下操作。自动化载具可使用基于激光的感知及导航算法在仓库区域内动态移动。在一些实施方案中，自动化载具包含车载智能，以适应不断变化的环境。另外，机器学习能力可用于使自动化载具在遇到新的或意外情况时变得高效且准确。数据可经收集以用于机器学习，机器学习可用所学习的参数更新仓库地图(其映射仓库且包含区及关注点)。即使在不可预测的环境中，自动化载具也可经配置以学习哪些路线最快，并选择最优路径。多个自动化载具可与其它自动化载具协同交互。在一些实例中，自动化载具不需要外部基础设施以用于导航，因此使得实施过程不麻烦且高度可扩展。自动化载具可经配置以检测、避开障碍物并动态绕过障碍物(包含其它自动化载具)移动以继续到达目的地，从而减少停机时间。与自动化载具相关的参数可经定制以在过道、人员区、狭窄走廊及其它区域中导航。
仍参考图1，系统100包含用于控制仓库102中的托盘组装及/或运输的计算装置150。尽管本文说明并主要描述单个计算装置150，但多个计算装置可经配置以执行相同或类似的功能。计算装置150经配置以与层拣选设备120(例如，层拣选器机架或机械臂)及/或一或多个托盘移动器140(例如，自动化引导载具)通信，并管理及优化仓库102中托盘的运输及/或组装。
图2说明实例组装区域200的示意性平面图。在一些实施方案中，组装区域200可表示图1的组装区域106。组装区域200可由一或多个计算装置管理，例如计算装置150、层拣选设备120的计算装置及/或图1的每一托盘移动器140的计算装置，其运行一或多个算法以用于管理及优化组装区域200内多个托盘的组装。各种算法可用于组装区域200(及/或下文所描述的临时托盘区域270)中的托盘运输及/或组装的优化。例如，下面关于图7A到F描述实例算法。
在一些实施方案中，此类算法可在组装区域200中界定单元220，所述单元220经配置以允许托盘230(包含230A到I)放置在其上。在所说明的实例中，单元220经界定为栅格，并以栅格化布置而布置。替代地或另外，针对单元220，例如圆及多边形的其它形状是可能的。
算法经配置以驱动第一装置，例如层拣选设备120，以在组装区域200中将货物层从一个托盘重新定位(例如，装托盘及卸托盘)到另一托盘。在图2中，例如，第一装置可从托盘230C提升货物层，移动所述层，并将其放置在托盘230D上(过程240A)。类似地，第一装置可将货物层从托盘230E移动到托盘230F(过程240B)，并将货物层从托盘230G移动到托盘230B(过程240C)。
算法可进一步经配置以驱动第二装置(例如一或多个托盘移动器140)以在组装区域200内及/或周围自动导航。算法经配置以优化第二装置从供应区域(例如，供应区域104)拾取托盘并将托盘移动及放置到组装区域200上的方式。例如，算法可使第二装置能够确定到达目标单元的最优路径，以将托盘放置在组装区域上，并使用托盘移动到目标单元。另外或替代地，算法可使第二装置能够将托盘230(包含230A到I)放置在组装区域中界定的单元220中的一者上，使得第二驱动器能够高效地从布置在组装区域中的一些或所有托盘上执行层拣选。算法可经配置以驱动第二装置以避免干涉第一装置(例如，层拣选设备120)的操作，使得当第二装置在组装区域200中移动时，第一装置可继续操作以对托盘进行装托盘及卸托盘。另外，算法可确定单元220中的一者以放置特定托盘230，所述托盘230将允许最短进入路线、最优层拣选及/或避免第二装置对第一装置的操作的干涉。
另外或替代地，算法可优化第二装置从组装区域200拣选托盘230(包含230A到I)并将托盘230移动到输出区域(例如，输出区域108)的方式。例如，算法可使第二装置能够确定接近目标托盘并将其从组装区域200移除的最优路径。另外或替代地，算法可驱动第二装置以接近并移动托盘，而无需干预执行层拣选的第一装置的移动。算法可进一步允许第二装置进入组装200，提升托盘，沿着最优路径将其移出组装区域200。例如，在图2中，路径250A到C经确定为第二装置210(例如，托盘移动器140)接近托盘230A并将其从组装区域200移除的最短离开路线。另外，路径250A到C可经确定使得在第二装置210的移动期间，第二装置210的移动不会干涉组装区域200上的第一装置的操作。
另外或替代地，算法可经设计以将托盘放置在组装区域200上的单元220中，以便使每个托盘可由组装区域200上的第二装置接近。例如，所有托盘被放置在组装区域200的单元220中，使得到所述托盘中的任一者的至少一条路径可用于进入及离开组装区域200的第二装置。
在一些实施方案中，组装区域200可伴随临时托盘区域270。临时托盘区域270可布置在组装区域200附近。临时托盘区域270提供其上在移动到组装区域200或其它区域(例如供应区域104、输出区域108及箱子拣选区域109)之前临时放置一或多个托盘的区域。另外或替代地，箱子拣选区域109可用作缓冲区域，且因此可用作托盘可运输到的区域。例如，在图2中，托盘230C可沿着路径250F从另一区域(例如，供应区域104)移动，并在移动到组装区域200之前临时放置在临时托盘区域270中。例如，可将托盘230C放置在临时托盘区域270中，直到单元220中的一者变得可用，这对于组装区域20中的托盘布置及相对于其上的托盘230C的层拣选操作是最优的。一旦最优单元可用，托盘230C就沿着路径250G移动到所述单元。
本文所描述的技术包含以下过程中的一或多者：(1)驱动第一自动化托盘移动器以移动到供应区域，在所述供应区域中卸载及定位多个托盘，(2)从所述供应区域中的所述多个托盘识别目标供应托盘，(3)控制所述第一自动化托盘移动器以抓取所述目标供应托盘，(4)确定组装区域上的目标供应单元，所述组装区域界定包含所述目标供应单元的多个单元，(5)确定所述第一自动化托盘移动器到达所述组装区域上的所述目标供应单元的最优入站路径，(6)驱动所述第一自动化托盘移动器以沿着所述组装区域上的所述最优入站路径移动到所述目标供应单元，(7)控制所述第一自动化托盘移动器以将所述目标供应托盘放置在所述组装区域的所述目标供应单元上，(8)控制层拣选设备以在所述目标供应托盘与目标输出托盘之间装托盘及/或卸托盘，所述目标输出托盘布置在所述组装区域的目标输出单元上，(9)确定第二自动化托盘移动器到达所述组装区域上的所述目标输出单元的最优出站路径，(10)驱动所述第二自动化托盘移动器以沿着所述组装区域上的所述最优出站路径移动到所述目标输出单元，(11)控制所述第二自动化托盘移动器以抓取所述目标输出托盘，及(12)驱动所述第二自动化托盘移动器以沿着所述最优出站路径离开所述组装区域。在某些实例中，所述层拣选设备包含层拣选机架及/或机械臂。在某些实例中，所述第一自动化托盘移动器及所述第二自动化托盘移动器包含自动化引导载具。在某些实例中，所述第一自动化托盘移动器与所述第二自动化托盘移动器相同。在某些实例中，所述多个单元以栅格化布置界定在所述组装区域上。在某些实例中，所述目标供应单元经确定使得所述目标供应单元总是可由所述第一自动化托盘沿着通过所述组装区域上的所述多个单元的所述栅格化布置界定的至少一条路径接近。在某些实例中，所述供应托盘的所述目标供应单元及所述输出托盘的所述目标输出单元经确定使得每个托盘总是沿着可通过所述组装区域上的所述多个单元的所述栅格化布置界定的至少一条路径被接近。
图3描绘用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的实例系统300。系统300可与上文关于图2及3描述的系统100及200类似。
实例系统300中的实例仓库包含仓库区域302及自动化托盘组装区域304。例如，仓库区域302包含用于托盘的存储机架、用于移动托盘并移出存储机架的特征(例如，传送带)、用于将托盘移入及移出卡车的暂存区域及/或其它特征。例如，仓库区域302可为使用自动化特征来存储及检索托盘的自动化仓库，例如传送带及/或自动化载具。替代地，例如，仓库区域30可为使用由工人操作的叉车的手动操作仓库。
托盘组装区域304包含本文件中所描述的特征以使用层拣选机架装置312及自动化载具310自动构建托盘，以在整个托盘组装区域304中定位及移动托盘。在所描绘的实例中，托盘经由传送带306从仓库区域302进入托盘组装区域304，传送带306包含托盘解缠绕装置308，其经配置以从托盘移除缠绕(例如，玻璃纸缠绕、收缩缠绕)，使得层拣选机架312可拣选层。例如，解缠绕装置308可包含用于切割托盘周围缠绕的第一机构(例如，激光器、刀片)及用于从托盘周围抓取并拉动缠绕的第二机构(例如，机械臂)。解缠绕装置308可为自动化的，且可在几乎没有或根本没有人类的指导下执行托盘解缠绕。例如，解缠绕装置308可使用相机及/或激光器对托盘进行光学分析，以识别托盘的物理尺寸及形状，并在不损坏托盘及/或其内容物的情况下执行其操作。替代地或另外，也可手动执行托盘解缠绕。
一旦在托盘组装区域304内部，自动化载具310就可将托盘移动到整个区域304中的各个位置，其包含在层拣选机架装置312周围的缓冲区域316a到c及机架装置312的层拣选区域314内。缓冲区域316a到c可用于存储当前未用于组装托盘，但未来将用于组装托盘的托盘。层拣选区域314是放置当前正在从中拣选的层的托盘及/或当前正在组装的托盘(例如，接收从其它托盘拣选层的托盘)的位置。自动化控制系统可用于识别将被包含在拣选区域314及缓冲区域316a到c中的托盘，及托盘在这些相应区域内的定位，并将这些确定转换为传送到自动化载具的可操作控制信号中，以在整个区域304内移动托盘。下面关于图7A到E描述此类实例控制算法。
一旦托盘已经组装(或以其它方式确定在区域304中不再需要)，就可将托盘运输到出站传送带318以将托盘运输出区域304。沿着传送带318可有仿形装置320，其可自动扫描及分析托盘，例如确定托盘的尺寸并确定托盘在结构上是完好的(例如，小于托盘上堆叠货物的阈值倾斜量)。一旦托盘通过仿形装置320，它就可由托盘缠绕装置322缠绕，托盘包装装置322可自动用缠绕材料(例如，玻璃纸缠绕、收缩缠绕)缠绕托盘。
在一些实施方案中，托盘组装区域304可包含与图1中的箱子拣选区域109类似的箱子拣选区域330。尽管在图3中未具体说明，但可使用自动运输装备(例如传送带318及/或自动化载具310)将箱子运输到箱子拣选区域330或从箱子拣选区域330运输箱子。手动拣选及运输也可在箱子拣选区109内使用，或在自动运输装备上/从自动运输装备使用。
图4A描绘用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的另一实例系统400。系统400可与上文关于图1、2及3描述的系统100、200及300类似。
实例系统400包含公共传送带402以将托盘带入组装区域并将托盘运出组装区域，所述组装区域包含托盘组装区域408及层拣选机架装置406周围的缓冲区域414a到c。区域408及414a到c的间距及定位可经设计及维护使得自动化载具404能够在不必首先移动其它托盘的情况下接近区域中的每一托盘。这包含在区域408内维护路径412，使得不必首先移动其它托盘的情况下即可接近区域408内的托盘(例如，托盘410)。类似地，缓冲区域414a到c可经指定及维护使得托盘可容易地被接近、添加到缓冲区域414a到c中，并从缓冲区域414a到c中移除，而不必移动其它托盘。
图4B说明用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的实例系统430。系统430可与上文关于图1、2、3及4A描述的系统100、200、300及400类似。系统430包含组装装置436、组装区域438及一或多个缓冲区域444a到d(统称为444)。如本文所描述的，系统430中的托盘可使用一或多个自动化载具434(例如AGV、SDV或其它合适的载具)运输。组装装置436可为层拣选机架装置、机械臂或适合于装托盘或卸托盘过程的其它装置。组装装置436可位于组装区域438的中心处，或经配置以使组装区域438的中心作为组装装置436默认定位的主要位置(或参考位置)，在操作中基本上通过，或指在确定在组装区域438上行进或移动的路线时。
组装区域438可包含多个区432a到c(统称为432)，以用于在其上布置不同的托盘组以进行层拣选操作。多个区432可相对于组装区域438的中心布置。在一些实施方案中，第一区432a(区1)经布置在组装区域438的中心处，且第二区432b(区2)经布置以环绕第一区432a。例如，区432中的至少一些可同轴布置。在一些实施方案中，组装区域438包含呈栅格化布置的多个单元442，其每一者经配置以允许托盘放置在其上。区432中的每一者可包含一或多个单元，且第一区432a的单元被分组并布置在组装区域438的中心处，而第二区432b的单元被分组并布置以环绕第一区432a的单元。举一个简单的实例，组装区域438包含呈3x3栅格的9个单元，第一区432a可为中心单元，第二区432b包含环绕中心单元的8个单元。
多个托盘440可按其属性被分类为多个托盘组，且此类托盘组可位于组装区域438的不同区中，以优化组装装置436及/或自动化载具434的使用率，并提高组装装置436及/或自动化载具434的操作效率。在一些实施方案中，多个托盘440可按其速度或速度范围被分类为多组托盘440a到c。例如，托盘的速度可表示托盘在组装区域中装托盘或卸托盘的速度，或表示在托盘从组装区域移除(或在组装区域中重新定位)之前，托盘在组装区域中(或其在组装区域中的位置)停留的时间。托盘的速度随着托盘装托盘或卸托盘速度的加快而增加，或随着托盘在组装区域中(或其在组装区域的位置)停留的时间缩短而增加。替代地，托盘的速度可表示在预定时间段内将多少货物层移入或移出托盘。因此，随着一段时间内有更多的货物层从托盘上移入或移出，托盘的速度增加。
例如，多个托盘可被分组为第一速度托盘440a及第二速度托盘440b。第一速度托盘440a是具有第一速度或在第一速度范围内的托盘，且第二速度托盘440b是具有第二速度或在第二速度范围内的托盘。以实例的方式，第一速度托盘440a(例如，慢速托盘或慢速移动托盘)可具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每预定时间段将被移入或移出所述第一托盘超过第一阈值次数，第二速度托盘440b(例如，高速托盘或快速移动托盘)可具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第二托盘少于所述第一阈值次数。在所说明的实例中，第一速度托盘440a可布置在第一区432a(区1)中，第二速度托盘440b可布置在第二区432b(区2)中。在装托盘或卸托盘完成之后，这种布置可允许第二速度托盘440b(例如，高速托盘或快速移动托盘)比第一速度托盘440a(例如，低速托盘或慢速移动托盘)更快地引入及移出组装区域。
另外，组装区域438还可包含第三区432c(区3)，其经布置以环绕第二区432b。例如，第三区432c的单元被分组并布置以环绕第二区432b的单元。在一些实施方案中，第三区432c经布置在组装区域438的外围处，如图4B中所说明的。第三区432c用于组装装置不必像快速或慢速移动托盘那样频繁及/或快速到达的托盘(例如，较慢或绝对慢托盘)。例如，多个托盘中的一些可被分组为具有第三速度或第三速度范围的第三速度托盘440c。例如，第三速度托盘440c(例如，速度较慢/最慢的托盘或速度较慢/最慢的移动托盘)可具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每预定时间段将被移入或移出所述第三托盘少于第二阈值次数，且第二阈值次数小于上面描述的第一阈值次数。在一些实施方案中，第三区432c经配置以在组装区域438的外围周围具有单行单元442。
尽管此实例说明组装区域上的三个不同区，但应理解，组装区域可以类似的方式具有两个不同的区或三个以上不同的区。
在一些实施方案中，组装区域438可伴随缓冲区域444，缓冲区域444被指定及维护使得托盘可容易地接近、添加到缓冲区域444并从缓冲区域444移除。缓冲区域444可用于放置托盘440d，托盘440d将很快或在组装区域438中托盘440d的单元可用时立即被运输到组装区域438中。例如，缓冲区域444可用于缓冲使用频率较低的托盘(例如，单次使用或一天中仅几次使用)。在替代实例中，当需要的SKU(库存单位)超过组装区域所能容纳的数量时，缓冲区域444可用于缓冲这些SKU，直到它们可被拣选。在需要两个SKU但组装区域中只有一个点可用的实例中，此类SKU的托盘可布置在组装区域及缓冲区域，以及组装装置(例如，机架装置、机械臂等)中，及/或自动化载具(例如，AGV、SDV等)可在组装区域及缓冲区域中同时构建托盘，或在组装区域及缓冲区域中依序或交替构建托盘。
缓冲区域444及组装区域438经配置使得托盘可沿着最优路径(例如其间的最短可能路线)从缓冲区域444运输到组装区域438，及/或从组装区域438运输到缓冲区域444，以用于托盘的高效运输。例如，组装区域438与缓冲区域444之间的运输路径可为笔直路线。
图4C说明用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的实例系统450。系统450可与图4B中的系统430类似，且进一步与上文关于图1、2、3及4A描述的系统100、200、300及400类似。在合理的范围内，相同或类似的参考数字用于图4B及4C中的相同或类似的元件。与系统430类似，系统450包含组装装置436、组装区域438及缓冲区域444a到d(统称为444)。在系统450中，组装区域438可包含多个子区域452a到d(统称为452)，其每一者可包含用于不同托盘组440的多个区432，如图4B中所描述的。例如，子区域452中的每一者可包含用于具有不同速度的托盘440a到b的第一及第二区432a到b。在一些实施方案中，组装装置436可逐个地对子区域452执行层拣选操作。在其它实施方案中，组装装置436可交替地对子区域452执行层拣选操作。在又一实施方案中，多个组装装置可用于并行地在子区域452上执行层拣选操作。
另外，子区域452中的每一者可以与图4B中所描述的相同或类似的方式包含第三区432c(例如，第三区432c布置在子区域452的外围处)。替代地或另外，第三区432c可布置在整个组装区域438的外围处，如图4C中所说明的。
图5描绘用于在实例仓库环境中自动组装货物的托盘的另一实例系统500。系统500可与上文关于图2、3、4及5描述的系统100、200、300及400类似。
系统500包含与系统300类似的布局及设计，其具有仓库区域502、托盘组装区域504、传送带506及托盘解缠绕装置508以运输及准备用于拆卸/组装的托盘、自动化载具510、缓冲区域516a到c及传送带518，以将托盘连同托盘仿形器520及托盘缠绕装置522一起运输出区域504。系统300与系统500之间的主要区别在于，系统300中使用多层拣选臂512a到d，而不是像系统300中那样使用层拣选机架装置312。层拣选臂512a到d可经固定到区域504中的位置(例如，固定到地面、固定到天花板、固定到墙壁)，且因此，可能无法达到与层拣选机架装置312一样多的托盘进行拣选，层拣选机架装置312可沿着多个尺寸的轨道移动(如上面所描述的)。因此，可使用多层拣选臂512a到d(或也可使用单层拣选臂)。托盘可经布置在与层拣选臂512a到d中的每一者对应的拣选区域514a到d中。如上面所讨论的，托盘在拣选区域514a到d及缓冲区域516a到c内的定位可经设计使得自动化载具510可在不移动其它托盘的情况下接近每一托盘，这可包含在每个区域周围及每个区域内留下通道，使得每个托盘都可被接近。
图6描绘可与自动化载具602及层拣选机架装置(未描绘)一起使用的实例托盘拣选区域600。拣选区域600可与上面描述的拣选区域类似，例如拣选/组装区域106、200、314及408。在所描绘的实例中，区域600可包含足够数量的间距，使得在托盘填充每一位置时，内部托盘中的一些无法被自动化载具602接近。因此，为了保持自动化载具602的每一位置的可接近性，可在区域600中保持路径604及606。此类路径可由自动化控制系统确定，所述系统可控制并引导自动化载具602以及拣选装置。
此类自动化控制系统可经设计以实现各种目标及/或任务，例如确定所有自动化载具602的最优路径，充分利用拣选/组装区域600中的托盘(例如，如果拣选/组装区域600中的托盘未被使用，那么将其放入缓冲区域)，确定并执行缓冲区域及拣选/组装区域600的托盘的最优交换比率(例如，在区域之间交换托盘(交换太频繁会导致效率低下)与维护当前在拣选/组装区域600内使用的托盘之间保持平衡)，确定避免潜在自动化载具冲突的路线(并在自动化载具上提供逻辑/功能，以允许自动冲突避免，例如自动化载具之间的最小间距)，将用于生成“相似”订单的托盘与其它用于“相似”订单的托盘放在一起，以加快构建相似的托盘(例如，最小化层拣选装置的行进时间，并增加正在组装的托盘的吞吐量)，及/或创建只需取下一层或两层的托盘，然后取层数较大的部件，并将其用于层拣选托盘(例如，这样可节省拣选托盘的时间)。这些任务/目标可使用多种因素中的任何一种来实现，例如跟踪托盘在拣选区域600内的时间长度612，跟踪层拣选区域的密度或“填充”位置，跟踪空托盘608，跟踪打开位置610，及/或跟踪已经拣选的层，这可确保托盘组装在最优位置，以最小化机架头部移动。
图7A到E是可用作使用自动化载具及自动化层拣选装置的用于托盘组装的自动化控制系统的一部分的实例技术的流程图。实例技术可用于控制及优化本文件中描述的系统的性能，例如上文关于图1到6所描述的系统的性能。例如，这些技术可由计算装置150及/或其它合适的装置/系统来执行，以用于自动确定及控制本文所描述的托盘组件系统。
参考图7A，实例技术700经描绘用于将用于定位及移动托盘的指令发射到自动化载具，以优化由层拣选装置(例如机架装置及/或机械臂拣选装置)执行的托盘组装操作。确定拣选区域及缓冲区域的最优托盘组合物(702)。下面关于图7B描述用于确定最优组合物的实例技术。使用这些区域的当前及确定的最优托盘组合物，可确定这些区域之间将被交换的托盘的标识(704)。在这些区域之间将被交换的托盘可指定为在区域之间移动的托盘。
可确定拣选区域(706)及缓冲区域(708)中托盘的最优定位。拣选区域及缓冲区域中的最优托盘定位不仅可考虑进出所述区域的托盘，还可评估所述区域中托盘的整体定位，并可进行适当调整(包含已在这些区域中的托盘)以优化整体定位方案。图7C中提供用于确定拣选区域中的托盘定位的实例技术。类似地，图7D中提供用于确定缓冲区域中的托盘定位的实例技术。
根据706及708中的确定，可确定将被移动的托盘的目的地(710)。使用这些目的地，可确定自动化载具将托盘从其当前位置移动到目的地位置的路线及顺序(712)。关于图7E描述用于执行此操作的实例技术。一旦确定自动化载具托盘移动的路线及顺序，就可将自动化载具移动的指令发射到自动化载具(714)。
在一些实施方案中，托盘移动的路线及/或顺序的确定不是静态的，而是动态执行的以保持路线及/或顺序的更新及优化。可实时、定期及/或在事件发生时(例如，执行或更改)重新评估导致路线改变的路线及/或其它逻辑决策。例如，当接收或修改订单时，此类新的或修改的订单可能导致路线及/或其它逻辑决策的重新评估。
参考图7B，描绘用于确定用于拣选区域及缓冲区域的托盘的最优组合物的实例技术720。识别当前位于拣选及缓冲区域中的托盘(722)。对于拣选区域中的托盘，进行各种确定以确保拣选区域中的位置得到优化，其包含确定托盘在拣选区域中的放置的时间长度(724)、拣选区域中位置的密度(726)，及识别拣选区域中的任何空托盘或空位置(728)。可识别当前正在组装的及未来一段时间内(例如，下一个30分钟、下一个小时、下一个6小时、下一个12小时)的托盘订单(730)，其包含识别完成订单所需的层及可用于完成这些订单的特定托盘(在拣选区域及缓冲区域两者中)。使用724到730中所确定的因数，可确定用于拣选区域及缓冲区域的最优托盘(732)。通过识别用于拣选及缓冲区域中的每一者的最优托盘，可识别需要在区域之间交换的托盘(区域内当前托盘与识别用于区域的最优托盘之间的区别)(734)。
参考图7C，描绘用于确定托盘在拣选区域中的定位的实例技术740。识别托盘的当前定位(742)，并识别位于区域中的托盘(由技术720确定)(744)。识别拣选区域中在拣选区域中保持打开(未被托盘占用)的位置以提供用于自动化载具移动的路径(746)并识别在未来阈值时间段内将被组装的托盘订单(748)。具有用于组装相同或类似的订单的内容物的托盘可组合在一起，使得它们在区域内彼此靠近(最小化拣选器行进时间并最大化托盘组装吞吐量)(750)。使用这些确定及因数(742到750)，可确定拣选区域托盘的新定位(752)，并可用于自动化载具的路线确定(754)。
参考图7D，描绘用于确定缓冲区域中托盘的定位的实例技术760。识别托盘的当前定位(762)，并识别位于区域中的托盘(由技术720确定)(764)。识别缓冲区域周围保持打开(托盘未占用)以提供用于自动化载具移动的通道的空间(766)，并识别未来的阈值时间段内将被组装的托盘订单(768)。使用订单信息，拣选区域的缓冲托盘的时序、顺序及最终定位(当它们从缓冲区域移动到拣选区域时)的确定经估计使得其可经定位在缓冲区域中的最优位置，以最小化自动化载具行进时间，从而将其从缓冲区域移动到拣选区域中(770)。使用这些确定及因数(762到770)，可确定缓冲区域中托盘的新定位(772)，并可用于自动化载具的路线确定(774)。
参考图7E，描绘用于确定路线及这些路线的顺序以在缓冲及拣选区域中移动定位托盘的实例技术780。可确定将被移动的托盘的标识、其当前定位及其目的地定位(782)。可确定相关移动的顺序，以将托盘放置在其目的地位置(784)。例如，针对为第一托盘的目的地且当前由第二托盘占用的托盘位置，第二托盘的移动可经识别为必须在第一托盘的移动之前依序发生(第一托盘移动取决于时间较早时发生的第二托盘移动)。可识别将每一托盘从其当前位置运输到其目的地位置所行进的距离最小化的路线(786)，并可确定路线的时序顺序(788)。可调整路线及时序顺序以避免冲突并保持自动化载具之间的最小阈值距离(790)，然后可提供路线及时序顺序以用于控制自动化载具的操作以执行确定(792)。
在一些实施方案中，包含路线及时序顺序的计算、调整及/或更新的技术780中的至少一些可由自动化载具自己执行，而无需与远程计算装置交互。
图7F是用于在层拣选区域中装托盘(包含卸托盘)的实例技术1700的流程图。技术1700可包含多个操作。例如，在层拣选区域(例如，本文所描述的组装区域)中确定多个区(例如，本文所描述的第一、第二及第三区)(1702)。将多个托盘中的每一者识别为多个托盘组中的一者(1704)。例如，此类多个托盘组可按托盘的一或多个属性被确定，例如代表货物层从托盘上移除或装载到托盘上的速度(例如，本文所描述的第一、第二及第三速度托盘)。根据托盘的标识(例如，根据托盘的速度)识别层拣选区域中的位置(1706)。根据托盘的属性，经识别的位置中的每一者都包含在多个区中的一者中。将托盘放置在层拣选区域中经识别的位置上(1708)。操作层拣选设备(例如，层拣选机架、机械臂等)以在层拣选区域中装托盘及卸托盘(1710)。一旦托盘的装托盘/卸托盘完成，就从层拣选区域移除托盘(1712)。如本文所描述的，可使用自动化载具(例如AGV、SDV等)移除托盘。
图8A到C描绘使用立体视觉控制自动化载具的操作的实例系统。
参考图8A，描绘实例自动化载具800，立体成像装置802(例如，立体相机)安装在自动化载具800的侧上。自动化载具800可包含定位在其侧上的多个立体成像装置，例如定位在自动化载具800的相对侧上的额外立体成像装置。立体图像数据832可由自动化载具800生成，并用于确定自动化载具800在物理环境(例如仓库)中的精确位置。用于自动化载具800的此类位置确定的实例系统可包含含有环境的空间模型822(例如，环境的点云)的中心系统820。在一些例项中，自动化载具800以在一或多个网络830(例如，Wi-Fi)上将立体图像数据832发射到中心系统820，中心系统820可从立体图像数据832生成特征(例如，点)的空间定位，比较特征的所述空间定位与空间模型822，以确定自动化载具800的位置，然后将位置信息838发射回到自动化载具800(或发射回到用于控制自动化载具800的操作的其它系统)。替代地，可将空间模型加载到自动化载具800上，且可在自动化载具800上本地进行这些确定。2019年3月26日发布的标题为“仓库环境中的载具跟踪(TRACKING VEHICLES IN AWAREHOUSE ENVIRONMENT)”第10,242,273号美国专利中描述用于使用立体视觉确定载具在仓库内位置的技术、系统、装置及特征，这些技术、系统、装置及特征可应用于自动化载具800，其全部内容以引用的方式并入。
参考图8B，描绘另一实例自动化载具810。在此实例中，立体成像装置812经定位并延伸到自动化载具810的顶表面上方。立体成像装置812的此类定位可提供更高的有利位置(相对于地面更高)，其可用于生成更多空间定位特征(例如，点)，其可用于使用空间模型822更准确地确定自动化载具810的位置。
图8C说明实例自动化载具830。自动化载具830可用于本文所描述的自动化载具，例如自动化载具140、310、404、434、800、1030等。在此实例中，自动化载具830可从地面提升托盘以用于运输，而不会失去自动化载具830在仓库环境中自由进出及在各个区域内移动的灵活性，例如组装区域、码头区域、箱子拣选区域等。自动化载具830包含具有用于支撑托盘底部的叉834的托盘提升结构832及用于相对于地面垂直移动叉834的叉提升机构836。
另外或替代地，一或多个托盘可与支架一起放置在地面上。支架经配置以在远离地面的距离处支撑托盘，使得自动化载具或其它载具可轻松接合并提升托盘以用于运输。例如，支架可在从地面到托盘下方提供足够的空间，使得自动化载具能够至少部分地移动入房间，允许托盘放置在其上，并从所述房间移出以用于运输。
图9是作为客户端或服务器或多个服务器的可用于实施本文件中所描述的系统及方法的计算装置900、950的框图。计算装置900旨在表示各种形式的数字计算机，例如膝上型计算机、台式机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机及其它适当的计算机。计算装置950旨在表示各种形式的移动装置，例如个人数字助理、蜂窝电话、智能手机及其它类似的计算装置。此处所展示的组件、它们的连接及关系以及它们的功能仅为实例，并不限制本文件中所描述及/或要求的实施方案。
计算装置900包含处理器902、存储器904、存储装置906、连接到存储器904及高速扩展端口910的高速接口908，以及连接到低速总线914及存储装置906的低速接口912。组件902、904、906、908、910及912中的每一者使用各种总线互连，且可视情况安装在公共主板上或以其它方式安装。处理器902可处理用于在计算装置900内执行的指令，其包含存储在存储器904中或存储装置906上的指令，以在外部输入/输出装置(例如耦合到高速接口908的显示器916)上显示用于GUI的图形信息。在其它实施方案中，可视情况使用多个处理器及/或多条总线以及多个存储器及存储器类型。此外，可连接多个计算装置900，每一装置提供必要操作的部分(例如，作为服务器组、刀片服务器组或多处理器系统)。
存储器904在计算装置900内存储信息。在一个实施方案中，存储器904是一或多个易失性存储器单元。在另一实施方案中，存储器904是一或多个非易失性存储器单元。存储器904还可为另一种形式的计算机可读媒体，例如磁盘或光盘。
存储装置906能够提供用于计算装置900的大容量存储。在一个实施方案中，存储装置906可为或含有计算机可读媒体，例如软盘装置、硬盘装置、光盘装置或磁带装置、快闪存储器或其它类似固态存储器装置，或装置的阵列，包含存储区域网络或其它配置中的装置。计算机程序产品可有形地体现在信息载体中。计算机程序产品还可含有当被执行时执行一或多个方法的指令，例如上面所描述的那些方法。信息载体是计算机或机器可读媒体，例如存储器904、存储装置906或处理器902上的存储器。
高速控制器908管理计算装置900的带宽密集型操作，而低速控制器912管理较低带宽密集型操作。此类功能分配仅为实例。在一个实施方案中，高速控制器908经耦合到存储器904、显示器916(例如，通过图形处理器或加速器)及高速扩展端口910，所述高速扩展端口910可接受各种扩展卡(未展示)。在所述实施方案中，低速控制器912经耦合到存储装置906及低速扩展端口914。可包含各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口可例如通过网络适配器经耦合到一或多个输入/输出装置，例如键盘、指针装置、扫描器或网络装置，例如交换机或路由器。
计算装置900可以若干不同形式实施，如图中所展示。例如，它可经实施为标准服务器920，或在一组这样的服务器中多次实施。它也可作为机架服务器系统924的一部分实施。另外，它可在例如膝上型计算机922的个人计算机中实施。替代地，来自计算装置900的组件可与移动装置(未展示)中的其它组件组合，例如装置950。此类装置中的每一者可含有计算装置900、950中的一或多者，且整个系统可由彼此通信的多个计算装置900、950构成。
计算装置950包含其它组件中的处理器952、存储器964、输入/输出装置(例如显示器954)、通信接口966及收发器968。装置950还可具备存储装置，例如微驱动器或其它装置，以提供额外存储。组件950、952、964、954、966及968中的每一者使用各种总线互连，且所述组件中的若干者可视情况安装在公共主板上或以其它方式安装。
处理器952可执行计算装置950内的指令，其包含存储在存储器964中的指令。处理器可经实施为包含单独及多个模拟及数字处理器的芯片的芯片组。此外，处理器可使用若干架构中的任一者来实施。例如，处理器可为CISC(复杂指令集计算机)处理器、RISC(精简指令集计算机)处理器或MISC(最小指令集计算机)处理器。例如，处理器可提供装置950的其它组件的协调，例如用户接口的控制、由装置950运行的应用程序及装置950的无线通信。
处理器952可通过耦合到显示器954的控制接口958及显示器接口956与用户通信。例如，显示器954可为TFT(薄膜晶体管液晶显示器)显示器或OLED(有机发光二极管)显示器，或其它适当的显示器技术。显示器接口956可包括用于驱动显示器954以向用户呈现图形及其它信息的适当电路。控制接口958可接收来自用户的命令并将其转换以提交到处理器952。另外，可提供与处理器952通信的外部接口962，以便实现装置950与其它装置的近区通信。例如，可提供外部接口962以用于一些实施方案中的有线通信，或用于其它实施方案中的无线通信，且还可使用多个接口。
存储器964在计算装置950内存储信息。存储器964可经实施为一或多个计算机可读媒体、易失性存储器单元或非易失性存储器单元中的一或多者。还可提供扩展存储器974，并通过扩展接口972连接到装置950，扩展接口972可包含例如SIMM(单列直插存储器模块)卡接口。此类扩展存储器974可提供用于装置950的额外存储空间，或也可存储用于装置950的应用程序或其它信息。明确来说，扩展存储器974可包含实施或补充上面描述的过程的指令，且还可包含安全信息。因此，例如，扩展存储器974可作为装置950的安全模块提供，且可使用允许安全使用装置950的指令进行编程。另外，可经由SIMM卡提供安全应用程序，以及额外信息，例如以不可破解的方式将识别信息放置在SIMM卡上。
例如，存储器可包含快闪存储器及/或NVRAM存储器，如下面所讨论的。在一个实施方案中，计算机程序产品有形地体现在信息载体中。计算机程序产品可含有当被执行时执行一或多个方法的指令，例如上面所描述的那些方法。例如，信息载体是计算机或机器可读媒体，例如可在收发器968或外部接口962上接收的存储器964、扩展存储器974或处理器952上的存储器。
装置950可通过通信接口966进行无线通信，通信接口966在必要时可包含数字信号处理电路。通信接口966可提供各种模式或协议下的通信，例如GSM语音呼叫、SMS、EMS或MMS消息、CDMA、TDMA、PDC、WCDMA、CDMA2000或GPRS等。例如，此类通信可通过射频收发器968发生。另外，可发生短范围通信，例如使用蓝牙、WiFi或其它此类收发器(未展示)。另外，GPS(全球定位系统)接收器模块970可将额外导航及位置相关无线数据提供到装置950，其可视情况由装置950上运行的应用程序使用。
装置950还可使用音频编解码器960进行音频通信，音频编解码器960可从用户接收语音信息并将其转换为可用的数字信息。音频编解码器960同样可例如通过扬声器(例如，在装置950的手持设备中)为用户生成可听声音。此类声音可包含来自语音电话呼叫的声音，可包含录制的声音(例如，语音消息、音乐文件等)，还可包含由在装置950上操作的应用程序生成的声音。
计算装置950可以若干不同形式实施，如图中所展示。例如，它可经实施为蜂窝电话980。它还可作为智能手机982、个人数字助理或其它类似的移动装置的一部分实施。
此外，计算装置900或950可包含通用串行总线(USB)快闪存储器驱动器。USB快闪存储器驱动器可存储操作系统及其它应用程序。USB快闪存储器驱动器可包含输入/输出组件，例如可插入到另一计算装置的USB端口中的无线发射器或USB连接器。
此处所描述的系统及技术的各种实施方案可在数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件及/或其组合中实现。这些各种实施方案可包含在可编程系统上可执行及/或可解释的一或多个计算机程序中的实施方案，所述可编程系统包含：至少一个可编程处理器，其可为专用或通用的，经耦合以从存储系统接收数据及指令，并向存储系统发射数据及指令；至少一个输入装置；及至少一个输出装置。
这些计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用程序或代码)包含用于可编程处理器的机器指令，且可用高级程序及/或面向对象编程语言及/或汇编/机器语言实施。如本文所使用的，术语“机器可读媒体”“计算机可读媒体”指用于将机器指令及/或数据提供到可编程处理器的任何计算机程序产品、设备及/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，其包含接收机器指令作为机器可读信号的机器可读媒体。术语“机器可读信号”指用于将机器指令及/或数据提供到可编程处理器的任何信号。
为了提供与用户的交互，此处所描述的系统及技术可在具有用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监测器)以及用户可通过它向计算机提供输入的键盘及指针装置(例如，鼠标或轨迹球)的计算机上实施。其它类型的装置也可用于提供与用户的交互；例如，提供到用户的反馈可为任何形式的感官反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；且可以任何形式接收来自用户的输入，包含声学、语音或触觉输入。
此处所描述的系统及技术可在包含后端组件(例如，作为数据服务器)，或包含中间件组件(例如，应用服务器)，或包含前端组件(例如，具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机，用户可通过所述用户界面与此处所描述的系统及技术的实施方案进行交互)，或此类后端、中间件或前端组件的任何组合的计算系统中实施。系统的组件可通过数字数据通信的任何形式或媒体(例如，通信网络)互连。通信网络的实例包含局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、对等网络(具有自组织或静态成员)、栅格计算基础设施及因特网。
计算系统可包含客户端及服务器。客户端及服务器通常彼此远离，且通常通过通信网络进行交互。客户端与服务器的关系是借助于在相应的计算机上运行的计算机程序而产生的，且彼此之间具有客户端-服务器关系。
参考图10到12，描述实例托盘运输系统，其经配置以在仓库中的不同位置之间运输托盘。
图10描绘仓库1002中的实例托盘运输系统1000。仓库1002包含托盘存储区域1003，托盘存储区域1003可包含托盘存储机架1004，托盘存储机架1004可成行及/或成列布置，并经配置以在不同的水平中存储托盘1010。一或多个升降机1006及机架传送带1008用于将托盘1010提升到不同的水平，并将其移动到机架1004中所期望的位置中。另外或替代地，可在仓库1002中使用一或多个起重机及/或其它合适的运输系统。仓库1012包含暂存区域1012(例如，装载/卸载区域)，以通过门1015将托盘移入及移出卡车1014。例如，可使用人工从卡车1014上卸载托盘并将其输送到甲板1016上，然后从甲板1016上拾取托盘并将其装载到卡车1014上。另外或替代地，暂存区域1012中的装载/卸载及/或运输可使用自动化系统执行，例如本文所描述的自动化引导载具(自动化载具)。
使用托盘运输系统1000的仓库1002可为其它类型的。例如，托盘运输系统1000可在没有自动化装备(例如，升降机、传送带、自动化载具等)的手动仓库中使用。在其它实例中，仓库1002可为交叉对接仓库，其中在卸载区域中卸载的托盘(例如，从入站卡车、火车或其它载具)经直接运输到或装载到装载区域内的出站卡车、火车或其它载具，跳过存储区域。此类出站卡车、火车或其它载具可装载有各种托盘或物品，这些托盘或物品由来自一或多个入站卡车、火车或其它载具的托盘或物品合并及/或重新分组而成。
仓库1002进一步包含托盘运输区域1020，托盘运输系统1000在其中操作以自动化并优化暂存区域1012与托盘存储区域1003之间的托盘的运输。托盘运输系统1000包含自动化引导载具(自动化载具)1030以在托盘运输区域1020中运输托盘1010。自动化载具1030经配置与自动化载具140、310、404、434、800及830类似。例如，自动化载具经配置以在暂存区域1012与托盘存储区域1003之间自动导航，且能够拾取、移动及放下托盘。
托盘运输系统1000包含用于控制自动化载具1030及/或仓库1002中的其它装置及系统的计算装置1050。尽管本文说明并主要描述单个计算装置1050，但多个计算装置可经配置以执行相同或类似的功能。计算装置1050经配置以与自动化载具1030及/或其它装置及系统(例如，升降机1006、机架传送带1008等)通信，并管理及优化仓库1002中托盘的运输。
托盘运输系统1000经配置以使用各种算法优化仓库1002中自动化载具1030的操作。算法可经配置以计算每一自动化载具从开始位置到结束位置的多条可能路线1060，并确定其中的最优路线。例如，算法可经配置以选择用于自动化载具中的至少一者的最短路线。另外或替代地，算法可经配置以最小化多个自动化载具所走的路线的交叉次数，从而减少自动化载具之间的冲突的可能性。另外或替代地，算法可经配置以优化相应自动化引导载具的操作的时序，从而减少自动化载具之间的冲突的可能性。另外或替代地，算法可经配置以最大化自动化载具中的至少一者的速度。另外或替代地，算法可经配置以最小化完成仓库中托盘移动的特定项目所需的时间。
图11描绘仓库1002中的另一实例托盘运输系统1100。系统1100可与本文关于图10描述的系统1000类似，除了暂存区域1012可任选地包含多个暂存传送带1070以自动地将托盘输送到托盘运输区域1020。暂存传送带1070可从甲板1016布置及路由，以在甲板1016与托盘运输区域1020之间传送托盘。
图12是可用作图10及11的托盘运输系统的一部分的实例技术1200的流程图。技术1200经设计以确定在仓库中移动托盘的最优路线，例如暂存区域(例如，托盘装载/卸载区域)与托盘存储区域(例如，托盘存储机架)之间的路线。在1202处，可确定将被移动的托盘的标识、其当前定位及其目的地定位。在1024处，确定将托盘移动到其目的地位置的最优路线。例如，通过当托盘沿着这些路线运输到其目的地位置时识别在这些路线之间提供最小交叉的路线(1220)，通过识别将托盘移动到其目的地位置的最快路线(1222)，通过识别将托盘移动到其目的地位置的最短路线(1224)，及/或通过识别以所期望的方式最快完成移动整个托盘的项目的路线(1226)，可确定最优路线。在1206处，一旦确定最优路线，就可确定路线的时序顺序。在1208处，可调整路线及时序顺序以避免冲突并保持自动化载具之间的最小阈值距离。在1210处，然后可提供此类经调整的路线及时序以用于控制自动化载具的操作以执行确定。
另外及/或替代地，本文件中所描述的自动化托盘组装技术可使用自动化载具实施，所述自动化载具在托盘被接近、处理、组装、拆卸及/或具有由其它装置(例如机架、机械臂及/或其它装置)对其执行的其它操作时保持并支撑托盘(而不是将托盘放下在底板/地面、支架或其它支撑件上)。例如，当托盘由层拣选机架装置312组装/拆卸时，自动化载具310可经引导以拾取、支撑托盘并将其移动到层拣选区域314中的特定位置，然后与托盘一起停留在所述位置中。一旦托盘的当前使用完成，自动化载具310就可经引导以将托盘移出层拣选区域314。当托盘正由其它装置接近时，自动化载具上固定托盘的此类配置可用于特定区域内的托盘中的一些或全部，并可与改为放下托盘以用于处理的技术相结合。在接近托盘时将托盘固定在自动化载具上可允许托盘更快地进出处理区域(例如，层拣选区域314)，但可在特定区域内使用更多的自动化载具来实现这些效率。还可提供额外及/或替代优点。
虽然本说明书含有许多具体实施方案细节，但这些细节不应被解释为对所公开的技术的范围或可被要求的内容的限制，而是对可特定于特定所公开的技术的特定实施例的特征的描述。本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可部分或全部在单个实施例中组合实施。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可在多个实施例中单独实施或在任何合适的子组合中实施。此外，尽管特征在本文中可被描述为以某些组合行动及/或最初要求如此，但在一些情况下，可从所要求的组合中删除来自所要求的组合的一或多个特征，且所要求的组合可涉及子组合或子组合的变体。类似地，虽然可以特定顺序描述操作，但这不应理解为要求以特定顺序或依序执行此类操作，或要求执行所有操作以实现所期望的结果。已描述标的物的特定实施例。其它实施例在随附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于自动组装货物的托盘的方法，所述方法包括：
驱动第一自动化托盘移动器以移动到供应区域，在所述供应区域中卸载及定位多个托盘；
从所述供应区域中的所述多个托盘识别目标供应托盘；
控制所述第一自动化托盘移动器以抓取所述目标供应托盘；
确定组装区域上的目标供应单元，所述组装区域界定包含所述目标供应单元的多个单元；
确定所述第一自动化托盘移动器到达所述组装区域上的所述目标供应单元的最优入站路径；
驱动所述第一自动化托盘移动器以沿着所述组装区域上的所述最优入站路径移动到所述目标供应单元；
控制所述第一自动化托盘移动器以将所述目标供应托盘放置在所述组装区域的所述目标供应单元上；
控制层拣选设备以在所述目标供应托盘与目标输出托盘之间装托盘及/或卸托盘，所述目标输出托盘布置在所述组装区域的目标输出单元上；
确定第二自动化托盘移动器到达所述组装区域上的所述目标输出单元的最优出站路径；
驱动所述第二自动化托盘移动器以沿着所述组装区域上的所述最优出站路径移动到所述目标输出单元；
控制所述第二自动化托盘移动器以抓取所述目标输出托盘；及
驱动所述第二自动化托盘移动器以沿着所述最优出站路径离开所述组装区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述层拣选设备包含层拣选机架及/或机械臂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一自动化托盘移动器及所述第二自动化托盘移动器包含自动化载具。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述第一自动化托盘移动器与所述第二自动化托盘移动器相同。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中所述多个单元以栅格化布置界定在所述组装区域上。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述目标供应单元经确定使得所述目标供应单元总是能够由所述第一自动化托盘沿着通过所述组装区域上的所述多个单元的所述栅格化布置界定的至少一条路径接近。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中用于所述供应托盘的所述目标供应单元及用于所述输出托盘的所述目标输出单元经确定使得每个托盘总是能够沿着通过所述组装区域上的所述多个单元的所述栅格化布置界定的至少一条路径被接近。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中确定组装区域上的目标供应单元包括：
确定所述目标供应托盘是第一托盘，所述第一托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每预定时间段将被移入或移出所述第一托盘少于第一阈值次数；及
确定所述组装区域的第一区中的所述目标供应单元。
9.根据权利要求8所述的方法，其中确定组装区域上的目标供应单元进一步包括：
确定所述目标供应托盘是第二托盘，所述第二托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第二托盘超过所述第一阈值次数；及
确定所述组装区域的第二区中的所述目标供应单元，所述第一区至少部分地被所述第二区环绕。
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定组装区域上的目标供应单元进一步包括：
确定所述目标供应托盘是第三托盘，所述第三托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第三托盘少于第二阈值次数，所述第二阈值次数小于所述第一阈值次数；及
确定所述组装区域的第三区中的目标供应区，所述第二区至少部分地被所述第三区环绕。
11.一种用于自动组装货物的托盘的方法，所述方法包括：
确定组装区域中的第一区及第二区，所述第一区至少部分地被所述第二区环绕；将第一托盘放置在所述第一区中，所述第一托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每预定时间段将被移入或移出所述第一托盘少于第一阈值次数；
将第二托盘放置在所述第二区中，所述第二托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第二托盘超过所述第一阈值次数；及
控制层拣选设备以在所述第一托盘与所述第二托盘之间装托盘或卸托盘。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
确定所述组装区域中的第三区，所述第二区至少部分地被所述第三区环绕；
将第三托盘放置在所述第三区中，所述第三托盘具有一或多个货物层，所述一或多个货物层每所述预定时间段将被移入或移出所述第三托盘少于第二阈值次数，所述第二阈值次数小于所述第一阈值次数；及
控制所述层拣选设备以在所述第一托盘、所述第二托盘与所述第三托盘之间装托盘或卸托盘。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中将第一托盘放置在所述第一区中包括：
驱动一或多个自动化托盘移动器以将所述第一托盘从存储区域移动到所述组装区域的所述第一区；及
驱动所述自动化托盘移动器以将所述第二托盘从所述存储区域移动到所述组装区域的所述第二区。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述第三区布置在所述组装区域的外围上。
15.根据权利要求12到14中任一权利要求所述的方法，其进一步包括：
驱动一或多个自动化托盘移动器以在所述组装区域的所述第三区与缓冲区域之间移动所述第三托盘，所述缓冲区域至少部分地安置在所述组装区域周围。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述自动化托盘移动器沿着所述组装区域的所述第三区与所述缓冲区域之间的笔直路线移动。
17.根据权利要求11到16中任一权利要求所述的方法，其中所述组装区域包含呈栅格化布置的多个单元。
18.根据权利要求11到17中任一权利要求所述的方法，其中所述层拣选设备包含层拣选机架。
19.根据权利要求13到18中任一权利要求所述的方法，其中所述自动化托盘移动器包含AGV及/或SDV。
20.根据权利要求13到19中任一权利要求所述的方法，其进一步包括：
驱动所述自动化托盘移动器以从所述组装区域的所述第一区移除所述第一托盘；及
驱动所述自动化托盘移动器以从所述组装区域的所述第二区移除所述第二托盘。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190185012A1 (en) 2017-12-18 2019-06-20 PlusAI Corp Method and system for personalized motion planning in autonomous driving vehicles
US11130497B2 (en) 2017-12-18 2021-09-28 Plusai Limited Method and system for ensemble vehicle control prediction in autonomous driving vehicles
US10967892B2 (en) * 2018-11-08 2021-04-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Independent cart system and method of operating the same
AU2020271069B2 (en) 2019-04-08 2022-07-21 Lineage Logistics, LLC Automatic transportation of pallets of goods
DE102020203207A1 (de) * 2020-03-12 2021-09-16 Pascal Gysin Paletten-Verwaltungssystem zum Verwalten von Paletten
EP3913526A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-24 CHEP Technology Pty Limited Platform detection
CN113762849A (zh) * 2020-11-06 2021-12-07 北京京东乾石科技有限公司 立体仓库库存管理的方法、装置和系统
US20220188767A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-16 Target Brands, Inc. Coordination platform for warehouse operations
EP4053026A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-07 Fameccanica.Data S.p.A. Packaging plants and methods for packaging products
ES2958564T3 (es) * 2021-03-03 2024-02-09 Fameccanica Data Spa Una planta de embalaje y un procedimiento para el embalaje de productos
US20220397870A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-15 Zebra Technologies Corporation Collision Mitigation Systems and Methods
US11629009B2 (en) 2021-07-14 2023-04-18 Newteq Holding B.V. Automated warehouse systems, assemblies, apparatuses, and methods for assembling mixed pallets and facilitating order picking
CN114355885A (zh) * 2021-12-03 2022-04-15 中国信息通信研究院 基于agv小车的协作机器人搬运系统及方法
US11860592B2 (en) * 2021-12-22 2024-01-02 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for training a reinforcement learning system for pallet routing in a manufacturing environment
WO2023137036A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-20 Lineage Logistics, LLC Planning and controlling automated layer pickers
FR3133186B1 (fr) * 2022-03-04 2024-04-26 Transp Bernis Dispositif de signalisation pour une chaîne de tri, chaîne de tri et procédé associés
WO2024098159A1 (en) * 2022-11-11 2024-05-16 Lights-Out Fulfillment Systems Inc. Hybrid order fulfillment
DE102023125101A1 (de) * 2022-11-15 2024-05-16 Gebhardt Fördertechnik GmbH Shuttle-System und Verfahren zum Betreiben eines Shuttle-Systems

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1541918A (zh) * 2003-11-09 2004-11-03 昆明昆船物流信息产业有限公司 小件物料机器人码垛系统托盘输送装置
CN101657837A (zh) * 2007-02-16 2010-02-24 德马泰克 针对货物订单装配托盘的方法和系统
US20130177379A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Kuka Systems Corporation North America Automated layer picking and storage system
CN108292381A (zh) * 2015-09-29 2018-07-17 利尼芝物流有限责任公司 仓库货架空间优化
CN108750521A (zh) * 2017-07-11 2018-11-06 浙江国自机器人技术有限公司 工作站台及订单完成系统
CN108856301A (zh) * 2018-07-05 2018-11-23 中铝瑞闽股份有限公司 一种冷轧托盘运输线的物流路径规划及控制方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1024227A (en) 1911-11-27 1912-04-23 Ivan Rocic Caster-wheel.
FR2848538A1 (fr) * 2002-12-13 2004-06-18 Neopost Nbg Systeme de collecte et de verification automatique de commandes d'objets
CA2558626C (en) * 2006-09-21 2008-05-20 Tenxc Wireless Inc. Highly-accurate radio location of beacons in a warehouse
US20080131255A1 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Transbotics Corporation Palletizing systems and methods
CA2630133A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-27 Axium Inc. Order picking system
US8538577B2 (en) * 2010-03-05 2013-09-17 Crown Equipment Limited Method and apparatus for sensing object load engagement, transportation and disengagement by automated vehicles
US20140058634A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Crown Equipment Limited Method and apparatus for using unique landmarks to locate industrial vehicles at start-up
US9317037B2 (en) * 2011-10-03 2016-04-19 Vocollect, Inc. Warehouse vehicle navigation system and method
US8965561B2 (en) * 2013-03-15 2015-02-24 Cybernet Systems Corporation Automated warehousing using robotic forklifts
JP2015225450A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 村田機械株式会社 自律走行車、及び自律走行車における物体認識方法
US9440727B2 (en) * 2014-07-11 2016-09-13 B/E Aerospace, Inc. Telescoping aircraft panel door
DE102014113271A1 (de) * 2014-09-15 2016-03-17 Dematic Gmbh Nachschubverfahren für Palettiervorrichtungen in Verteilzentren
EP3000771B1 (en) * 2014-09-25 2017-11-22 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Fork-lift truck
EP3000772B1 (en) * 2014-09-25 2017-04-12 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Fork-lift truck and method for operating a fork-lift truck
US10214354B2 (en) * 2014-12-18 2019-02-26 Nextshift Robotics, Inc. Method and system for automated transport of items
US9561941B1 (en) * 2015-03-30 2017-02-07 X Development Llc Autonomous approach and object pickup
US9487357B1 (en) * 2015-12-04 2016-11-08 Genco Method and apparatus for picking products
US10071856B2 (en) * 2016-07-28 2018-09-11 X Development Llc Inventory management
AU2017361114B2 (en) * 2016-11-15 2023-10-12 Swisslog Australia Pty Limited A system for, and a method of, order palletising
GB2575600A (en) 2017-04-06 2020-01-15 Eckman Christopher Automated warehouse design and simulations
IT201700073088A1 (it) * 2017-06-29 2018-12-29 Simec S R L Metodo e sistema per il controllo e la movimentazione di un veicolo a guida automatica (agv)
US10242273B1 (en) 2018-05-30 2019-03-26 Lineage Logistics, LLC Tracking vehicles in a warehouse environment
US10399778B1 (en) * 2018-10-25 2019-09-03 Grey Orange Pte. Ltd. Identification and planning system and method for fulfillment of orders
AU2020271069B2 (en) 2019-04-08 2022-07-21 Lineage Logistics, LLC Automatic transportation of pallets of goods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1541918A (zh) * 2003-11-09 2004-11-03 昆明昆船物流信息产业有限公司 小件物料机器人码垛系统托盘输送装置
CN101657837A (zh) * 2007-02-16 2010-02-24 德马泰克 针对货物订单装配托盘的方法和系统
US20130177379A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Kuka Systems Corporation North America Automated layer picking and storage system
CN108292381A (zh) * 2015-09-29 2018-07-17 利尼芝物流有限责任公司 仓库货架空间优化
CN108750521A (zh) * 2017-07-11 2018-11-06 浙江国自机器人技术有限公司 工作站台及订单完成系统
CN108856301A (zh) * 2018-07-05 2018-11-23 中铝瑞闽股份有限公司 一种冷轧托盘运输线的物流路径规划及控制方法

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