CN115516398A - 用于控制自动导引车的方法和适于执行所述方法的控制系统 - Google Patents

Abstract

根据本发明，提供了一种用于控制自动导引车(AGV)将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区运输到操作区的方法。所述方法可以包括以下步骤：用所述AGV在所述负载拾取区中拾取第一负载；通过引导装置将带有所述第一负载的所述AGV从所述负载拾取区引导到所述操作区；在所述操作区中移动所述AGV以映射所述操作区中的虚拟边界，所述至少两个负载将在所述虚拟边界内被放置在所述对应的装载区中；生成用于将所述至少两个负载放置在所述操作区中的所述虚拟边界内的所述对应的装载区中的装载模式，并且生成所述AGV必须与所述至少两个负载中的每一个一起行进以将所述至少两个负载放置在所述对应的装载区中的行进轨迹；基于所述第一负载的所生成的装载模式和所生成的行进轨迹将所述第一负载放置在所述对应的装载区中；用放置在所述对应的装载区中的所放置的第一负载映射所述操作区；验证所述对应的装载区域中的所述第一负载是否以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式；以及如果所述对应的装载区域中的所述第一负载不以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式，则以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式校正所述第一负载的所述位置和/或取向。

Description

用于控制自动导引车的方法和适于执行所述方法的控制系统

技术领域

本发明总体涉及当需要从后部进入卡车以便将物料放置在轨道或集装箱内部(装载)或从所述轨道或集装箱内部移除所述物料(卸载)时利用自主叉车或其他自主车辆进行的向/自卡车或集装箱的物料装载和卸下/卸载。更具体地，提供了一种通过无人驾驶叉车装载机进行的向货运卡车或集装箱的自动化后端托盘货物装卸的设备和方法。除卡车和集装箱之外，本发明还适用于其他类型的货运运输装置，如拖车或货车。从后部进入货运运输装置(如在卡车的情况下)或者在装载区处进入所述货运运输装置(如装货码头)。当装载或卸载时，物料或货物装载到货运运输装置中，或者从货运运输装置中移除。此外，优选地，货物或物料被托盘化，使得无人驾驶叉车机能够装载和卸载货运运输装置。

背景技术

目前，已经存在不同的自动化和自主运输系统，所述自动化和自主运输系统能够在生产或储存区内将货物从一个位置运输到另一位置，包括运输放置在托盘上的货物。这些自动化运输系统中的一些包括安装在车辆(即叉车)前部或后部的货叉。还存在已知的叉车，当卡车停靠在装载门处时，所述叉车能够从侧面或还能够从后部入口装载或卸载卡车内的货物。尽管后者提供了一种解决方案，但是所述解决方案主要是针对专门设计的叉车设计的，所述专门设计的叉车能够同时运输两个负载，并且配备倾斜和侧移机构以在仅平行于壁行进时将负载移位到一侧。这些叉车是平衡的。此外，所提出的方法依赖于马达电流或压力传感器来感测负载何时撞击行中的另一个负载或端前壁以便放置负载。为了克服感测限制，此类解决方案通常移走从托盘的较长侧拾取的两个负载(仅适用于货叉上没有车轮的平衡车辆)，以便完全填满拖车中的行并且不处理需要在同一行中将托盘放置在两者之间或相邻放置托盘的情况。在处理重负载时，此类车辆在拖车的表面产生高压，从而导致其损坏。此外，此类自动化车辆需要负载进行特别准备以供拾取，并且因此需要对基础结构进行投资，但是由于空间不足或已经存在自动化生产线，这可能并不总是可行。

实际上，在许多情况下，使用只能够运输单个负载并且没有倾斜和尤其是移位机构的叉车。此外，当负载没有正确形成并且需要彼此紧密地放置在通常超过两个负载的行中时，负载经常被卡住并且需要校正。在这种情况下，依靠电流或压力传感器将导致装载任务无法完成。这同样包括反向操作，即从卡车的后部从卡车上卸载类似放置的货物。用于装载或卸载操作的更简单的叉车更便宜，并且可以成功且有效地手动使用。通常，负载从托盘的较短侧拾取，在所述较短侧处存在槽，所述槽也允许在货叉上具有车轮的非平衡叉车驶入以与负载接合。因此，为了完全装满拖车，此类负载必须在拖车内部以每行三个的形式放置。在铁路货车等大型运输工具中，无论从哪一侧拾取托盘，此类行都可以甚至更大。在这种情况下，一个常见的问题是,一个托盘紧挨着另一个托盘，这不仅需要高精度，还需要先进的感测和负载传送技术。负载可能无法正确形成，可能会卡住，然后可能需要校正。通常，托盘之间的空间被限制在接近0mm。

除了上述问题之外，装载托盘本身也存在挑战。尽管这些操作大多是手动执行的，但是它们也需要精确度以及一定水平的经验，从而将托盘放置得非常靠近彼此。通常，托盘之间的空间被限制在接近0mm，托盘上的装载未完美地形成。这些都需要特殊的技术来将托盘推入，通常用力将它们取出再放入。

此外，如果从一开始就没有正确形成行，叉车操作员很晚(在几乎所有行都形成了并且最后一行装不下时)才意识到这一点。结果，门无法关闭。在这种情况下，整个负载必须被移除并且重新放置在卡车或集装箱中。

目前，在大多数生产或物流设施中，将货物装载到最终目的地运输车辆(卡车或集装箱)或从此类车辆接收并因此卸载所述货物仍然手动执行或借助安装在此类卡车或集装箱内部的装载/卸载复杂的机械系统，例如，如在https://www.youtube.com/watch？v＝pbpvyZgZgL0&list＝PL2kviFOXIFHZAt1UHiaYuvZe5RzmABCJk&index＝10&t＝0s中所示)。

文档US 8,192,137 B2公开了一种主要设计用于具有两对货叉的叉车的系统和方法，所述两队货叉除了标准的竖直移位(升降)之外，还可以水平移位和倾斜。单对货叉车辆需要侧移机构来密集地放置负载。根据此文档的方法仅能够沿平行于运输装置内部的壁的直线行进。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种在相对于接收器装载和/或卸载物料期间具有提高的效率的设备和方法。此外，将提供一种高效的无人设备和方法，其中不需要对卡车和/或集装箱进行修改，并且优选地不需要安装特殊的机械装备。这也适用于其他货运运输装置，如拖车和货车。

问题的解决方案

此目的由权利要求1、6、11、12、13、15和16的主题解决。另外的方面在分条款中限定。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制自动导引车(AGV)或自主移动机器人(AMR)将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区运输到操作区的方法，其中所述方法包括以下步骤：用所述AGV在所述负载拾取区中拾取第一负载；通过引导装置将带有所述第一负载的所述AGV从所述负载拾取区引导到所述操作区；在所述操作区中移动所述AGV以映射所述操作区的虚拟边界，所述至少两个负载将在所述虚拟边界内被放置在所述对应的装载区中；生成用于将所述至少两个负载放置在所述操作区的所述虚拟边界内的所述对应的装载区中的装载模式，并且生成所述AGV必须与所述至少两个负载中的每一个一起行进以将所述至少两个负载放置在所述对应的装载区中的行进轨迹；基于所述第一负载的所生成的装载模式和所生成的行进轨迹将所述第一负载放置在所述对应的装载区中；用放置在所述对应的装载区中的所述第一负载映射所述操作区，并且验证所述对应的装载区域中的所述第一负载是否以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式，并且如果所述对应的装载区域中的所述第一负载不以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式，以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式校正所述第一负载的所述位置和/或取向。代替操作区，可以使用货运运输装置的区。

在第一方面的方法中，在操作区中移动车辆并生成装载模式的步骤可以在第一负载的放置操作期间发生。

根据依赖于第一方面的第二方面，提供了一种用于控制AGV的方法，其中引导AGV的步骤包括：导航通过位置同步检查点，并且进入受限空间，在所述受限空间中，操作区通过后方入口或装载门限定。以这种方式，AGV的高速装载是可能的。

根据第三方面，提供了适于执行第一方面的方法的控制系统。

根据第四方面，提供了具有根据第三方面的控制系统的自动引导车。

根据第五方面，提供了控制套件，其适于安装在非自动导引车辆中以使这种车辆能够以自动方式执行第一方面的方法。

使用本发明的技术，可以自动监控放置密度。因此，提高了装载任务的效率，并且节省了时间。此外，通过本发明的解决方案，实现了最后一步的生产自动化。

所提出的解决方案无需安装特殊装备或因自然导航而对负载运输集装箱或操作环境进行任何类型的修改，并且允许使用无人驾驶叉车或具有能够通过后部进入货物集装箱或卡车的尺寸的其他无人驾驶运输车辆。在这种情况下，卡车通常停靠在装载口，允许通常通过坡道直接进入内区以供装载；集装箱既可以放置在地面上，也可以装载在集装箱运输卡车上，并且还可以停靠在物流设施的装载门或生产设施的装运/接收区。

在装载任务的情况下，配备有必要的感测和计算硬件并运行自主导航和应用软件的自动化叉车可以感测货物集装箱的内区并标识其尺寸、取向和偏移量(如果它没有直接完美停靠在装载门处或从预期位置移位)。根据从服务器接收到的并且包含关于要从拾取区装载的货物的大小和数量的信息的装载任务，计算装载程序，并且计算并执行装载模式和路径，即规划。在装载任务的执行期间，将货物从限定的位置被拾取，并且在卡车集装箱内彼此紧密地装载在一起。如果货物没有正确形成以紧密地贴合在空间中，系统能够检测到这一点。检测工作在拾取任务期间和在装载任务期间同样优选。在拾取托盘期间，确定装载的形成情况。如果负载成形不良，托盘可能会被拒绝并且暂停任务。随后，通知监管系统/服务器。

在每次放置货物期间和之后，自动控制放置质量，如果结果不令人满意，则可以尝试进行校正。为了更好地理解“每次放置期间”，这里指的是检测到负载被卡住的情况，即叉车无法将负载推到所需的负载位置，并且需要后退并尝试校正。

对于卸载任务，自动识别停靠或放置的集装箱在的尺寸、取向和在卸载点(或大门)处的偏移量，并且自动识别并且在自动化叉车(AGV)的车载感测和计算装备的帮助下映射装载的货物模式以及操作区的虚拟边界。因此，卸载规划以通过后部/卸载入口从货物运输集装箱/卡车上拾取货物的方式计算和执行，包括进入集装箱/卡车区以拾取货物并将所述货物带到从服务器接收的顺序位置，其中顺序是在卸载任务中限定。车队管理软件的参与方式如下：车队管理软件仅发送有关负载的信息，例如托盘的最小数量、形式和尺寸(如果有)、门号或集装箱位置信息、以及卸载位置或初始坐标和所需的储存模式。其余的都在AGV上计算，使得车队管理软件仅具有监督作用。

用根据本发明的无人驾驶自动化车辆使装卸任务自动化的主要优点在于，卡车司机的休息时间得到优化，这使得卡车司机在等待货物被并行装载时到达下一次行程之前具有所需的休息时间。此外，可以通过可预测的确定性过程来优化运输加权时间和装载门的使用。对于包括无人驾驶卡车的整个运输或物流链的自动化，这是递送过程自动化中的需要额外实施的步骤。这包括无人驾驶拖车或其他无人驾驶货运运输装置的出现。递送链自动化中的这一步骤需要正确实施，以服务于尽可能多的情况。

根据本发明的第一附加方面，可以提供一种用于自动化物料/货物装卸的系统，其包括独立成套的自动驱动的机器人物料传送车辆，包括：

a)具有自动和手动控制的线控操作；

b)位置确定子系统；

c)接近障碍物检测和避让子系统；

d)装卸序列、模式和轨迹规划器；

e)轨迹跟随执行控制器；

f)装载位置标识和监控子系统；

g)装卸任务请求客户端；

以及h)装卸任务管理子系统。

在根据依赖于第一附加方面的第二附加方面的系统中，映射可以包括任务到任务的动态改变区的增加的规划执行精度，其中规划是子规划的列表，由装载任务的每个负载的路点组成。

在根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第三附加方面的系统中，地图可以包括多于一个的提高精度的规划执行区，包括用于定位误差消除的位置同步标记。

在根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第四附加方面的系统中，车辆的数据库包括车辆任务规划、跟踪数据和车辆的状态。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第五附加方面的系统，可以包括传感器和处理电子设备(称为传感器套件)，所述传感器套件使物料传送车辆能够在受限环境(如卡车或集装箱内部)导航，包括通过后方入口或装载门进入并且导航通过位置同步检查点。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第六附加方面的系统，可以包括传感器和处理电子设备(称为传感器套件)，所述传感器套件可以安装在配备有货叉或其他运输货物或物料的装置的现有商业物料传送车辆中。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第七附加方面的系统，可以包括传感器和处理电子设备(称为传感器套件)，其中要求物料传送车辆的宽度小于或等于传送的物料的宽度。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第八附加方面的系统，可以包括具有传感器和处理电子设备的自动驱动机器人物料传送车辆，其使车辆能够在受限环境(如卡车或集装箱内部)中导航，包括通过后方入口或装载门进入并且导航通过位置同步检查点。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第九附加方面的系统，可以包括自动驱动的机器人物料传送车辆，其具有呈自主货叉和托盘卡车形式的传感器和处理电子设备。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第十附加方面的系统，可以在通用位置确定架构内的模块化、任务特定设置中包括传感器和处理电子设备(称为传感器套件)。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第十一附加方面的系统，可以包括自动驱动的机器人物料传送车辆，其具有在通用位置确定架构内的模块化、任务特定的传感器和处理电子设备。

在根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第十二附加方面的系统中，以下传感器中的一者或多者被混合到通用位置确定架构中：

IMU；

磁力仪；

差分里程计(通过磁性或光学编码器)

视觉基准；

2D测距仪(2D LIDAR)；

3D测距仪(3D LIDAR)；

单量程传感器；

光学传感器(单相机或立体对)

光学传感器(单个相机或立体声对)无源，或带有内置深度/测距计算的发光系统。

根据第十二附加方面的系统不限于差分里程计，还可以使用其他里程计。视觉基准以及光学传感器可能是任选的。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第十三附加方面的系统，可以包括传感器和处理电子设备(称为传感器套件)，所述传感器套件用于读取和解释将位置和其他相关数据编码为基准的视觉代码以确定室内位置。

根据依赖于其他附加方面中的一个方面的第十四附加方面的系统，可以包括自动驱动的机器人物料传送车辆，所述自动驱动的机器人物料传送车辆具有传感器和处理电子设备，以读取和解释将位置和其他相关数据编码为基准的视觉代码以确定室内位置。

根据第十五附加方面的方法，用于自动控制车辆将至少两个负载从其中至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区运输到操作区，其中所述方法包括以下步骤：获取至少关于拾取位置、关于要运输的负载的数量和尺寸以及任选地关于装载区的信息；扫描操作区以至少标识装载区的空间尺寸；生成用于将至少两个负载从负载拾取区运输到装载区的装载模式；其中所述装载模式包括要依次到达的车辆的目标位置和目标取向；执行装载模式直到完成将至少两个负载运输到操作区的装载任务。以这种方式，可以有效地执行至少两个负载的运输，同时需要最少量的控制结构。

在根据依赖于第十五附加方面的第十六附加方面的方法中，在装载任务完成时，由车辆报告装载任务的执行成功并且将车辆导航到预定义的等待位置。因此，装载过程可以在很短的时间内终止，同时具有适当的信息以用于进一步运输可用的负载。

在根据依赖于第十五或第十六附加方面的第十七附加方面的方法中，如果在执行装载模式期间发生故障，则执行用于校正故障的恢复行为，并且如果纠正故障失败，则将故障是报告给服务器或车队管理系统。使用这种方法，可以立即采取适当的措施来正确装载。

在根据依赖于第十五至第十七附加方面的第十八附加方面的方法中，扫描装载区包括关于偏移dx、负载拾取区与操作区之间的dy的信息以及任选地关于负载拾取区与操作区之间的取向差异的角度α的信息。因此，以最少的接收信息，装载模式的有效生成是可能的。

在依赖于第十五至第十七附加方面的第十八附加方面的替代方案中，提供了一种方法，其中扫描所述操作区包括：获得关于限定多边形的至少三个拐角的信息，在所述多边形中将放置至少两个负载，并且其中任选地，在生成用于将所述至少两个负载从所述负载拾取区运输到所述装载区的所述装载模式之前将所述操作区的所述多边形添加到的所述拾取区。以这种方式，可以有效的方式确定运输系统的周边。

在第十八附加方面的此替代方案中，获得关于限定多边形的至少三个拐角的信息可以包括：使用过滤技术来确定可以预定义的精度遍历的装载区，并且任选地可以使用测距或图像数据处理来确定相对于所述操作区的所述多边形的至少一个壁，所述至少两个负载中的至少一个将被放置在所述至少一个壁上。利用这些信息，可以适当地限定可安全遍历的区，并且对关于运输系统的信息的验证可以有效的方式进行。

此外，相对于第十八附加方面，生成所述装载模式之前，可以使用所述多边形的两个拐角来确定所述操作区与所述拾取区之间的倾斜和任选地所述操作区与所述拾取区之间的二维偏移。这使得能够以最少的计算工作量计算操作区。

在根据依赖于第十五至第十八附加方面的第十九附加方面的方法中，装载模式包含呈轨迹形式的子规划，其中每个子规划以关于负载的下降动作结束。这种细分能够有效地使用曾经获得的信息。

根据第二十附加方面的车辆能够将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区自动运输到操作区，其中所述车辆包括：用于获取至少关于拾取位置、关于要运输的所述负载的数量和尺寸以及关于所述装载区的信息的装置；用于扫描所述装载区以至少标识所述装载区的所述空间尺寸的装置；用于生成用于将所述至少两个负载从所述负载拾取区运输到所述装载区的装载模式的装置，其中所述装载模式包括要依次到达的所述车辆的目标位置和目标取向；以及用于执行所述装载模式以将所述至少两个负载自动运输到所述操作区直到所述装载任务完成的装置。这种车辆能够有效地执行根据第十五附加方面的方法。

根据第二十附加方面的车辆能够将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区自动运输到操作区，其中所述车辆包括：用于用所述车辆在所述负载拾取区中拾取第一负载的装置；用于通过引导装置将带有所述第一负载的所述车辆从所述负载拾取区引导到所述操作区的装置；用于在所述第一负载的所述放置操作期间在操作区中移动所述车辆以映射操作区中的虚拟边界的装置，所述至少两个负载在所述虚拟边界内将被放置在所述对应的装载区中；用于在所述第一负载的所述放置操作期间生成装载模式的装置，所述装载模式用于将所述至少两个负载放置在所述操作区中所述车辆边界内的所述对应的装载区中，并且生成所述车辆必须与所述至少两个负载中的每一个一起行进的行进轨迹以将所述至少两个负载放置在所述对应的装载区；在所述第一负载的所述放置操作期间，生成用于将所述至少两个负载放置在所述操作区中的所述车辆边界内的所述对应的装载区中的装载模式，并且生成所述车辆必须与所述至少两个负载中的每一个一起行进以将所述至少两个负载放置在所述对应的装载区中的行进轨迹的装置；用于基于所述第一负载的所生成的装载模式和所生成的行进轨迹，将所述第一负载放置在所述对应的装载区中的装置；用于用放置在所述对应的装载区中的所放置的第一负载映射所述操作区，并且验证所述对应的装载区中的所述第一负载是否以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式的装置；以及用于在所述对应的装载区域中的所述第一负载不以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式的情况下，以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式校正所述第一负载的所述位置和/或取向的装置。这种车辆能够有效地执行根据第一方面的方法。

在根据依赖于第二十附加方面的第二十一附加方面的车辆中，用于执行装载模式的装置能够通过使用至少一个3D测距或光学相机来识别不正确的负载放置或插入负载的问题。因此，可以在较早的时间点标识出装载问题，并且可以在发生其他装载问题之前触发适当的校正。

在根据依赖于第二十一附加方面的第二十二附加方面的车辆中，用于执行所述装载模式的所述装置能够在负载放置不正确和插入负载出现问题的情况下尝试校正负载放置，并且以如果校正失败，能够将校正失败传达到服务器或监督车队管理系统的方式配置。这种校正尝试避免了不必要信息的传递，并且使车辆能够尽可能长时间地自主操作并且有用。

在根据依赖于第二十一或第二十二附加方面的第二十三附加方面的车辆中，所述至少一个3D测距或光学相机是可致动的或可回缩的，以便在执行所述装载任务时改变所承载的负载和/或相邻负载的视点。这甚至可以从车辆的侧面观察以确定可能的碰撞点，并且在负载相对于其放置的托盘未正确成形、倾斜或移位的情况下防止碰撞。

可以使用与上文所指定的相同的传感器和相同的方法进行反向操作，即卸载。但是，在运输第一负载时，AGV/AMR不会扫描运输系统，它需要是空的，但以相同的方式进行扫描。装载模式可以是已知的，例如在开始卸载操作之前从服务器接收，或者需要被识别或推断，在这种情况下它也被生成。所有其他步骤都相同。标识周边的拐角，当模式来自服务器或被推断时，如已经描述的，所述模式围绕拐角旋转，以适应运输工具的周边，并且现在生成包含完全相同的信息(轨迹集和最终要到达的位置和取向)的卸载规划。现在反过来-负载从运输系统移动，而不是进入运输系统。

这些情况反映在根据第二十四附加方面的以下车辆中，所述车辆能够将至少两个负载从其中所述至少两个负载已经放置在所述对应的装载区中的操作区自动运输(优选用于卸载)到负载目的地区，其中所述车辆包括：用于获取至少关于所述负载目的地区、关于要运输的所述负载的数量和尺寸以及关于所述装载区的信息的装置；用于扫描所述装载区或获取关于所述装载区的信息以至少标识所述装载区的所述空间尺寸的装置；用于生成用于将所述至少两个负载从所述装载区运输到所述目的地区的装载模式的装置，其中所述装载模式包括要依次到达的所述车辆的目标位置和目标取向；以及用于执行所述装载模式以将所述至少两个负载自动运输到所述目的地区直到所述装载任务完成的装置。

根据第二十五附加方面，一种用于自动控制车辆将至少两个负载从其中所述至少两个负载已经放置在对应的装载区中的操作区运输到负载目的地区的方法，其中所述方法包括以下步骤：获取至少关于所述负载目的地区、关于要运输的所述负载的数量和尺寸以及关于所述装载区的信息；扫描所述操作区或获取关于所述操作区的信息以至少标识所述装载区的所述空间尺寸；生成用于将所述至少两个负载从所述装载区运输到所述目的地区的装载模式，其中所述装载模式包括要依次到达的所述车辆的目标位置和目标取向；以及执行所述装载模式以将所述至少两个负载自动运输到所述目的地区直到所述装载任务完成。

附图说明

参考附图和对应的详细描述，更详细地描述本发明的前述目的以及其其他目的、特征和优点。

图1A以立体图示出了根据本发明的具有传感器套件的自动导引车(AGV)，图1B示出了传感器连接到的AGV的计算单元。

图2示出了根据第二实施方案的图1的车辆下部区中的测距仪视野和测量覆盖。

图3示出了拾取和放下区的可能场景。

图4A和图4B示出了具有虚拟边界的操作区，装载区限定在所述虚拟边界内。

图5A和图5B示出了根据本发明的用于控制AGV的方法。

图6A和图6B以根据第三实施方案的立体图和侧视图示出了具有根据本发明的传感器套件的自动导引车(AGV)。

图7以立体图示出了根据本发明的第四实施方案的具有传感器套件的自动导引车(AGV)。

图8示出了拾取和放下区的可能场景。

具体实施方式

本发明涉及当进入运输车区时物料/货物在卡车或集装箱内部的自动化装载。可以使用拖车或铁路货车等其他货运运输装置来代替卡车或集装箱。通常，用于物料或货物的升降车辆(通常是叉车，但也可以是不同类型的自动化运输平台)通过后部(例如停靠在大门口的卡车)进入以便密集装载货物。在本发明的另一方面，拖车或铁路货车可以停靠在大门口或平台。升降车辆优选与装载货物/物料的宽度相同或更窄。本发明还包括在相同条件下的反向操作，即卸载操作。所述方法允许通过传感器套件集成(改装)以及针对此类应用专门设计的自动化升降平台来使用现有的运输平台。可以使用物料传送平台代替运输平台和升降平台。

所述系统包括配备有货叉或其他机构以升降和运输货物的车辆，所述货物通常放置在托盘上或以其他方式(优选地以矩形棱柱形状)牢固地固定。车辆配备有传感和计算设备(传感器套件)，所述传感和计算设备包括：距离和光学传感器，所述距离和光学传感器位于车辆的不同区中，以感测周围环境，以用于将车辆定位在操作区并且控制负载放置；以及计算单元，所述计算单元用于定位和导航算法计算和服务器/车队管理系统通信。优选地，车辆是独立成套的并且不需要外派监督来控制其操作或任何外部跟踪传感器的安装。车辆仅从监督系统或服务器接收任务命令，并报告回任务的完成或执行失败(如果适用)。如果发生故障，车辆可以被手动控制，包括远程手动控制。

以下将参考图1描述本发明的第一实施方案。为了安全地导航和感测车辆1周围的环境，测距传感器2a、2b、2c(优选地为距离传感器)以在车辆1的两个行进方向上具有完全覆盖的方式安装。为了涵盖每个方向一个传感器由于遮挡而无法递送所需视野的情况，使用了具有重叠的多个传感器。只要能够提供与LIDAR相似或更好的精度，感测技术就不会影响底层控制逻辑。可替代地，传感器可以以确保安全导航和所需应用准确度的精度使用。这意味着当通过图像处理得出的距离测量或姿态估计可以满足上述要求时，相机也可以用作测距传感器。

图1B示出了第一实施方案的AGV的计算单元，传感器连接到所述计算单元。计算单元和传感器是根据本发明的自动化套件的一部分，利用所述自动化套件可以实现以下功能：

对于最小的功能设置，需要以下传感器：

1.前后LIDAR。

前LIDAR是位于一对货叉的相对侧的LIDAR，并且主要用于在没有负载的情况下和在长距离承载负载时快速行进。

后LIDAR位于一对货叉的在负载上方的一侧。它主要用于与负载一起进入卡车和集装箱的装载操作。

两个LIDAR彼此补充，以改进车辆在操作区的姿态估计。

两种LIDAR都可以是2D或3D，或者由能够以类似于2D或3DLIDAR的质量递送距离数据的其他传感器替代。

在另一个实施方案中，安全规则要求可以在货叉下方安装一个或一对后向面向的LIDAR，以确保在运输负载时无阻挡的视野。另选地，LIDAR可以与地面成一定角度(2b)安装在负载上方。所述LIDAR不是运输装载功能所必需的，而对于当其他AGV或人类在区运行时与负载/货叉一起向前行进是必需的。

2.测距相机(也称为RGB-D相机)是递送光学图像数据以及与图像像素相关的密集距离测量的装置。相机主要用于监控负载放置，即测量货叉上的负载与运输工具中的相邻负载之间的间隙。此外，相机可用于标识负载的形状并且测量放置后装载之间的剩余间隙。

相机以确保清楚地看到货叉上的负载的末端和相邻物体的方式定向。根据所使用的自动化车辆的类型，所述相机可以放置在固定位置或被致动，例如，当侧面有空间时延伸到车辆的一侧，当车辆正在靠近运输工具的壁(7a、7b)操作时移到安全位置。它的视野足够大，可以看到车辆的在货叉方向上的前方的区，以标识车辆的几何性质，如地板和壁的边缘以及它们的连接位置。即使不存在壁，也可以标识平台的边缘以帮助规划和姿态计算。

在另一个实施方案中，测距相机可以由一对光学相机(也称为立体对)代替，这提供了通过算法导出本领域公知的距离数据的可能性。另选地，所述一对相机可以是具有距离传感器的单个相机，所述距离传感器测量从相机到负载的距离以标识尺度并导出在本领域中也是已知的距离数据。还可以例如为自动化车辆的具有或不具有距离传感器的每一侧提供一对相机。

3.IMU-惯性测量单元303(参见图6B)合并陀螺仪和加速度计以及通常为3个自由度的磁性传感器。IMU用于传感器混合算法中，以改进车辆在环境中的姿态估计。

4.当使商用车辆自动化时，车轮编码器和转向编码器通常是系统的一部分。如果它们不存在，则需要安装它们。车轮编码器通常提供增量刻度，所述增量刻度根据行进方向增加或减少。给定编码器分辨率和车轮直径，刻度可以转换为速度。转向编码器还提供绝对增量刻度或其他可转换为方向盘的绝对转向角的信号。绝对意味着即使系统关闭，数据也始终可以转换为转向角。

5.当货叉上的负载接触另一个负载或运输车的壁时，电流传感器用于检测系统的过载。非常重要的是，它还允许在尝试将负载放置到适当位置时检测负载被卡住的情况。电流传感器通常是车辆的一部分，并且通常通过驱动控制器对驱动马达相电流的RMS测量直接或间接存在于系统中。

在另一个实施方案中，当由于技术原因无法测量驱动马达电流时，可以在货叉上安装负载和车辆之间的压力传感器，出于同样目的测量负载接触障碍物或卡住时的压力增加。

6.为了推进车辆，引导系统计算所需速度并且以速度控制器可理解的信号进行传达。因此，车辆的线速度受到控制。

在另一个实施方案中，在差动驱动系统与两个独立驱动的车轮一起使用的情况下，计算期望速度并且将其传达到相对应的速度控制器，从而控制车辆的线速度和角速度两者。

7.为了用方向盘使车辆转向，引导系统计算所需转向角并且以转向控制器可理解的信号进行传达，从而控制车辆的角速度。

8.为了拾取和放置装载，引导系统计算升降命令并且以升降控制器可理解的信号进行传达。

如果需要为特定的装载操作测量货叉的高度，可以安装线性编码器或图中未示出的任何其他类型的传感器。

图2(涉及本发明的第二实施方案)示出当布置在车辆10的相对侧上的货叉侧传感器12d和12e在观察方向上面临遮挡时测距传感器12c、12e、12d的视野覆盖范围。为了涵盖每个方向一个传感器由于遮挡而无法递送所需视野的情况，使用了具有重叠的多个传感器，该多个传感器在图2中以指向相同的方向并且可以是侧面距离的任选传感器的传感器12d和12e为示例。这里，对于安全导航来说重要的是，传感器12d和12e安装在车辆10的车轮水平的下部位置，而安装在上部的传感器提供更具体的需求。类似的方法可用于其他传感器位置以实现相同的目标。所需的最小竖直视野是平面2D，但在使用3D测距传感器或等效物(例如RGBD相机)时可以扩展到更高的竖直角度。

图2示出了测距仪视野14a、14b、14c、14d、14e以及图1的车辆下部区中的测量覆盖16a、16b、16c、16d、16e。

在第一实施方案中，位于车辆上侧的测距传感器2a被放置在这样的位置，即当负载被放置在车辆1上时确保前方视野。在第二实施方案中也可以安装与第一实施方案的测距传感器2a类似的测距传感器。

如果测距传感器2a是2D或不具有足够的竖直视野，则可以提供类似于图6A和图6B的第三实施方案中的倾斜机构，以实现对负载放置的充分竖直扫描，并且当需要满足功能安全标准时，还可以在与负载一起向前导航时实现竖直障碍物/物体检测。代替倾斜机构或除了倾斜机构之外，还可以使用具有更窄视野的光学或3D测距传感器，如RGBD或ToF(飞行时间)相机(2f)。此能力有利于确保将负载正确放置在卡车或集装箱中以进行装载操作，并且在执行拾取或卸载任务时标识负载放置以及(如果需要)货叉槽和负载形成。传感器位于负载上方的位置取决于为装载或卸载应用传送的负载的长度和高度，并且可以手动或自动调整。

第一实施方案的具有任选的倾斜机构的上部测距传感器2a至少在一个水平平面中不具有水平视图遮挡。这意味着水平视野由传感器特性限定，并且通常可以达到360度。这样，如果视野足够宽，就可以提供完美的辅助(二级)定位传感器。根据功能安全要求，上部传感器2a可用于独立的定位计算，所述独立的定位计算以固定的时间间隔与主要计算进行交叉检查。如果不匹配高于阈值，则会发出操作错误。

当与根据第一实施方案的车辆一起进入集装箱或卡车时，上部测距传感器2a是用于在卡车/集装箱区内部精确定位的主要传感器。将传感器2a放置在集装箱的负载高度以上水平的位置确保了集装箱内部空间周边的无阻挡的视野。为了确保能够传送不同高度的负载，传感器2a优选地放置在允许进入卡车或集装箱内部的最大高度，这意味着高度通常不高于2.2m。

为了确保货叉或货箱上的正确负载/托盘放置，可以在上侧安装附加的光学传感器2f或一对传感器。此传感器或传感器对以确保负载从顶部的完整全貌同时避免上述最大允许高度增加的方式安装。

如果货叉机构与第一实施方案的车辆1一起用于拾取托盘或负载，则优选地在车辆的承载负载的下侧(例如，在配备有货叉的升降车辆的货叉的末端处)设置两个测距/距离传感器3a和3b。传感器3a和3b可以是仅测距的，或者可以具有光学技术和测距/距离测量技术的组合。这些测距传感器3a和3b可以任选地具有相机。除了测量与接近物体相关的距离之外，光学传感器还添加了以更好的方式标识轮廓和开口(例如，货叉槽)的可能性。

在第一实施方案的上部测距传感器2a、2f无法向集装箱或卡车的侧面提供足够的精度来测量距离的情况下，辅助测距/距离测量传感器5a和5b可以安装在升降车辆1在车辆的宽度尺寸的两侧上。传感器5a和5b以即使在升降车辆的侧面接触集装箱/卡车的壁时，沿集装箱/卡车侧面中的一个侧面行进依然递送有效的距离测量的方式安装。

为了支持对车辆的全局姿态估计(即在操作空间的坐标中，其中姿态与位置和取向有关)，使用附加传感器(如车轮编码器)6a、6b和IMU 7。这些传感器6a、6b和7的信息在混合在一起时递送局部一致的姿态估计，优选地在可以转换为所需的全局坐标系的机器人的坐标系中。传感器6a和6b优选地是与车轮集成的车轮编码器。另选地，可以提供附接到车辆车身的带有编码器的独立车轮。如果车辆具有组合的转向轮和推进轮并且没有要求冗余车轮编码器的严格安全要求，则可以省略传感器6a和6b并且可以使用转向编码器和车轮编码器(如图6B中的替代实施方案中所示的那些306、307)。

此姿态随时间推移估计随时间漂移，但是由全局姿态估计校正。传感器6a和6b可以是光学或磁性编码器，优选地在车辆1的两侧，传感器7是IMU(惯性测量单元)，其可以集成在计算模块中或位于第一实施方案或第二实施方案的车辆1的其他方便位置。

车辆借助于车载测距传感器2a、2b、2c或等效传感器、光学或磁性编码器6a和6b以及IMU 7保持其位置和其取向，即在操作环境中定位自身。IMU可以放置在车辆的任何部分，包括计算模块。

环境(地图)的内部表示从服务器加载，或者在操作准备过程期间获取。操作区实际上被细分为几个扇区，对保持定位和位置提出了不同的精度要求。图3中示出的最大的区用(A)标记，并且是对自动化车辆有一般操作精度要求的一般操作区。

图3的区(B)和(C)是具有提高的精度要求的区。这些区(B)和(C)是拾取(卸载)区和放下(装载)区。区(B)与(C)之间不存在原则上的区别，因为它们可以根据任务互换，例如根据装载操作被执行还是卸载操作被执行。

一个优选的原则在于，需要从一个地方精确地拾取负载并精确地放置在另一个地方。图3中的区(B)是集装箱或卡车区，其中角度(α)表明装载门处的卡车或集装箱装载位置处的集装箱并非严格垂直于门的壁/门。创建地图时，大门通常是关闭的，因此除了集装箱或卡车尺寸之外，知道角度(α)可能会有所帮助。然而，第一实施方案不限于知道角度(α)。

当使用停靠在大门口的长途运输车辆执行装载或卸载操作时，门坐标是先验已知的。因此，估计角度(α)(如果存在)、横向偏移以及集装箱/卡车的宽度和长度就足够了。事实上，集装箱/卡车的长度和宽度列表通常也是先验已知的，因此只需要找到匹配即可。当集装箱不是放置在大门口时，需要另外提供或建立X和Y坐标，但是在大多数情况下，X和Y坐标是先验已知的，或者如果需要，可以自动标识偏移量。在任何时候，如果找不到匹配，则可以映射集装箱/卡车区并施加虚拟边界110以严格限定操作边界，即使在不存在一堵或多堵壁的情况下也是如此。

为确保在(B)或(C)区能够达到定位和导航所需的精度，可在靠近这些区入口点的地板上或壁上安装用于区(B)的特殊姿态同步标记30a、30b和用于区(C)的32a、32b。这些标记30a、30b和32a、32b优选地是可以是方形基准标记的可视标记，例如，如在S.Garrido-Jurado、R.Munoz-Salinas、F.J.Madrid-Cuevas和M.J.Marin-Jimenez.2014."Automaticgeneration and detection of highly reliable fiducial markers underocclusion".Pattern Recogn.47,6(June 2014),2280-2292.DOI＝10.1016/j.patcog.2014.01.005,and in Arllco:a minimal library for Augmented Realityapplications based on OpenCV,http://www.uco.es/investiga/grupos/ava/node/26中所示。另选地，可以使用允许通过图像处理算法进行车辆的相对姿态估计(坐标X、Y和取向)的其他标记。

标记在全局操作坐标系中的位置对于车辆系统是已知的。为了检测标记30a、30b和/或32a、32b，如果标记安装在靠近区(B)和/或(C)的地板上，则可以使用相机8。另选地，可以将相机安装在车辆1的允许对标记30a、30b和/或32a、32b进行容易检测的位置处。如果相机与测距传感器3a、3b结合使用，则在不安装附加相机的情况下也可以检测壁上的标记。

随后，更详细地描述装卸操作。

装载操作以任务订单开始，所述任务订单从服务器或从车队管理系统检索到。其他信息是关于拾取位置、要装载的货物/物料的数量和尺寸，以及装载门号或集装箱位置的信息。在开始装载操作之前，会自动扫描大门口的集装箱或卡车，以标识空间尺寸以及任选的角度(α)和偏移量。基于所标识的集装箱/卡车尺寸和货物/物料尺寸及其数量，生成装载模式，即规划。总规划是优选地呈轨迹的形式的子规划的列表，其用于基于所生成的装载模式将每个单独的负载从拾取位置运送到卡车或集装箱中的适当位置。每个子规划是描述车辆的目标位置和取向的一组点，即要依次到达的一组姿态。在执行每个子规划的过程中，限定拾取动作。每个子规划都以放下动作结束。总体规划执行由任务管理算法管理，并且将故障报告给服务器或车队管理系统，如果可能，执行恢复行为。完成装载任务后，车辆报告执行成功并且导航到限定的等待位置。

在具有提高的精度要求(B)的受限空间内部(如在集装箱或卡车内部)导航的情况下，第一实施方案的上部定位的测距传感器2a用于基于集装箱/轨道的已知几何形状计算精确的相对位置。在代替上述传感器2a的倾斜机构或除了上述传感器2a的倾斜机构之外，安装3D测距相机的情况下，此3D测距相机可以用作辅助传感器以帮助进行这种精确的局部估计。然后将局部估计转换为全局坐标系以执行正确的装载规划。

集装箱或卡车内部的每次负载放置在每次放下/放置操作之后借助于第一实施方案的上部测距传感器2a来验证，所述上部测距传感器具有倾斜机构或代替倾斜机构或除了倾斜机构之外安装的3D测距相机。在负载放置不正确的情况下，尝试进行校正。如果校正失败，则暂停装载任务，并将相关故障传达给服务器或监督车队管理系统。可以尝试进行手动校正，之后可以使用列表中的下一个负载恢复装载规划。

在规划执行期间，相对于障碍物的存在来对行进方向上的区进行监控。如果障碍物出现在可能发生碰撞的区，则暂停规划执行。如果障碍物在限定的时间段内没有消失并且是静止的，则尝试重新规划。如果重新规划失败或新规划(例如轨迹)无法精确遵循，则停止装载操作，且并报告失败。

卸载操作以与装载操作类似的方式以任务订单开始，所述任务订单从服务器或车队管理系统接收到，并且包含有关卸载门编号或集装箱位置的信息，有关负载(包括数量和尺寸以及放下地点)的信息。对卡车或集装箱进行扫描，以便(如果适用)找到角度(α)和偏移量并且验证内部空间尺寸。然后负载借助于上部测距传感器2a和倾斜机构或代替所述倾斜机构或除了所述倾斜机构之外安装的3D测距相机2f来扫描。放置标识算法基于测距和/或附加图像数据标识负载放置，并且将所述负载放置与从服务器接收的信息进行比较。然后车辆计算卸载规划，所述卸载规划例如由子规划组成，所述子规划构成每个单独负载的运输轨迹，如上述装载操作中所述。

在图3中，区B和C已被示出为可互换的拾取(卸载)区和放下(装载)区。

在图4A和图4B中，示出了具有虚拟边界110的装载区100。虚拟边界110显示可以放置负载的边界。在此示例中，显示了具有三列的第一行。这意味着装载区120、122和124被并排限定并且以这样的方式限定，使得根据本发明的自动导引车(AGV)可以放置适当的装载。装载区120、122和124靠近虚拟边界110的前部112限定，并且优选地以它们在整个前部112上延伸的方式限定。

为了将负载运输到相应的装载区120、122和124，轨迹130、132和134在图4B中示出。这些轨迹使根据本发明的AGV能够将负载放置在装载区120、122和124上。

图5中示出了用于控制AGV以将负载从负载拾取区运输到其上将放置至少两个负载的操作区的方法的一个示例。所述方法以以下方式执行：

在步骤S10中开始所述方法之后，AGV导航到负载拾取区(步骤S20)。当AGV在负载拾取区时，AGV验证要拾取和运输到操作区的任务是否包含关于负载尺寸的信息(步骤S30)。在任务不包含关于负载尺寸的信息的情况下，在步骤S40中标识负载拾取区中的负载尺寸并且所述方法继续执行步骤S50。在任务包含关于负载尺寸的信息的情况下，所述方法立即进行到步骤S50。在此步骤S50中，AGV拾取负载。随后，可由AGV运输负载。

在接下来的步骤S60中，验证操作区的地图是否已经被扩展成包括运输空间，并且还验证是否存在装载规划。在步骤S60中已经确定操作区的地图已经被扩展成包括运输空间并且还存在装载规划的情况下，所述方法进行到步骤S150。在操作区的地图尚未扩展成包括运输空间或尚不存在装载规划的情况下，所述方法进行到步骤S70，其中AGV接收任务，在未知空间内部导航以映射所述区。换句话说，AGV在其上要放置负载的操作区中导航，以获得所述区的地图。

在随后的步骤S80中，使用所获得的观察结果扩展操作区的地图，并且在步骤S90中，标识和分配限定装载区的虚拟边界。在随后的步骤S100中，标识区的几何性质以帮助跟踪AGV的位置或AGV的取向，并在随后的步骤S110中生成使AGV能够将负载从拾取区运输到装载区的装载模式和行进轨迹。

在随后的步骤S120中，验证装载规划是否有效，因为对于无效的装载规划，不可能以有效的方式用负载装载装载区。

如果步骤S120中的验证表明装载规划无效，则生成安全距离的备份或将其移回直到可以看到装载区的任选的同步标记，例如图3的同步标记30a和30b。在步骤S130之后，跳回到步骤S70之前，并且在步骤S70至S110重复所述区的映射过程。

在步骤S120之后，存在任选步骤140，其中所生成的地图和规划可以传达到车队管理的服务器，以便使状态可用于未来的操作或其他车辆。或者，所述方法也可以立即从步骤S120进入步骤S150。

在步骤S120或步骤S140之后，执行步骤S150，其中放置来自负载拾取区的负载，同时精确地遵循图4B中作为示例以附图标记130、132、134示出的所生成的轨迹。地图上支持全局姿态估计，同时使用装载区的所标识的几何性质。

在步骤S150中放置负载之后，在步骤S160估计负载是否正确放置。如果步骤S160的此测试是否定的，即负载未正确放置或被卡住，则执行尝试校正负载的步骤S170。

如果步骤S160的结果是肯定的，则在步骤S180中估计规划是否已经完全执行。在规划尚未完全执行的情况下，所述方法从步骤S180返回到步骤S20之前，使得AGV能够在拾取区中拾取下一个负载。

如果在步骤S180结束时证明规划已经完成，则AGV在步骤S190中导航到等待位置并且程序在步骤S200中结束。

使用这种方法，AGV能够以有效的方式且以自动的方式将负载从拾取区运输到虚拟边界内的装载区。

必须添加到现有自动导引车的控件可以是能够连接到自动导引车的现有传感器或者可以携带其自身的传感器的控件，所述其自身的传感器可以添加到现有的自动导引车或非自动导引车以便使自动和非自动导引车能够执行本发明的方法。

另选地，用于控制自动导引车辆以将装载从负载拾取区运输到其上将放置负载的装载区的操作者可以使执行所述方法所必需的所有装置和手段在制造期间已经并入。

图5A和图5B所示的方法步骤也可以利用根据如图6A和图6B所示的第三实施方案的车辆来执行。如图6B所示的车辆优选地包括用于推进AGV和使AGV转向的转向和驱动机构。在图6B中，转向轮和驱动轮利用转向/驱动轮旁边的侧面上的被动脚轮支撑轮组合成一个轮。货叉上的被动轮在运输负载期间(包括货叉处于上部位置时)支撑车辆。

其他实施方案可以包括独立的转向轮和驱动轮以及具有被动支撑轮的不可转向的单独控制的一对驱动轮(差速驱动)。驱动轮和转向轮与由传感器、计算模块和控制接口组成的导引系统联接，并且用于推进AGV和使AGV转向以及移动升降机构(优选地包括一对货叉)。传感器、计算模块和控制接口优选地是图1B中的那些。

对于图5A和图5B中所示的方法步骤，可以考虑以下信息：在此装载算法中，假设在开始装载操作之前，AGV具有主操作区的地图并且能够在其上进行定位。“主操作区”是指不包括卡车/集装箱空间的区。根据图3，这些区是属于AGV所具有的一般地图的一部分的A+C，而B在装载操作之前未知。此区B在装载操作期间映射，使得一般地图被扩展成包括区B。对“主操作区”的理解不同于术语“操作区”，后者也可以具有卡车/集装箱内部空间的含义。

术语“定位”是指计算和持续更新车辆相对于区地图(全局姿态估计)的当前位置和取向(也称为姿态)的能力。车辆还能够精确地遵循规划系统提供的轨迹。轨迹构成了由用于拾取和放置每个单独负载的单独轨迹组成的整体装载(和类似卸载)规划。每条轨迹都是一组为了达到目的/目标姿态而要遵循的连续姿态。对于每个轨迹(也可以称为规划或子规划)，引导系统计算所需的线速度和角速度(或转向角命令)以保持在轨道上，即精确地遵循所计算和提供的轨迹。

车辆的定位系统利用来自多个传感器的信息以便计算当前的姿态一致性。主(也称为全局)传感器是在两个行进方向上的LIDAR 301A和301B(或第一实施方案的2a、2c)。LIDAR优选地为2D或3D，但传感器301A和301B可以是其他光学或频率技术，如相机、声纳或雷达。LIDAR 301A优选地安装在负载上方。任选的LIDAR 305(或第一实施方案的2b)可以安装在负载捕获机构的在负载下方的一侧或当靠近其他AGV或人类操作时可安装在货叉下方的一侧。LIDAR 301B优选地为在与行进方向相反的方向上的2D或3D LIDAR，并且也可用作安全传感器。

附图标记305优选地表示向前面向的安全LIDAR，所述安全LIDAR必须在行进方向上具有完整的(未遮挡的)视野。另选地，可以使用如图2所示的一对重叠的LIDAR。如果安全要求降低，则可以不包括这些传感器。

局部姿态估计(在车辆坐标系中)借助于IMU 303以及车轮和转向编码器306、307来计算，并且与全局估计混合以具有一致的无漂移全局(在地图参考坐标系中)姿态估计。

当接收到装载任务时，AGV将跟随到已知的拾取位置以将负载与负载捕获机构接合，所述负载捕获机构优选地为一对货叉，并且负载优选地具有货叉槽。如果无法确保负载拾取位置的精度或无法传达尺寸，则使用相机302对负载进行轮廓分析并标识货叉槽。之后，AGV降低升降机构并与负载接合。一旦捕获负载，就将升降机构升起以允许进一步的负载运输和在运输工具或集装箱中的放置。

如果尚未获得有关运输的信息(没有内部空间地图)并且尚未生成装载规划(装载模式)，则AGV会尝试进入运输工具，同时保持与壁或平台的末端的安全距离。在此初始的正常缓慢进入过程期间，地图更新过程被启用，并且来自LIDAR 301A以及来自相机302的观察结果被并入到主操作地图中。相机302具有验证负载放置的目的，并且可以位于上部区中的任何位置以获得与操作区相关的最佳视野。相机302可以是单个测距相机(又名RGB-D或3D)、构成立体对的两个相机或带有任选的向下面向的距离传感器以获得尺度的仅一个相机。相机302也可以位于上部LIDAR和/或倾斜单元所在的相同位置。代替3D相机，可以提供倾斜单元或倾斜单元与2D或3D相机的组合。

可能需要在运输工具内行进几十厘米到一米或两米，以积累足够的信息并扩展地图，优选地在克服连接隔间/可操作大厅区和运输工具或者集装箱的装载坡道后几十厘米。在此步骤期间，还标识几何性质(也称为特征)，如地板边界、壁及其交叉点，所述几何性质用于帮助进行交通工具内部的局部姿态估计。

在扩展地图之后，装载区增加了虚拟边界，并且生成了装载模式(装载规划)。车辆继续基于所生成的装载轨迹将负载移动到目标位置。一旦到达目标位置并验证AGV低于相邻负载或壁之间的距离阈值，所述AGV就会降低升降机构以放置负载。之后，AGV按照装载规划进行下一个负载，以此类推，直到规划完成。

在负载放置操作期间，可能会由于负载的不正确的形式或其他原因而无法达到所需的距离阈值。除了驱动马达的电流之外或者如果无法安装电流传感器，引导系统还监控负载与车辆之间的压力传感器，以标识堵在与其他负载或壁接触的情况。如果未达到阈值，车辆正试图达到目标姿态，但电流或压力传感器正在传达值的高增加，这被解释为负载卡住情况并且尝试进行校正操作。

此外，如果在使用新运输工具的地图扩展步骤期间，由于地图无效、运输工具中出现意外物体或负载与所需负载能力中的运输尺寸不匹配而无法生成装载规划，则取消装载任务并且AGV从运输中备份。基于错误情况，可能需要人工干预，或者车辆可以尝试重复运输区映射过程。

独立于装载规划，包括获取地图或运输工具的周边的第一步骤，AGV可以感知周围的障碍物，并将根据这些障碍物的动态做出相应反应，重新规划周围静态物体的路径/轨迹或等待直到路径清除动态物体。

因此，AGV在不具有关于其内区的先验信息的情况下进入运输工具也是安全的。

与现有技术文献US 8,192,137 B2相比，提出的发明优选地考虑了与叉车设计相关的最大两行每行的托盘密度。使用他们提出的发明，可以在进入交通工具之前查看壁并且对运输工具进行轮廓分析，以便估计与大门口的预期运输布置的偏移量和角度。

本发明专注于克服现有技术对单对叉式AGV或能够运输单个负载但未配备侧移机构的其他AGV的限制，并且其中所需的负载放置可以是以任何布置，包括两个以上的负载的行。本发明还解决了负载放置期间的负载卡住问题，在这种情况下，现有技术将不能够标识这种情况，并且一旦驱动电流或压力增加就只会放置负载。

与现有技术相比，本发明的另一个显著区别在于它不需要在进入运输工具之前直接标识运输工具放置的偏移量和角度。这些参数的自然存在只是地图扩展过程步骤和虚拟边界计算的原因/触发器，而不是算法的主要搜索目标。尽管运输工具的壁的存在对于根据本发明的装载方法来说是有利的，但是这不是严格的要求，并且所述方法可以适用于甚至根本没有壁的运输工具，或者在未放置在大门口的运输工具处，但是，例如，放置在操作区中的地面上的集装箱。

本发明提出的解决方案可以具有附加光学传感器，所述附加光学传感器可以感测和标识平台的轮廓、其尺度以及与相邻负载壁或在不存在壁的情况下的虚拟边界相关的负载放置。

在货叉方向上安装在负载上方的测距传感器用于将引导系统的地图扩展到新的运输车或集装箱，并且支持在装载操作期间跟踪AGV在运输工具内部的位置和(重要的是)取向。

在运输工具中不存在壁的情况下，它可能具有有限的辅助支持，但组合光学传感器和位于另一侧的第二测距传感器，可以毫无困难地执行位置和取向跟踪任务。

仅存在单个引导系统，所述单个引导系统用于基于自然导航的整个操作-这是本领域众所周知的术语-并且不需要特殊的外部装备安装或环境修改。所述辅助位置和取向跟踪是通过在多传感器混合方法中启用辅助输入来实现的，从而导致运输工具内的主引导系统的整体姿态估计精度提高，并且不需要在不同方法之间进行切换。

在进入运输工具的途中可能会遇到困难情况，需要取消定位错误或确保将其降至最低。在这种情况下，任选的光学标记可以安装在进入运输工具的途中，例如大门的壁或其他地方，使得可以在无需停下或取消AGV的路线的情况下很容易地看到它们。

当AGV不具有侧移机构时，在运输工具中正确布置装载时的主要问题在于，为了在行中放置多于一个的负载的情况下(尤其是多于两个的情况下)将负载紧邻侧壁或另一负载放置，AGV需要转弯并朝向壁或负载行进然后再转弯直行。

通常，负载无法完美地形成，并且这种操作可能导致负载被卡住或放置得不够近。继续装载操作将导致并非所有规划的负载都可以放置在运输工具或集装箱内部的情况。

因此，根据本发明的检测此类情况、验证负载放置以及具有校正步骤的方法是有帮助的，并且在本发明中也提出了这种解决方案。

总之，利用本发明，可以生产专门设计用于运输工具或集装箱装载的AGV(自动导引车辆)。此外，根据本发明，还可以通过安装自动化套件使现有的用于装载任务的非自动化车辆自动化。以这种方式，传感器和计算模块被改装到车辆的驱动电子设备中，以便能够控制速度、使车轮转向以及控制AGV的升降机构。

以下将参考图7描述本发明的第四实施方案。第四实施方案可以利用第一实施方案至第三实施方案的特征，优选地利用第一实施方案的特征，其中另外考虑了以下情况：

为了安全地导航和感测车辆201周围的环境，测距传感器202a、202b和202c和/或202d(优选地是距离传感器)以在车辆201的两个行进方向上具有完全覆盖的方式安装。为了涵盖每个方向一个传感器由于遮挡而无法递送所需视野的情况，例如，当安全标准要求时，可以使用重叠的多个传感器。只要可以提供与LIDAR相似或更好的精度，感测技术就不会影响底层控制逻辑。或者，传感器可以精确使用，以确保安全导航和所需的应用精度。这意味着当通过图像处理得出的距离测量或姿态估计可以满足上述要求时，相机也可以用作测距传感器。

考虑到第四实施方案的最小功能设置，需要以下传感器：

前后LIDAR

前LIDAR(202c)是位于货叉对的另一侧上的LIDAR，主要用于在没有负载的情况下和在长距离承载负载时快速行进。

后LIDAR(202a)位于货叉对的位于负载上方的一侧上。它主要用于与负载一起进入卡车和集装箱的装载操作。

两个LIDAR彼此补充，以改进车辆在操作区的姿态估计。

两种LIDAR都可以是2D或3D，或者由能够以类似于2D或3D LIDAR的质量递送距离数据的其他传感器替代。

在安全要求降低或与替代安全传感器或措施相结合的情况下，只要传感器的水平不受阻挡的视野在货叉的方向上大于或等于180度，具有单个2D或3DLIDAR或等效传感器就足够了。

IMU 204用于传感器混合算法，以改进车辆在环境中的姿态估计。

当使商用车辆自动化时，车轮编码器和转向编码器203a、203b通常是系统的一部分。

为了在升降之前确保货叉上的适当负载存在，安装了负载存在传感器205a、205b。它可以是提供测距或容量测量的单个传感器或一对传感器，或者是安全负载存在的二进制逻辑信号。

为了推进车辆，计算单元206上的引导系统计算所需的速度并以自动化车辆的速度控制器可理解的信号传达所述所需的速度。因此，车辆的线速度受到控制。

为了确保货叉或货箱上的正确负载/托盘放置，可以在上侧安装附加的光学传感器或一对传感器208a、208b。此传感器或传感器对以确保负载从顶部的完整全貌同时避免上述最大允许高度增加的方式安装。

为了支持自动化车辆的全局姿态估计(即在操作空间的坐标(通常称为世界坐标系或全局坐标系)中，其中姿态与位置和方向有关)，使用附加传感器，如车轮编码器203a、203b和IMU 204。这些传感器203a、203b和204的信息在混合在一起时递送局部一致的姿态估计，优选地在可以转换为所需的全局框架的机器人的坐标系中。传感器203a和203b优选地为与车轮集成的车轮编码器(车轮和转向角编码器或两个车轮编码器，取决于车辆的运动学)。另选地，可以提供附接到车辆车身的带有编码器的独立车轮。

此姿态随时间推移估计随时间漂移，但是由全局姿态估计校正。传感器203a和203b可以是光学或磁性编码器，在差动驱动运动学的情况下优选地在车辆201的两侧，或者在三轮车或阿克曼运动学的情况下在驱动和转向马达上，传感器204是IMU(惯性测量单元)，其可以集成在计算模块中或位于车辆201的另一个方便位置。

车辆借助于车载测距传感器202a、202b、202c、202d或等效传感器、光学或磁性编码器203a和203b以及IMU 204保持其位置和其取向，即在操作环境中定位自身。IMU可以放置在车辆的任何部分，包括计算模块。

环境(地图)的内部表示从服务器加载，或者在操作准备过程期间获取，所述操作准备过程通常针对每个新环境进行一次。操作区由两部分组成——已知的静态区A(见图8)和先验未知或未完全确定的区B(图8)。

图8中的区B是运输工具的区(集装箱、拖车或货车)，其中角度α表明，在这种情况下，装载门处的拖车或集装箱装载位置处的集装箱并非严格垂直于大门的壁/门。dx和dy表示从预期运输位置的横向位移和纵向位移。如果运输工具的某些特性(如预期尺寸列表)已知，则这些变量描述运输工具的确切位置的不确定性。系统向未知区扩展操作区(地图)的最低要求是运输工具入口点的预期坐标，例如装载门的中心位置、集装箱的预期入口坐标等。换句话说，车辆(AGV/AMR)需要以某种方式到达入口点的位置，以允许通过安装的车载传感器观察运输工具的内部空间。dx、dy和α位移不影响映射过程。

在任何时候，如果找不到与先验已知信息的匹配，则可以映射运输工具的区并且施加图4B中的虚拟边界110以严格限定操作边界，即使在没有一堵或多堵壁的情况下也是如此。映射过程本身是标识运输工具的周边及其几何性质的过程，以便正确分配装载模式。所述过程通常在与第一负载一起进入运输工具之前执行一次，并且更新相关的导航信息，包括将所标识的运输工具的区贴到地图上。这适用于第一实施方案至第四实施方案。

现在，将解释标识周边的过程意味着什么以及它如何与基于图8的装载模式生成相关联。

通常，运输系统的平台具有放置所运输的负载的矩形内部空间。在此示例中限定运输工具的周边的最佳方法是找到四个拐角C1-C4，可以穿过所述四个拐角绘制线，从而绘制限定周边的多边形。然后将此多边形添加到拾取区的地图，或者至少添加到用于规划使车辆能够在运输工具内部完全定位、规划和导航的拾取区的地图。

所述四个拐角还允许完全确定运输系统的另外的几何性质，如宽度、长度和角度α(例如，如果运输工具未直接停靠在装载门)。这些参数对于规划负载放置模式很有用，其中所找到的角度α可用于使模式围绕枢轴点(所述枢轴点可以是例如四个拐角中的一个，例如C2)旋转，以使模式正确地适应运输系统的取向。此外，限定运输平台的虚拟左壁和右壁的拐角C1、C2和C3、C4允许在装卸操作期间规划和保持安全距离。

在一个示例中，模式计算相对于左上拐角C2，并且所导出的取向α用于围绕拐角C2旋转模式以匹配拖车取向。在另一个示例中，可以使用拐角C1-C4中的任何其他拐角。

操作的精度将取决于确定这些拐角的精确程度。可以使用不同的过滤技术来确保正确确定拐角位置并且反映安全可遍历的区。运输系统在壁上可以具有不同的结构，或者可能没有一个或多个壁。通过不同的测距数据处理方法或图像数据处理方法，可以例如在平行度上提取、验证平台的壁或边缘，或者即使未完全观察到，也可以找到限定拐角的交叉点，并随着更多观察的到来而进一步完善。

随后，更详细地描述第四实施方案的装卸操作。

装载操作以任务订单开始，所述任务订单从服务器或从车队管理系统检索到。其他信息是关于失去位置、要装载的货物/物料的数量和尺寸、装载门号、集装箱位置或其他运输入口坐标的信息。在放置第一个负载之前，自动扫描运输工具以标识空间尺寸，如上文关于拐角C1、C2、C3和C4以及任选的角度α和dx、dy偏移所提及的。基于所标识的运输工具的尺寸和货物/物料尺寸及其数量，生成装载模式或规划，即完整装载规划。装载规划是优选地呈轨迹的形式的子计划的列表，其用于基于所生成的装载模式将每个单独的负载从拾取位置运送到运输工具中的适当位置。每个子规划是描述车辆的目标位置和取向的一组点，即要依次到达的一组姿态。在执行每个子规划的过程中，限定了特定于应用的动作，如拾取、放下负载、完全或部分提升或降低货叉等。每个子规划都以放下动作结束。总体规划执行由任务管理算法管理，并且将故障报告给服务器或车队管理系统，如果可能，执行恢复行为。完成装载任务后，车辆报告执行成功并且导航到限定的等待位置。

运输工具内部的每次负载放置在每次放下/放置操作期间和之后借助处于单或双设置的致动3D测距或光学相机207a、207b(单或双取决于所传送负载的类型)、任选的相机208a和208b，以及任选地借助于上部测距传感器202a和202b来验证。在负载放置不正确或负载插入出现问题，则尝试进行校正。如果校正失败，则暂停装载任务，并将相关故障传达给服务器或监督车队管理系统。可以尝试进行手动校正，之后可以使用列表中的下一个负载恢复装载规划。

还可能包括固态LIDAR、207a、207b的致动3D测距或光学相机位于这样的位置，使得在放置过程中对承载的负载和相邻负载具有最佳视点。根据负载的形状，可能需要像人类一样扩展视点，例如，从侧面看以确定可能的碰撞点，并且防止负载发生碰撞，尤其是在负载相对于其放置的托盘可能未正确成形、倾斜或移动的情况下。由于装载/卸载操作的特殊性以及由于在非常靠近运输工具壁的地方执行任务，此类相机在车辆处并不是始终具有固定位置。因此，可使用致动和/或任选地可回缩相机，其中这些相机能够在需要和可能时扩展视点，并且能够在它们可能被损坏时回缩。

在规划执行期间，相对于障碍物的存在来对行进方向上的区进行监控。如果障碍物出现在可能发生碰撞的区，则暂停规划执行。如果障碍物在限定的时间段内没有消失并且是静止的，则尝试重新规划。如果重新规划失败或新规划(例如轨迹)无法精确遵循，则停止装载操作，且并报告失败。

卸载操作以与装载操作类似的方式以任务订单开始，所述任务订单从服务器或车队管理系统接收到，并且包含有关卸载门编号或运输工具位置的信息，有关负载(包括数量和尺寸以及放下地点)的信息。对卡车或集装箱进行扫描，以便(如果适用)找到角度α和偏移量，并且验证内部空间尺寸，或标识运输工具的周边。然后负载借助于上部测距传感器202a、202b、致动传感器207a和207b以及任选地使用相机208a和208b来扫描。放置标识算法基于测距和/或附加图像数据标识负载放置，并且将所述负载放置与从服务器接收的信息进行比较。然后车辆计算卸载规划，所述卸载规划例如由子规划组成，所述子规划构成每个单独负载的运输轨迹和动作，如上述装载操作中所述。

在图8中，区A和B已被示出为可互换的拾取(卸载)区和放下(装载)区。

在货叉方向上安装在负载上方的测距传感器用于将引导系统的地图扩展到所到达的运输工具，并且支持在装载操作期间跟踪AGV在运输工具内部的位置和(重要的是)取向，从而在考虑运输空间的所有约束的情况下允许执行复杂的导航操作和轨迹规划。

在运输工具中没有壁的情况下，它可能具有有限的辅助支持，但组合光学传感器和位于另一侧的第二测距传感器，可以毫无困难地执行位置和取向跟踪任务。

仅存在单个引导系统，所述单个引导系统用于基于自然导航的整个操作-这是本领域众所周知的术语-并且不需要特殊的外部装备安装或环境修改。所述任选的辅助位置和取向跟踪是通过在多传感器混合方法中启用辅助输入来实现的，从而导致运输工具内的主引导系统的整体姿态估计精度提高，并且不需要在不同方法之间进行切换。否则，位置和取向的跟踪与在主区中的操作没有区别。

附图标记列表

1 车辆

2a、b、c 传感器

3a、3b 传感器

5a、5b 传感器

6a、6b 传感器

7 传感器和计算单元

10 车辆

12c、d、e 传感器

14a、b、c、d、e 测距仪视野

16a-e 测量覆盖

(A)、(B)、(C) 区

30a、30b 姿态同步标记

32a、32b 姿态同步标记

100 装载区

110 虚拟边界

112 前部

130 轨迹

132 轨迹

134 轨迹

201 车辆

202a、b、c、d 传感器

203a、203b 传感器

204 传感器/IMU

205a、205b 传感器

206 计算单元

207a、207b 传感器

208a、208b 传感器

301A、B LIDAR

302 相机

303 IMU

304 计算单元

305 LIDAR

306、307 转向和车轮编码器

Claims (14)

1.一种用于自动控制车辆以将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区运输到操作区的方法，其中所述方法包括以下步骤：

获得至少关于拾取位置、关于待运输的所述负载的数量和尺寸的信息；

扫描所述操作区以至少标识所述装载区的空间尺寸；

生成用于将所述至少两个负载从所述负载拾取区运输到所述装载区的装载模式，其中所述装载模式包括要依次到达的所述车辆的目标位置和目标取向；

执行所述装载模式直到完成将所述至少两个负载运输到所述操作区的所述装载任务。

2.如权利要求1所述的方法，其中在完成所述装载任务时，由所述车辆报告所述装载任务的执行成功并且将所述车辆导航到预定的等待位置。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中如果在执行所述装载模式的过程中发生故障，则执行校正所述故障的恢复行为，如果校正所述故障失败，则向服务器或车队管理系统报告所述故障。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中扫描所述操作区包括：获得关于限定多边形的至少三个拐角的信息，在所述多边形中将放置至少两个负载，并且其中任选地，在生成用于将所述至少两个负载从所述负载拾取区运输到所述装载区的所述装载模式之前将所述操作区的所述多边形添加到的所述拾取区。

5.如权利要求4所述的方法，其中获得关于限定多边形的所述至少三个拐角的信息包括：使用过滤技术来确定可以预定义的精度遍历的装载区，并且其中任选地使用测距或图像数据处理来确定相对于所述操作区的所述多边形的至少一个壁，所述至少两个负载中的至少一个将被放置在所述至少一个壁上。

6.如权利要求4或5所述的方法，其中在生成所述装载模式之前，使用所述多边形的两个拐角来确定所述操作区与所述拾取区之间的倾斜(α)和任选地所述操作区与所述拾取区之间的二维偏移(dx、dy)。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述装载模式包含呈轨迹形式的子规划，其中每个子规划以关于负载的下降动作结束。

8.一种用于自动控制车辆以将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区运输到操作区的方法，其中所述方法包括以下步骤：

用所述车辆在所述负载拾取区拾取第一负载；

通过引导装置将带有所述第一负载的所述车辆从所述负载拾取区引导到所述操作区；

在所述操作区中移动所述车辆以映射所述操作区中的虚拟边界，所述至少两个负载在所述虚拟边界内将被放置在所述对应的装载区中；

生成用于将所述至少两个负载放置在所述操作区中所述车辆边界内的所述对应的装载区中的装载模式，并且生成所述车辆必须与所述至少两个负载中的每一个一起行进的行进轨迹以将所述至少两个负载放置在所述对应的装载区；

基于所述第一负载的所生成的装载模式和所生成的行进轨迹，将所述第一负载放置在所述对应的装载区；

用放置在所述对应的装载区中的所放置的第一负载映射所述操作区，并且验证所述对应的装载区中的所述第一负载是否以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式；以及

如果所述对应的装载区中的所述第一负载不以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式，以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式校正所述第一负载的位置和/或取向，其中任选地在所述第一负载的所述放置操作期间发生在所述操作区中移动所述车辆和生成装载模式的步骤。

9.一种适于执行权利要求1至8中的一项的方法的控制系统。

10.一种能够将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区自动运输到操作区的车辆，其中所述车辆包括：

用于用所述车辆在所述负载拾取区中拾取第一负载的装置；

用于通过引导装置将带有所述第一负载的所述车辆从所述负载拾取区引导到所述操作区的装置；

用于在所述第一负载的所述放置操作期间在操作区中移动所述车辆以映射操作区中的虚拟边界的装置，所述至少两个负载在所述虚拟边界内将被放置在所述对应的装载区中；

用于在所述第一负载的所述放置操作期间生成装载模式的装置，所述装载模式用于将所述至少两个负载放置在所述操作区中所述车辆边界内的所述对应的装载区中，并且生成所述车辆必须与所述至少两个负载中的每一个一起行进的行进轨迹以将所述至少两个负载放置在所述对应的装载区；

用于基于所述第一负载的所生成的装载模式和所生成的行进轨迹，将所述第一负载放置在所述对应的装载区中的装置；

用于用放置在所述对应的装载区中的所放置的第一负载映射所述操作区，并且验证所述对应的装载区中的所述第一负载是否以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式的装置；以及

用于在所述对应的装载区中的所述第一负载不以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式对应于所述装载模式的情况下，以所述至少一个另外的负载能够根据所述装载模式放置的方式校正所述第一负载的所述位置和/或取向的装置。

11.一种能够将至少两个负载从其中所述至少两个负载将被放置在对应的装载区中的负载拾取区自动运输到操作区的车辆，其中所述车辆包括：

用于获取至少关于拾取位置、关于要运输的所述负载的数量和尺寸以及关于所述装载区的信息的装置；

用于扫描所述装载区以至少标识所述装载区的所述空间尺寸的装置；

用于生成用于将所述至少两个负载从所述负载拾取区运输到所述装载区的装载模式的装置，其中所述装载模式包括要依次到达的所述车辆的目标位置和目标取向；以及

用于执行所述装载模式以将所述至少两个负载自动运输到所述操作区直到所述装载任务完成的装置。

12.如权利要求11所述的车辆，其中用于执行装载模式的装置能够通过使用至少一个3D测距或光学相机(207a、207b)来识别不正确的负载放置或插入负载的问题。

13.如权利要求12所述的车辆，其中用于执行所述装载模式的所述装置能够在负载放置不正确和插入负载出现问题的情况下尝试校正负载放置，并且以如果校正失败，能够将校正失败传达到服务器或监督车队管理系统的方式配置。

14.如权利要求12或13所述的车辆，其中所述至少一个3D测距或光学相机(207a、207b)是可致动的或可回缩的，以便在执行所述装载任务时改变所承载的负载和/或相邻负载的视点。

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