CN115839757B - 一种物料管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料管理技术领域，提供了一种物料管理方法和系统。其中所述方法包括将物料堆所占用位置划分为多个区域，每个区域由布局在地面上的压力传感器进行堆砌在其上的物料的重量变化检测；若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，扫描所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓；根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓的检测值，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化。本发明无需对物料堆的整体外轮廓进行扫描，提高了物料数量测量的效率。

Description

一种物料管理方法和系统

技术领域

本发明涉及物料管理技术领域，特别是涉及一种物料管理方法和系统。

背景技术

在制造业以及物流领域，物料的管理尤为重要。现有技术中，一种对物料进行管理的方法是人工对物料的进出库进行记录，此种方法耗费人工成本的同时，由于人工操作可能会引起一定的计算差错，导致物料管理的可靠性不高。

针对人工管理的手段，现有技术中还存在一些物料自动管理的方法，如针对经过包装的规则形状的物料，通常会以堆叠的方式进行摆放，以增大物料库的空间利用率，在此基础上，可通过在物料库的相应位置设置扫描测量装置，通过扫描测量装置扫描物料堆的轮廓，推算物料堆的重量和体积，进而计算得到物料的库存量。如在公开号为CN212567279U的名为仓库物料测量系统的专利中，公开了一种仓库物料测量系统，其通过对仓库物料进行扫描和定点精密测距，拟合仓库物料3D曲面，由此计算出真实的物料体积和重量，进而可推算得到物料数量。由于需扫描得到物料堆的整体轮廓，故每进行一次物料数量的计算，就需要对物料堆的外轮廓进行一次整体扫描。当物料堆过大时，对物料堆的外轮廓进行整体扫描是极为耗时的，且由此造成计算时需占用巨量计算资源。

在实际进行物料搬运过程中，通常为固定一个装卸点，在搬运点附近进行物料的装卸，在此情况下，物料堆通常仅在特定区域发生物料变动，但现有技术中仍需对物料堆整体进行外轮廓扫描，导致物料测量的效率低下。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是当需要计算物料数量变化时，需对物料堆进行整体扫描，导致物料测量的效率低下。

第一方面，本发明提供了一种物料管理方法，包括：

将物料堆所占用位置划分为多个区域，每个区域由布局在地面上的压力传感器进行堆砌在其上的物料的重量变化检测；

若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，扫描所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓；

根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓的检测值，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化。

优选的，所述将物料堆所占用位置划分为多个区域，具体包括：

对于整个物料库进行压力传感器阵列布局，使得任一堆砌在物料库中的物料底面形态都被相应的阵列布局的传感器中的一组有效覆盖；

其中，用于检测一个物料堆的传感器组为临时动态生成，并且，其中每一个传感器检测的压力值为其区域范围之上的物料量和/或周边一圈相邻区域上的部分物料量的重量构成。

优选的，在完成物料堆砌后，物料库中的传感器阵列根据各个压力传感器的数值变化关联关系和各个压力传感器的空间位置关系，建立对应于每一个物料堆的传感器组；而对于传感器阵列中剩下的，没有堆砌物料的压力传感器则临时设置为轨道组；

对于物料库而言，所述轨道组中的传感器进入工作模式和休眠模式，与相应的仓库门的打开和关闭一一对应；而相应的物料堆关联的传感器组进入工作模式和休眠模式，与相应的轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆直接关联；其中，若确定轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆为第一物料堆，则相应第一物料堆关联的传感器组进入工作模式，而其他物料堆关联的传感器仍然处于休眠模式。

优选的，所述相应的物料堆关联的传感器组进入工作模式和休眠模式，与相应的轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆直接关联，具体包括：

将物料库中未堆积物料的位置划分为多个轨道区域，检测各轨道区域的重量变化；

若相应第一轨道区域的压力传感器检测得到重量达到第一预设重量，则将与所述第一轨道区域之间的距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；若与所述第一轨道区域在第一预设范围内没有物料堆，则进一步根据第二轨道区域、第三轨道区域、...、第n轨道区域中的一个或者多个检测得到重量达到第一预设重量时，执行相应与各轨道区域距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；

其中，被确定为待搬运物料堆的关联传感器组会被从休眠模式切换为工作模式，而相应的待搬运物料堆的关联传感器组再次从工作模式切换为休眠模式，则是在相应的轨道组中检测到第一预设重量的压力传感器主体不再变化，和/或相应的物料库门关闭时执行。

优选的，所述若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，具体包括：

若物料堆在相应区域中的重量发生变化，且重量变化的大小超出预设大小，在经过预设时间后，所述物料堆在该区域中的重量未恢复至所述重量变化之前的重量，则以该区域作为目标区域。

优选的，所述根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓的检测值，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化，具体包括：

根据所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓，分析得到所述物料堆在所述目标区域的体积，根据所述体积计算得到所述物料堆在所述目标区域中的当前物料数量；

根据所述当前物料数量和历史物料数量，计算得到物料堆中的总物料数量变化；其中，所述历史物料数量是在上一次计算物料数量变化时，所得到的所述物料堆在所述目标区域中的物料数量。

优选的，所述方法还包括：

将所述多个区域中，靠近物料堆边缘的区域设置为高优先级区域，优先检测所述物料堆在高优先级区域中的重量是否发生变化。

优选的，当存在多个所述目标区域时，所述方法还包括：

根据多个所述目标区域所处的位置，将多个所述目标区域合并作为单个扫描区域，扫描所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓；

根据所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓，计算得到物料堆中的物料数量变化。

优选的，所述将多个目标区域合并作为单个扫描区域，具体包括：

以相应合并区域内的目标区域作为第一目标区域，将对应的第二目标区域合并入所述合并区域内；

直至以所述合并区域内的任一目标区域作为第一目标区域，无法找到对应的第二目标区域，最终所形成的合并区域即为所述扫描区域；

其中，所述第二目标区域是位于所述合并区域外的，与所述第一目标区域所处位置相邻的目标区域；

在第一次进行合并时，以任意一个目标区域作为所述合并区域。

第二方面，本发明提供了一种物料管理系统，所述系统用于执行第一方面所述的物料管理方法。

第三方面，本发明还提供了一种物料管理装置，用于实现第一方面所述的物料管理方法，所述装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的物料管理方法。

第四方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的物料管理方法。

本实施例通过对物料堆划分区域，使用压力传感器检测每个区域的重量变化，当相应区域存在重量变化时，认为物料堆在该区域可能有物料被搬运，此时仅扫描该区域的局部外轮廓，从而计算得到物料堆的总物料数量变化。使无需对物料堆的整体外轮廓进行扫描，提高物料数量测量的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种物料管理方法的应用场景示意图；

图7是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图8是本发明实施例提供的一种物料管理方法的应用场景示意图；

图9是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图10是本发明实施例提供的一种物料管理方法的应用场景示意图；

图11是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图12是本发明实施例提供的一种物料管理方法的流程示意图；

图13是本发明实施例提供的一种物料管理方法的应用场景示意图；

图14是本发明实施例提供的一种物料管理系统的架构示意图；

图15是本发明实施例提供的一种物料管理系统的架构示意图；

图16是本发明实施例提供的一种物料管理系统的架构示意图；

图17是本发明实施例提供的一种物料管理装置的架构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中的“第一”、“第二”和“第三”没有特殊的限定的含义，之所以用其做描述仅仅是为了方便在一类对象中差异出不同的个体进行表述，不应当将其作为顺序或者其他方面带有特殊限定含义解释。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本发明实施例1提供了一种物料管理方法，如图1所示，包括：

在步骤201中，将物料堆所占用位置划分为多个区域，每个区域由布局在地面上的压力传感器进行堆砌在其上的物料的重量变化检测。

如图6中被阴影填充的单元格可以理解为一个区域，一个物料库中可以有多个物料堆，一个物料堆中也可能对应多个区域。每个区域布局一个压力传感器或压力传感器组，用于检测位于堆砌于所在区域的物料的重量变化。

在实际应用场景下，可以物料库中可能堆放有多个物料堆，每个物料堆中堆放的物料的类型并不完全相同，每个物料堆会占用多个区域，通过对物料堆在每个区域中的重量变化，确定该物料堆的物料数量是否发生变化。

在步骤202中，若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，则扫描所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓。

其中，所述扫描所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓的一种可选的实施方式为：在所述物料堆所在的物料库库顶设置激光扫描仪，所述激光扫描仪用于扫描所述局部外轮廓。

所述目标压力传感器并非指代某个特定的压力传感器，而是为了与不存在压力值变化的压力传感器进行区分所使用的描述。如存在区域A和区域B，区域A中的压力传感器的压力值未发生变化，则区域A中的传感器不是目标压力传感器，区域B，区域B中的压力传感器的压力值发生了变化，则区域B中的传感器是目标压力传感器。

在步骤203中，根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化。

在本实施例中，不需要扫描物料堆的全部外轮廓，只需要先确定目标区域，再根据目标区域的局部外轮廓，以计算物料堆中的物料数量变化，可以大大减少扫描的范围，提高扫描效率。

在实际应用场景中，根据压力传感器的重量感应面积不同和所划分的区域不同，可能对物料堆的重量变化检测精度产生影响，举例而言，当压力传感器的感应面积极小，而所划分的区域面积较大，且在水平方向上分布有多个物料时，当水平方向上距离压力传感器较远的物料被搬运，压力传感器可能无法及时感知，为了解决该问题，对物料堆的区域划分进行进一步限定，即所述将物料堆所占用位置划分为多个区域，具体包括：

以单个物料置地放置时所占用的面积作为单位区域大小，将所述物料堆所占用位置按照所述单位区域大小进行区域划分，使每列竖直方向堆叠的物料对应一个区域，每个区域设置至少一个压力传感器。

在此需要强调的是，上述区域划分方式仅仅是一种较优的可选实施例，在不考虑设备成本的情况下，按照小于单位区域大小的面积进行区域划分，或在每个区域设置多个传感器同样是可行的。

如还存在一种优选的实施方式，对于整个物料库进行压力传感器阵列布局，使得任一堆砌在物料库中的物料底面形态都被相应的阵列布局的传感器中的一组有效覆盖。

其中，用于检测一个物料堆的传感器组为临时动态生成，并且，其中每一个传感器检测的压力值为其区域范围之上的物料量和/或周边一圈相邻区域上的部分物料量的重量构成。

所述临时动态生成具体为：以堆积有物料堆的相应区域的传感器组进行物料堆的重量检测。

在实际情况中，物料库中的物料可能并非无间断地进行搬运的，如在一天之中，白天对物料库中的物料进行搬运，夜间不对物料库中的物料进行搬运，即夜间无物料变动，结合上述实施例，为了减少压力传感器的负荷，在此还提供了一种优选的实施方式，具体包括：

在完成物料堆砌后，物料库中的传感器阵列根据各个压力传感器的数值变化关联关系和各个压力传感器的空间位置关系，建立对应于每一个物料堆的传感器组；而对于传感器阵列中剩下的，没有堆砌物料的压力传感器则临时设置为轨道组。

对于物料库而言，所述轨道组中的传感器进入工作模式和休眠模式，与相应的仓库门的打开和关闭一一对应；而相应的物料堆关联的传感器组进入工作模式和休眠模式，与相应的轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆直接关联；其中，若确定轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆为第一物料堆，则相应第一物料堆关联的传感器组进入工作模式，而其他物料堆关联的传感器仍然处于休眠模式。

所述相应的物料堆关联的传感器组进入工作模式和休眠模式，与相应的轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆直接关联，具体包括：

将物料库中未堆积物料的位置划分为多个轨道区域，检测各轨道区域的重量变化。

若相应第一轨道区域的压力传感器检测得到重量达到第一预设重量，则将与所述第一轨道区域之间的距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；若与所述第一轨道区域在第一预设范围内没有物料堆，则进一步根据第二轨道区域、第三轨道区域、...、第n轨道区域中的一个或者多个检测得到重量达到第一预设重量时，执行相应与各轨道区域距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆。

其中，被确定为待搬运物料堆的关联传感器组会被从休眠模式切换为工作模式，而相应的待搬运物料堆的关联传感器组再次从工作模式切换为休眠模式，则是在相应的轨道组中检测到第一预设重量的压力传感器主体不再变化，和/或相应的物料库门关闭时执行。

由于搬运人员或物料车通常是实时运动的，使得不同的压力传感器的重量发生变化，故所述待搬运物料堆实际是潜在的待搬运物料堆，即可能从中搬运物料的物料堆。

所述物料车还可以表述为搬运器械，在后续实施例中将使用搬运器械这一描述作为物料车的替代性描述。为了便于区分，所述轨道组中的各压力传感器在后续实施例中将以第二压力传感器的形式进行表述，对应于每一个物料堆的传感器组中的传感器将以第一压力传感器的形式进行表述。且在后续实施例中，将以传感器启动或传感器开始工作作为传感器进入工作模式的替代性表述，以传感器关闭或传感器停止工作作为传感器进入休眠模式的替代性表述。

举例而言，如图2所示，在步骤301中，检测物料库的出入口位置是否存在物料进出或人员进出或仓库门的开关动作。

在步骤302中，若检测得到所述物料库的仓库门打开或出入口位置存在物料进出或人员进出，则轨道组的各压力传感器进入工作模式，开始确定待搬运物料堆，在确定待搬运物料堆后，相应待搬运物料堆的关联的传感器组进入工作模式，检测所述待搬运物料堆的重量变化。

在步骤303中，若检测得到所述物料库的仓库门关闭或出入口位置不再出现物料进出或人员进出，不再检测所述待搬运物料堆的重量变化，各压力传感器进入休眠模式。

所述检测物料库的出入口位置是否存在物料进出或人员进出可以通过压力传感器、红外传感器、超声波传感器等进行检测，当使用压力传感器进行检测时，所述压力传感器可设置于出入口位置的底部，通过检测所述出入口位置是否存在重量变动判断是否存在物料进出或人员进出；当使用红外传感器或超声波传感器时，可通过检测所述出入口位置是否存在遮挡，判断是否存在物料进出或人员进出。

在实际使用场景下，由于一个物料堆会对应多个区域，需要实时检测每个区域的重量变化，压力传感器的负荷过高，效率较低，为了提高整体的检测效率，本发明基于上述实施例的基础上，还提供了一种更为优选的实施方式，该物料管理方法无需检测每个区域的重量变化，而是将重量检测集中至待搬运区域，可以提高整体的检测效率。如图6所示，具体包括：

在步骤401中，将物料库中未堆积物料的位置划分为多个轨道区域，检测各轨道区域的重量变化；其中，结合图6，轨道区域可以理解为某一个空白单元格。

在步骤402中，若检测得到相应轨道区域的第二压力传感器检测得到重量达到第一预设重量，则将与所述轨道区域之间的距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；在所述待搬运物料堆中，将与所述轨道区域之间的距离在第二预设范围内的第一区域作为待搬运区域；所述待搬运区域的各压力传感器进入工作状态，用于检测待搬运物料堆中的重量变化，所述第一区域为物料堆所占用位置被划分得到的区域。

这里的“第一区域”与前述的区域为同一含义，结合图6，可理解为某一个带阴影的单元格，采用此种描述是为了与轨道区域进行区分。

所述第一预设重量是由本领域技术人员根据搬运人员的重量或搬运器械的重量分析得到的。

所述第一预设范围和第二预设范围由本领域技术人员根据物料的具体搬运方式分析得到。

在实际应用场景下，向某一个区域增加物料，或者从某一个区域取走物料，均会引起某一个区域发生重量变化，在此过程中，会有相应的人员或者搬运器械到达该区域附近，进行物料的增减操作，当未堆积物料的位置中某个轨道区域的重量发生变化时，有可能是人员或者搬运器械停留在此处，以进行物料的增减，因此，可以根据所述未堆积物料的位置中各轨道区域的重量变化，确定待搬运区域。

在实际使用中，在进行搬运时相应搬运人员或搬运器械并非固定在单个位置，而是需在物料库中来回走动，以将相应物料搬运至物料库外或物料库内，故待搬运物料堆和待搬运区域的检测通常是实时进行的，即所述待搬运物料堆跟随搬运人员或搬运器械的走动实时变化，如当搬运人员远离物料堆时，不存在待搬运物料堆，当搬运人员靠近物料堆时，指定相应物料堆作为待搬运物料堆，并指定相应第一区域作为待搬运区域。

在对待搬运物料堆或待搬运区域进行限定的情况下，无需检测每个区域的重量变化，而是将重量检测集中至待搬运物料堆或待搬运区域，从而提高物料数量测量的整体效率。

其中，所述根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓的检测值，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化的一种可选的实施方式为：

根据所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓，分析得到所述物料堆在所述目标区域的体积，根据所述体积计算得到所述物料堆在所述目标区域中的当前物料数量。

根据所述当前物料数量和历史物料数量，计算得到物料堆中的总物料数量变化；其中，所述历史物料数量是在上一次计算物料数量变化时，所得到的所述物料堆在所述目标区域中的物料数量。

其中，每一个物料堆中堆放同一种类型的物料，且该物料的单位体积相同。

在实际应用场景下，所述计算得到物料堆中的物料数量变化的另一种可选的实施方式为：

根据所述目标物料堆在所述目标区域的最新局部外轮廓(即前述的局部外轮廓)与历史局部外轮廓，计算得到物料堆中的物料数量变化，具体的：

根据最新局部外轮廓的轮廓点计算所述目标物料堆在所述目标区域的体积，根据最新局部外轮廓和历史局部外轮廓分别得到两次扫描时目标物料堆在所述目标区域的体积，根据两次扫描时的体积以及物料堆中物料的单位体积，计算得到所述目标物料堆在所述目标区域中的物料数量变化。

本实施例通过对物料堆划分区域，检测每个区域的重量变化，当相应区域存在重量变化时，认为物料堆在该区域可能有物料被搬运，此时仅扫描该区域的局部外轮廓，从而计算得到物料堆的总物料数量变化，无需对物料堆的整体外轮廓进行扫描，提高物料数量测量的效率。

在实际应用场景中，在进行物料搬运时，可能由于人工施力的原因导致对与搬运区域相邻非搬运区域施加了力，使非搬运区域的重量发生变化，但该区域的物料却无增减，这种变化通常具有变化短暂、变化的程度小，且变化能够迅速恢复的特定，为了避免对这些区域进行无谓的扫描，本实施例还提供了以下优选的实施例，即所述若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，具体包括：

若物料堆在相应区域中的重量发生变化，且重量变化的大小超出预设大小，在经过预设时间后，物料堆在相应区域中的重量未恢复至所述重量变化之前的重量，则以所述区域作为目标区域。

具体来讲，若物料堆在相应区域中的重量由第一重量变为第二重量，且第一重量与第二重量之间的重量差值超出预设大小，且在经过预设时间后，物料堆在相应区域中的重量没有从第二重量恢复至第一重量，则以该区域作为目标区域。

在此需说明的是，为了便于表述，所述物料堆在相应区域中的重量未恢复至所述重量变化之前的重量在后续文本及后续实施例中以重量变化不恢复作为同义的替代性表述。

所述预设大小和预设时间是由本领域技术人员根据物料的重量以及物料搬运过程所分析得到的。

在实际使用中，还可能存在对单个物料堆的多个区域进行搬运的情况，当进行搬运的区域足够多时，可能由于同时处理多个区域的扫描和计算，而出现资源占用过多，导致处理滞后的情况，为了解决此问题，本实施例还提供了以下优选的实施例：

将所述多个区域中，靠近物料堆边缘的区域设置为高优先级区域，优先检测所述物料堆在高优先级区域中的重量是否发生变化。

所述优先检测所述物料堆在高优先级区域中的重量是否发生变化可表现为高优先级区域的压力传感器的检测频率快或高优先级区域的压力传感器所检测得到的重量被优先处理。

所述靠近物料堆边缘的区域可以是距离物料堆边缘的距离小于预设距离的区域。

所述预设距离由本领域技术人员根据区域的面积以及物料的搬运情况分析得到的。所述预设距离的设定标准通常为：使搬运人员停留在物料堆外围时，能够触及并进行搬运的区域作为高优先级区域。

为了更进一步提高扫描的效率，本实施例还提供了以下优选的实现方式，即当存在多个目标区域时，如图4所示，所述方法还包括：

在步骤501中，根据所述多个目标区域所处的位置，将多个目标区域合并作为单个扫描区域，扫描所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓。

在步骤502中，根据所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓，计算得到物料堆中的物料数量变化。

本实施例还针对所述将多个目标区域合并作为单个扫描区域，提供了一种可选的实施方式，如图5所示，具体包括：

在步骤601中，以相应合并区域内的目标区域作为第一目标区域，将对应的第二目标区域合并入所述合并区域内。

在步骤602中，直至以所述合并区域内的任一目标区域作为第一目标区域，无法找到对应的第二目标区域，最终所形成的合并区域即为所述扫描区域。

其中，所述第二目标区域是位于所述合并区域外的，与所述第一目标区域所处位置相邻的目标区域；在第一次进行合并时，以任意一个目标区域作为所述合并区域。

其中，所述所处位置相邻存在两种方式，方式一为两个区域的边存在重合，方式二为两个区域的端点存在重合。在后续实施例中，将以方式一的相邻的方式进行表述。

举例而言，如存在区域一、区域二、区域三、区域四与区域五，其中，区域一与区域二相邻，区域二与区域三相邻，而区域四与区域五相邻，则区域一、区域二与区域三形成一个扫描区域，区域四与区域五形成一个扫描区域，若还存在与任一区域均不相邻的区域六，则区域六单独形成一个扫描区域。

在实际应用场景中，物料堆所占用的位置会随物料的增加或减少而发生变化，故第一区域和轨道区域仅仅是物料库中用于分辨物料堆所在位置的替代性描述，两者的划分并非绝对不变的，在一些条件下，所述第一区域和轨道区域能够进行相互切换，具体包括：

若所述未堆积物料的位置中轨道区域的重量达到第二预设重量，且维持时间达到第一预设时间，则扫描所述轨道区域的局部外轮廓；此种情况下，说明所述未堆积物料的位置中轨道区域中可能堆积了物料，如果堆积了物料，需要进一步判断该物料从属于哪一个物料堆。

根据所述局部外轮廓，判断所述轨道区域是否堆放有物料；若所述轨道区域堆放有物料，则确定该物料所属的物料堆，并将所述轨道区域划分为该物料堆所对应的第一区域。

在实际情况下，在堆积物料时，一般会遵循同一种物料堆在同一个物料堆，且会紧邻堆放的原则，因此，可以确定与轨道区域相邻的第一区域，该第一区域所属的物料堆即为该轨道区域所对应的物料堆，再将所述轨道区域划分为该物料堆所对应的第一区域。当计算得到所述待搬运区域中物料数量降为0时，将所述待搬运区域划分至所述未堆积物料的位置。

所述第二预设重量有本领域技术人员根据物料的重量分析得到，所述第二预设时间则由本领域技术人员根据物料搬运过程中搬运人员或搬运器械的停留时间以及物料堆放停留的时间等因素共同分析得到。当相应位置的重量达到第二预设重量，并持续第一预设时间，可认为所述位置可能堆放有物料。

实施例2:

本发明基于实施例1所描述的方法上，结合具体的应用场景，并借由相关场景下的技术表述来阐述本发明特性场景下的实现过程。

如图6所示为一物料库的俯视示意图，该物料库内部面积约为100㎡，出入口位置面积约为2㎡，为使物料库中各位置的表述更加清晰，如图6所示，将物料库按照网格形式划分为多个单元(单个单元的大小相当于实施例1中的单位区域大小，各个单元相当于实施例1中的将物料堆所占用位置划分得到的各个区域)，在堆放物料时，以每个单元堆叠一竖列物料的方式进行，每个单元以相应坐标形式进行替代性表达，如图6中左上角位置坐标为(1，1)，左下角位置坐标为(1，10)，右上角位置坐标为(10，1)，右下角位置坐标为(10，10)，物料库出入口位置为(5，11)、和(6，11)这2个单元。图6中阴影区域为物料堆所在位置(其中的每一个单元相当于实施例1中物料堆所占用位置划分为的多个区域)。

以所述物料库中堆放物料均为经过包装的可堆叠存放的物料，且单个物料堆放时所占用面积约10㎡为例，对本发明的实现过程进行阐述，具体包括：

在图6中物料库中物料堆底部的各个单元安装对应的压力传感器。在物料库的库顶安装对应的激光扫描仪。

在此需要说明的是，为了便于区分，在本发明实施例及后续实施例中，将使用第一压力传感器作为所述用于检测所述物料堆在相应区域中的重量变化的压力传感器的代表形式呈现。

本实施例中物料管理方法的流程如图7所示，具体包括：

在步骤701中，使靠近物料堆边缘的第一区域(相当于实施例1中的高优先级区域)的第一压力传感器以第一频率检测重量变化，使其他第一区域的第一压力传感器以第二频率检测重量变化；其中，第一频率大于第二频率；用于检测物料堆在各第一区域中的重量变化。

在此需要说明的是，为了便于区分，在本发明实施例及后续实施例中，将使用第一区域作为所述物料堆所占用位置划分得到的多个区域的代表形式呈现。

在步骤702中，当相应第一压力传感器感知到重量变化，并检测到重量变化的大小大于预设大小，且在经过预设时间后，所述重量变化不恢复时，将所述第一压力传感器所在的第一区域设置为目标区域(对应目标区域的第一压力传感器为目标压力传感器)。

在步骤703中，根据各目标区域所处的位置，将距离相近的目标区域合并作为一个扫描区域。

在步骤704中，在各第一压力传感器感知到无重量变化并持续预设时间后，使用激光扫描仪扫描扫描区域的局部外轮廓，根据所述局部外轮廓，分析得到所述物料堆在所述目标区域的体积，根据所述体积计算得到所述物料堆在所述目标区域中的当前物料数量；根据所述当前物料数量和历史物料数量，计算得到物料堆中的总物料数量变化。

下面将以如图6所示的场景举例而言，以预设距离为1m为例，所得到的高优先级区域有(3，3)、(3，4)、(4，4)、(4，5)、(4，6)、(4，7)、(5，7)、(6，7)、(7，7)、(8，7)、(8，6)、(8，5)、(8，4)、(8，3)、(7，3)、(6，3)、(5，3)和(4，3)，这些位置的第一压力传感器以每1s检测重量3次的频率(相当于第一频率)工作，其他位置的第一压力传感器以每1s检测重量1次的频率(相当于第二频率)工作。

若在搬运过程中，(4，7)、(5、7)、(5，6)、(6、7)这四个单元所在位置的第一压力传感器检测得到重量变化，其中，以预设时间为3s，预设大小为50g为例，其中，若(4，7)、(5、7)、(5，6)位置的第一压力传感器感知到重量变化均大于50g，且在重量变化后的3s时间内未恢复，而(6、7)位置的第一压力传感器感知到重量变化小于等于50g，或(6、7)位置的第一压力传感器在感知到重量变化后的3s时间内，感知到重量恢复，则认为(6、7)位置的重量变化是由于搬运时无意触碰而导致的，不将(6、7)位置作为目标区域。

将(4，7)、(5、7)、(5，6)这三个区域分别作为目标区域。以(4，7)作为第一目标区域，查找到与其相邻的第二目标区域，得到(5、7)，再进一步以(5、7)作为第一目标区域，查找到与其相邻的第二目标区域，得到(5，6)，以(5，6)作为第一目标区域进行查找时，无法查找得到相邻的第二目标区域，则最终形成扫描区域由(4，7)、(5、7)、(5，6)组成。对该扫描区域进行扫描。

若在所述扫描区域外，与其中的任意一个第一区域均不相邻的位置，如(4，5)位置同样出现重量变化均大于50g，且在重量变化后的3s时间内未恢复，由于(4，5)位置无相邻的目标区域，则以(4，5)作为一个单独的扫描区域进行扫描。最终根据各扫描区域的局部外轮廓计算得到总物料数量变化。

实施例3:

本发明基于实施例1所描述方法的基础上，结合如图8所示的物料库应用场景，并借由相关场景下的技术表述来阐述本发明特性场景下的实现过程。

如图8所示为一物料库的俯视示意图，该物料库内部面积约为100㎡，出入口位置面积约为2㎡，为使物料库中各位置的表述更加清晰，如图8所示，将物料库按照网格形式划分为多个单元(单个单元的大小相当于实施例1中的单位区域大小，各个单元相当于实施例1中的将物料堆所占用位置划分得到的各个区域)，在堆放物料时，以每个单元堆叠一竖列物料的方式进行，每个单元以相应坐标形式进行替代性表达，如图8中左上角位置坐标为(1，1)，左下角位置坐标为(1，10)，右上角位置坐标为(10，1)，右下角位置坐标为(10，10)，物料库出入口位置为(5，11)、和(6，11)这2个单元。图8中阴影区域为物料堆所在位置(其中的每一个单元相当于实施例1中物料堆所占用位置划分为的多个区域，即可以理解为实施例1的第一区域)。

在此需要说明的是，为了便于区分，在本发明实施例及后续实施例中，将使用第一区域作为所述物料堆所占用位置划分得到的多个区域的代表形式呈现。

物料库中分别有第一物料堆、第二物料堆和第三物料堆，图8中的空白区域为未堆积物料的位置。

在本实施例中，将以实施例1中的各优选方案整体相结合的形式对该物料库中物料管理方法的流程进行具体说明，所述流程如图9所示，包括：

在步骤801中，位于物料库出入口位置的第三传感器持续性工作，用于检测所述物料库的出入口位置是否存在物料进出或人员进出，当出入口位置的任一第三传感器感知到重量变化时，启动物料库中的第二压力传感器。

在此需要说明的是，所述持续性工作并非指传感器长时间无间隙地检测重量变化，而是指代传感器以相应频率工作以检测重量变化，该频率由本领域技术人员根据相应传感器所在位置的重量检测需求分析得到。在本实施的后续文本中及后续实施例中同样采用该描述。

在步骤802中，各第二压力传感器实时感知重量变化，当相应第二压力传感器感知到重量变化，并检测到重量达到第一预设重量时，将与所述第二压力传感器所在位置(相当于实施例1中重量达到第一预设重量的轨道区域)之间的距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；在所述待搬运物料堆中，将与所述轨道区域之间的距离在第二预设范围内的第一区域作为待搬运区域。

在步骤803中，启动所述待搬运物料堆中待搬运区域的第一压力传感器，所述第一压力传感器实时感知重量变化，用于检测待搬运物料堆在所述待搬运区域中的重量变化。

在步骤804中，当所述第一压力传感器感知到重量变化，并检测到重量变化的大小大于预设大小，且在经过预设时间后，所述重量变化不恢复时，将所述第一压力传感器所在的待搬运区域设置为目标区域。

在步骤805中，当相应第二压力传感器检测到重量低于第三预设重量，并持续第三预设时间后，将距离所述第二压力传感器所在位置(相当于实施例3中重量达到第一预设重量的轨道区域)第一预设范围内的物料堆底部的第一压力传感器关闭。第三传感器依旧继续工作，以检测下一次的出库和入库。

所述第三预设重量由本领域技术人员根据搬运人员的重量或搬运器械的重量分析得到。所述第三预设时间则由本领域技术人员根据物料搬运过程中搬运人员或搬运器械的运动规律分析得到。当相应位置的重量低于第三预设重量时，可认为搬运人员或搬运器械已离开此位置。当持续时间达到第三预设时间，则可认为搬运人员在该位置的搬运已结束。

在步骤806中，当第一压力传感器、第二压力传感器和第三传感器均感知到无重量变化，且持续第四预设时间后，将第一压力传感器和第二压力传感器关闭。

在步骤807中，使用扫描仪扫描各个目标区域的最新局部外轮廓，根据各目标区域的最新局部外轮廓和对应上一次扫描时得到的历史局部外轮廓，计算得到物料堆在目标区域的数量变化，根据物料堆中各个目标区域中物料的数量变化，得到物料堆中的总物料数量变化。

所述第四预设时间有本领域技术人员根据物料搬运过程分析设定，当第一压力传感器、第二压力传感器和第三传感器均感知到无重量变化，且持续第四预设时间后，认为在物料库中的搬运已结束，搬运人员或搬运器械已离开物料库，但此方式存在误判的可能性。在此还针对此问题，提出了上述步骤806的一种优选的实施方式，具体包括：根据第三传感器和第二压力传感器所感知的重量变化，拟合得到相应搬运人员或搬运器械在物料库中的移动路径，根据所述移动路径确认搬运人员或搬运器械是否离开物料库，当确认到搬运人员或搬运器械离开物料库时，将第一压力传感器和第二压力传感器关闭。

在此需要说明的是，上述流程所采用的局部外轮廓扫描方式为实施例1中的方式二，即在搬运结束后进行扫描得到。

下面将以如图10所示的场景举例而言，如图10中搬运人员入仓时的路径为：自(6，11)依次经(6，10)、(6，9)、(6，8)、(6，7)、(6，6)、(5，6)、(4，6)到达(4，5)，并以(4，5)位置为装卸点进行物料装卸。

当搬运人员经过(6，11)时，位于该位置的第三传感器检测到重量变化，对应物料库内部的第二压力传感器进入工作模式，即开始工作，使(6，10)、(6，9)、(6，8)、(6，7)、(6，6)、(5，6)、(4，6)和(4，5)位置的第二压力传感器能够感知搬运人员的入仓路径，以距离轨道区域半径1m范围内为第一预设范围和第二预设范围，当搬运人员移动至(6，8)时，(6，8)位置的第二压力传感器检测到重量达到第一预设重量，且由于在(6，8)半径1m范围内存在第三物料堆，对应第三物料堆中距离(6，8)半径1m范围内的区域为(7，7)，故(7，7)位置的第一压力传感器进入工作模式，即开始工作。同样的，当搬运人员移动至(6，7)和(6，6)时，(7，7)和(7，6)位置的第一压力传感器工作。

而当搬运人员移动至(5，6)和(4，6)时，(6，7)和(6，6)位置的第二压力传感器检测到重量低于第三预设重量，在持续第三预设时间后，(7，7)和(7，6)位置的第一压力传感器进入休眠模式，即停止工作。当搬运人员移动至(4，5)时，在(4，5)半径1m范围内存在第一物料堆，则第一物料堆底部(4，4)和(3，4)位置的第一压力传感器工作。

若在(7，7)、(7，6)、(4，4)和(3，4)位置的第一压力传感器工作过程中，相应位置的第一压力传感器检测到重量变化，并检测到重量变化的大小大于预设大小，且在经过预设时间后，所述重量变化不恢复时，在搬运结束后扫描仪对相应位置进行局部外轮廓扫描从而得到第一物料堆和第三物料堆的物料数量变化。

在此需要强调的是，所述半径1m范围仅仅是第一预设范围和第二预设范围的一种可选参数，并不代表将所述第一预设范围和第二预设范围限定为预设半径的圆周范围。在实际使用中，还可将搬运人员的移动方向纳入考量，以搬运人员移动方向前方预设角度、预设半径的扇形区域作为第一预设范围或第二预设范围。

所述第一压力传感器、第二压力传感器和第三传感器仅仅是为了方便在一类传感器中差异出不同的功能个体进行表述，而并非代指特定位置的传感器，在实际应用场景中，物料堆所占用的区域会随物料的增加或减少而发生变化，从而可能出现第一压力传感器与第二压力传感器之间的转换，如存在以下三种场景：

场景一：物料堆所占用区域面积减少，如第一物料堆中由于物料减少，使(4，4)单元转变为未堆积物料的位置，则位于(4，4)位置的压力传感器则由第一压力传感器转换为第二压力传感器。

场景二：物料堆所占用区域面积增多，如第一物料堆中由于物料增多，使(4，3)单元转变为物料堆所在位置，则位于(4，3)位置的压力传感器则由第二压力传感器转换为第一压力传感器。

场景三：物料堆所占用区域面积不变，但所占用区域位置发生改变，如第一物料堆中将(4，4)单元的物料移动至(4，3)，则则位于(4，4)位置的压力传感器由第一压力传感器转换为第二压力传感器，而位于(4，3)位置的压力传感器则由第二压力传感器转换为第一压力传感器。

本实施例较适用于物料库中物料搬运频度较低的场景，通过出入口位置、未堆积物料的位置直至物料堆所在位置三者依次递进的方式，控制各传感器工作，并最终控制扫描区域，从而在提高扫描效率的同时，减少物料库中不必要的资源占用和能源消耗。

实施例4:

本发明仍基于实施例1所描述的方法的基础上，并基于如图8所示的物料库应用场景，并借由相关场景下的技术表述来阐述本发明特性场景下的另一种实现过程。图8中的具体场景描述在实施例3中已进行了详尽描述，实施例3中图8所示的场景在本实施例中均适用，在本实施例中将不再对其场景进行赘述。

本发明的实现过程具体包括：在图8中物料库的出入口位置以外的每个单元底部安装压力传感器，其中，位于未堆积物料的位置的压力传感器相当于实施例2中的第二压力传感器，位于物料堆所在位置的压力传感器相当于实施例1中的第一压力传感器。在物料库的库顶安装对应的激光扫描仪。

在本实施例中，将以实施例1中的各优选方案部分结合的形式对该物料库中物料管理方法的流程进行具体说明，所述流程如图11所示，包括：

在步骤901中，位于物料库中未堆积物料的位置的第二压力传感器持续性工作，以实时感知重量变化，当相应第二压力传感器感知到重量变化，并检测到重量达到第一预设重量时，将距离所述第二压力传感器所在位置(相当于实施例1中重量达到第一预设重量的轨道区域)第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；并将所述待搬运物料堆中距离所述轨道区域第二预设范围内的第一区域作为待搬运区域。

在步骤902中，启动所述待搬运物料堆中待搬运区域的第一压力传感器，所述第一压力传感器实时感知重量变化，用于检测待搬运物料堆在所述待搬运区域中的重量变化。

在步骤903中，当所述第一压力传感器感知到重量变化，并检测到重量变化的大小大于预设大小时，将所述第一压力传感器所在的待搬运区域设置为目标区域。

在步骤904中，使用扫描仪扫描目标区域的最新局部外轮廓，根据目标区域的最新局部外轮廓和对应上一次扫描时得到的历史局部外轮廓，计算得到物料堆在目标区域的数量变化，进而得到物料堆中的总物料数量变化。

在步骤905中，当相应第二压力传感器检测到重量低于第三预设重量，并持续第三预设时间后，将距离所述第二压力传感器所在位置(相当于实施例1中重量达到第一预设重量的轨道区域)第一预设范围内的物料堆底部的第一压力传感器关闭。

在此需要说明的是，上述流程所采用的局部外轮廓扫描方式为实施例1中的方式二，即在搬运过程中进行实时扫描得到。

相比较实施例3所提出的方案而言，本发明实施例所提出的方案更加适用于物料库内物料搬运频度较高的应用场景，由于搬运频度高，故物料库内第二压力传感器可持续运行，以检测待搬运物料堆和待搬运区域。

在实际应用场景中，当物料库中各物料堆的占用面积较小时，相比较上述实现过程而言，本发明实施例还提供了另一种实现过程，具体为：在上述步骤901中，位于物料库中未堆积物料的位置的第二压力传感器持续性工作，以实时感知重量变化，当相应第二压力传感器感知到重量变化，并检测到重量达到第一预设重量时，将距离所述第二压力传感器所在位置(相当于实施例1中重量达到第一预设重量的轨道区域)第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；并将所述待搬运物料堆所占用的各个第一区域作为待搬运区域。对应继续执行上述步骤902-步骤905。本实现方式针对物料堆占用面积较小的场景，在确定待搬运物料堆后，以待搬运物料堆所占用的各第一区域均作为待搬运区域，以简化流程。

实施例5:

本发明仍基于实施例1所描述的方法的基础上，并基于如图8所示的物料库应用场景，并借由相关场景下的技术表述来阐述本发明特性场景下的另一种实现过程。图8中的具体场景描述在实施例3中已进行了详尽描述，实施例3中图8所示的场景在本实施例中均适用，在本实施例中将不再对其场景进行赘述。

本发明的实现过程具体包括：在图8中物料库的出入口位置和物料堆所在位置底部安装压力传感器，其中，位于出入口位置的压力传感器相当于实施例2中的第三传感器，位于物料堆所在位置的压力传感器相当于实施例1中的第一压力传感器。在物料库的库顶安装对应的激光扫描仪。

在本实施例中，将以实施例1中的各优选方案部分结合的形式对该物料库中物料管理方法的流程进行具体说明，所述流程如图12所示，包括：

在步骤1001中，位于物料库出入口位置的第三传感器持续性工作，用于检测所述物料库的出入口位置是否存在物料进出或人员进出，当出入口位置的任一第三传感器感知到重量变化时，启动物料库中各第一区域的第一压力传感器。

在步骤1002中，当相应第一压力传感器感知到重量变化，并检测到重量变化的大小大于预设大小，且在经过预设时间后，所述重量变化不恢复时，将所述第一压力传感器所在的第一区域设置为目标区域。

在步骤1003中，使用扫描仪扫描目标区域的最新局部外轮廓，根据目标区域的最新局部外轮廓和对应上一次扫描时得到的历史局部外轮廓，计算得到物料堆在目标区域的数量变化，进而得到物料堆中的总物料数量变化。

在步骤1004中，当第一压力传感器和第三传感器均感知到无重量变化，且持续第四预设时间后，将第一压力传感器关闭。

相较于实施例3和实施例4所提出的方案而言，本发明实施例更适用于物料库搬运频度低，且物料库中物料堆数量少，或物料库中大部分面积均被物料堆覆盖的场景。

实施例6:

在实施例3、实施例4和实施例5中，未堆积物料的位置的第二压力传感器均是同时启动，同时关闭的，本发明在上述实施例的基础上，进一步对各第二压力传感器的启动与关闭流程进行限定，如图13所示，具体包括：

在步骤1101中，当相应第三传感器检测到重量变化时，将距离所述第三传感器所在位置第三预设范围内的第二压力传感器启动。

在步骤1102中，当相应第二压力传感器检测到重量达到第四预设重量，将距离所述第二压力传感器所在位置(相当于实施例1中重量达到第一预设重量的轨道区域)第四预设范围内的其他第二压力传感器启动。

在步骤1103中，当相应第二压力传感器检测到重量低于第四预设重量，并持续第五预设时间，且针对距离所述第二压力传感器第一预设范围内的多个第二压力传感器，所检测得到的重量均低于第四预设重量，并持续第五预设时间时，将所述第二压力传感器关闭。所述第三预设范围、第四预设范围和所述第五预设时间由本领域技术人员根据搬运人员或搬运器械的运动规律分析得到。所述第四预设重量由本领域技术人员根据搬运人员的重量或搬运器械的重量分析得到。

以图10所示场景举例而言，假设以距离轨道区域半径2m范围内为第三预设范围和第四预设范围，则当搬运人员经过出入口位置(6，11)时，位于该位置的第三传感器检测到重量变化，对应物料库内部的(5，10)、(6，10)、(7，10)、(5，9)、(6，9)和(7，9)位置的第二压力传感器进入工作模式，即开始工作。并随着搬运人员向物料库内移动，更多第二压力传感器随搬运人员的移动路径逐渐启动，从而以搬运人员为中心，形成重量感应圈，以感知搬运人员的移动，同时，距离搬运人员较远的，如位于物料库右上角位置(10，1)处的第二压力传感器始终处于关闭状态，从而进一步减少不必要的物料计算过程中的资源占用和能源消耗。

实施例7:

在上述实施例2-实施例5的基础上，本实施例还将提出一种综合性的物料管理方法，在物料库使用过程中，周期性运行第一压力传感器和第二压力传感器，使根据第一压力传感器和第二压力传感器检测物料堆的占用面积以及物料库的进出频率高于预设频率，根据此切换物料管理方法，具体包括：

计算物料堆的占用面积与物料库的面积之间的占比。若所述占比大于预设占比，且物料库的进出频率高于预设频率，则选用实施例2所述的物料管理方法。若所述占比大于预设占比，且物料库的进出频率不高于预设频率，则选用实施例5所述的物料管理方法。若所述占比不大于预设占比，且物料库的进出频率高于预设频率，则选用实施例3所述的物料管理方法。若所述占比不大于预设占比，且物料库的进出频率不高于预设频率，则选用实施例4所述的物料管理方法。

实施例8:

本发明在提供了实施例1和实施例2所描述的一种物料管理方法后，本发明实施例还将进一步提供一种物料管理装置，为的是对实施例1中相应方法的结构功能角度做相关阐述，并进一步就其设计原理做相关的深入分析。需要说明的是，实施例1中的方法在本实施例2中均适用，在本实施例中将不再对其实现方法进行赘述。

如图14所示，本实施例还提供一种物料管理系统，包括激光扫描仪、处理器和多个压力传感器。将物料堆所占用位置划分为多个区域，所述压力传感器用于检测所述物料堆在每个区域中的重量变化。所述处理器用于用于在检测得到所述物料堆在相应区域中的重量发生变化时，则以所述区域为目标区域。所述激光扫描仪用于扫描所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓。所述处理器还用于根据所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓，计算得到物料堆中的物料数量变化。其中，在每个区域设置至少一个压力传感器，在所述物料堆所在的物料库库顶设置激光扫描仪，所述激光扫描仪通常是由步进电机、滑块、滑轨等组件所构成的，能够在所述物料库顶按照滑轨路径移动并进行扫描的三维激光雷达扫描仪。

所述处理器还用于在存在多个目标区域时，根据所述多个目标区域所处的位置，将多个目标区域合并作为单个扫描区域。所述激光扫描仪用于扫描所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓。所述处理器用于根据所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓，计算得到物料堆中的物料数量变化。

实施例9:

本发明在提供了实施例1所描述的一种物料管理方法后，本发明实施例还将进一步提供一种物料管理装置，为的是对实施例1中相应方法的结构功能角度做相关阐述，并进一步就其设计原理做相关的深入分析。需要说明的是，实施例1中的方法在本实施例9中均适用，在本实施例中将不再对其实现方法进行赘述。

所述物料管理系统用于执行实施例1-实施例8任一所述的物料管理方法，作为一种具体的实施方式，所述物料管理系统如图14所示，包括扫描仪、处理器和多个第一压力传感器(在图14中表现为压力传感器)。

每个物料堆所占用位置被划分为多个第一区域，所述第一压力传感器设置于每个第一区域的底部；所述激光扫描仪设置于物料堆的顶部；所述第一压力传感器为压力传感器。所述第一压力传感器用于在确定待搬运物料堆，以及待搬运物料堆所对应的待搬运物料堆后，检测待搬运物料堆在所述待搬运区域中的重量变化。当检测得到所述待待搬运物料堆在所述待搬运区域中的重量发生变化时，所述激光扫描仪用于扫描所述待搬运物料堆在所述待搬运区域的最新局部外轮廓。

所述处理器用于根据所述待搬运物料堆在所述待搬运区域的最新局部外轮廓与历史局部外轮廓，计算得到所述待搬运物料堆在所述待搬运区域中的物料数量变化；其中，所述历史局部外轮廓是上一次扫描所得的所述待搬运物料堆在所述待搬运区域的局部外轮廓；并根据所述待搬运物料堆在所述待搬运区域中的物料数量变化，计算得到物料堆中的总物料数量变化。

如图15所示，本实施例还提供了一种优选的实现方式，具体的：所述系统还包括多个第二压力传感器(在图15中表现为第二传感器，第一压力传感器在图15中表现为第一传感器)；所述第二压力传感器为压力传感器。所述第二压力传感器设置于物料库中未堆积物料的位置的底部，用于检测未堆积物料的位置中各位置的重量变化；其中，所述未堆积物料的位置为物料库中未堆积物料的位置。所述处理器还用于根据未堆积物料的位置中各轨道区域的重量变化，确定待搬运的待搬运物料堆，从而确定所述待搬运物料堆的待搬运区域。在优选的实施例中，所述未堆积物料的位置的每一个轨道区域中均设置有第二压力传感器。

所述第一压力传感器、第二压力传感器和第三传感器仅仅是为了方便在一类传感器中差异出不同的功能个体进行表述，而并非代指特定位置的传感器，在实际应用场景中，物料堆所占用的区域会随物料的增加或减少而发生变化，从而可能出现第一压力传感器与第二压力传感器之间的转换，具体请参阅实施例1的描述。

如图16所示，本实施例还提供了一种优选的实现方式，具体的：所述系统还包括第三传感器。所述第三传感器设置于物料库的出入口位置，用于检测物料库的出入口位置是否存在物料进出或人员进出。当所述第三传感器检测得到所述物料库的出入口位置存在物料进出或人员进出时，所述系统开始确定待搬运物料堆的待搬运区域，检测所述待搬运物料堆在所述待搬运区域中的重量变化。当所述第三传感器检测得到所述物料库的出入口位置不再出现物料进出或人员进出，所述系统不再检测所述待搬运物料堆在所述待搬运区域中的重量变化。其中，所述第三传感器可以是压力传感器、红外传感器、超声波传感器等。

实施例10:

如图17所示，是本发明实施例的物料管理装置的架构示意图。本实施例的物料管理装置包括一个或多个处理器21以及存储器22。其中，图17中以一个处理器21为例。

处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图17中以通过总线连接为例。

存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序和非易失性计算机可执行程序，如前述实施例中的物料管理方法。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序和指令，从而执行物料管理方法。

存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器22中，当被所述一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1-实施例7中的物料管理方法，例如，执行以上描述的图1-图5、图7、图9、图11-图13所示的各个步骤。

值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物料管理方法，其特征在于，包括：

将物料堆所占用位置划分为多个区域，每个区域由布局在地面上的压力传感器进行堆砌在其上的物料的重量变化检测；

若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，扫描所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓；

根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓的检测值，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化；

所述将物料堆所占用位置划分为多个区域，具体包括：

对于整个物料库进行压力传感器阵列布局，使得任一堆砌在物料库中的物料底面形态都被相应的阵列布局的传感器中的一组有效覆盖；

其中，用于检测一个物料堆的传感器组为临时动态生成，并且，其中每一个传感器检测的压力值为其区域范围之上的物料量和/或周边一圈相邻区域上的部分物料量的重量构成；

在完成物料堆砌后，物料库中的传感器阵列根据各个压力传感器的数值变化关联关系和各个压力传感器的空间位置关系，建立对应于每一个物料堆的传感器组；而对于传感器阵列中剩下的，没有堆砌物料的压力传感器则临时设置为轨道组；

对于物料库而言，所述轨道组中的传感器进入工作模式和休眠模式，与相应的仓库门的打开和关闭一一对应；而相应的物料堆关联的传感器组进入工作模式和休眠模式，与相应的轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆直接关联；其中，若确定轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆为第一物料堆，则相应第一物料堆关联的传感器组进入工作模式，而其他物料堆关联的传感器仍然处于休眠模式。

2.根据权利要求1所述的物料管理方法，其特征在于，所述相应的物料堆关联的传感器组进入工作模式和休眠模式，与相应的轨道组中传感器所检测到的物料车的运行轨迹终点所属物料堆直接关联，具体包括：

将物料库中未堆积物料的位置划分为多个轨道区域，检测各轨道区域的重量变化；

若相应第一轨道区域的压力传感器检测得到重量达到第一预设重量，则将与所述第一轨道区域之间的距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；若与所述第一轨道区域在第一预设范围内没有物料堆，则进一步根据第二轨道区域、第三轨道区域、...、第n轨道区域中的一个或者多个检测得到重量达到第一预设重量时，执行相应与各轨道区域距离在第一预设范围内的物料堆作为待搬运物料堆；

其中，被确定为待搬运物料堆的关联传感器组会被从休眠模式切换为工作模式，而相应的待搬运物料堆的关联传感器组再次从工作模式切换为休眠模式，则是在相应的轨道组中检测到第一预设重量的压力传感器主体不再变化，和/或相应的物料库门关闭时执行。

3.根据权利要求1所述的物料管理方法，其特征在于，所述若目标压力传感器检测得到自身的压力值变化，则确认所述物料堆在相应区域中的重量发生变化，则以所述目标压力传感器所关联的区域为目标区域，具体包括：

若物料堆在相应区域中的重量发生变化，且重量变化的大小超出预设大小，在经过预设时间后，所述物料堆在该区域中的重量未恢复至所述重量变化之前的重量，则以该区域作为目标区域。

4.根据权利要求1所述的物料管理方法，其特征在于，所述根据所述物料堆在一个或者多个目标区域的局部外轮廓的检测值，计算得到一轮物料变迁过程中，物料堆中的物料数量变化，具体包括：

根据所述物料堆在所述目标区域的局部外轮廓，分析得到所述物料堆在所述目标区域的体积，根据所述体积计算得到所述物料堆在所述目标区域中的当前物料数量；

根据所述当前物料数量和历史物料数量，计算得到物料堆中的总物料数量变化；其中，所述历史物料数量是在上一次计算物料数量变化时，所得到的所述物料堆在所述目标区域中的物料数量。

5.根据权利要求1所述的物料管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述多个区域中，靠近物料堆边缘的区域设置为高优先级区域，优先检测所述物料堆在高优先级区域中的重量是否发生变化。

6.根据权利要求1所述的物料管理方法，其特征在于，当存在多个所述目标区域时，所述方法还包括：

根据多个所述目标区域所处的位置，将多个所述目标区域合并作为单个扫描区域，扫描所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓；

根据所述物料堆在所述扫描区域的局部外轮廓，计算得到物料堆中的物料数量变化。

7.根据权利要求6所述的物料管理方法，其特征在于，所述将多个目标区域合并作为单个扫描区域，具体包括：

以相应合并区域内的目标区域作为第一目标区域，将对应的第二目标区域合并入所述合并区域内；

直至以所述合并区域内的任一目标区域作为第一目标区域，无法找到对应的第二目标区域，最终所形成的合并区域即为所述扫描区域；

其中，所述第二目标区域是位于所述合并区域外的，与所述第一目标区域所处位置相邻的目标区域；

在第一次进行合并时，以任意一个目标区域作为所述合并区域。

8.一种物料管理系统，其特征在于，所述系统用于执行权利要求1-7任一所述的物料管理方法。