CN116280841A - 立体仓储系统以及用于其的货架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体仓储系统及用于其的货架系统。所述立体仓储系统包括:第一自动搬运设备;位于地面的地面工作区;和位于上层的上层工作区,上层工作区包括沿高度方向布置的至少一个层,每个层设置有多个存储位以及供第一自动搬运设备行驶以通往多个存储位的道路系统,第一自动搬运设备构造为能够在地面上行驶,也能够在轨道上行驶,并且道路系统包括构成干道的平台以及与干道连通的轨道。根据本发明,立体仓储系统采用既能在地面和平台上行驶又能在轨道上行驶的自动搬运设备,这使得能够在地面工作区与上层工作区之间调度和使用自动搬运设备,一方面提供了极大的灵活性,另一方面有利于降低立体仓储系统的建设和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能仓储技术领域,具体而言,涉及一种立体仓储系统以及可用于该立体仓储系统的货架系统。
背景技术
随着物流业的高速发展以及人力资源成本的不断提高,为了提高仓库的利用效率,降低成本,很多企业采用自动化立体库解决仓储问题。自动化立体仓储系统中,通常采用诸如自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)或自主移动机器人(AutonomousMobile Robot,AMR)实现对货物的自动化运输。此外,人们还设计了四向穿梭车,用于实现高密度存储下的存取及运输。
现有的立体仓储系统尚有不足之处。AGV和AMR以及四向车均属于成本较高的搬运设备,而且现有的AGV和AMR限于在地面上行驶,而现有的四向穿梭车仅能在轨道上运行,需要结合专用的立体货架系统才能使用。这些都使得立体仓储系统的建设和使用成本高,并且调度缺乏灵活性。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的立体仓储系统以及可用于该立体仓储系统的货架系统,其能够至少部分地解决现有技术中的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种立体仓储系统,其包括:第一自动搬运设备;位于地面的地面工作区;位于上层的上层工作区,所述上层工作区包括沿高度方向布置的至少一个层,每个层设置有多个存储位以及供所述第一自动搬运设备行驶以通往所述多个存储位的道路系统;其中,所述道路系统包括构成干道的平台以及与所述干道连通的轨道;
所述第一自动搬运设备构造为能够在地面上行驶,也能够在所述道路系统上行驶。
有利地,至少部分所述轨道与所述平台相垂直设置,并且所述第一自动搬运设备配置为在所述平台上通过旋转进行换向,以实现在所述平台上行驶与在所述轨道上行驶之间的切换。
有利地,所述第一自动搬运设备在所述平台和地面上行驶时使用的轮组与在轨道上行驶时使用的轮组是同一轮组。
有利地,所述轨道的轨道面上形成有导向凸起,并且所述同一轮组中的车轮的轮面上形成有沿周向延伸的环状凹陷部,用于与所述导向凸起配合;或者,所述轨道的轨道面上形成有凹陷部,并且所述同一轮组中的车轮用于与所述凹陷部配合。
有利地,所述同一轮组包括四个舵轮,所述舵轮分别能够通过围绕垂直于所述平台或地面的纵轴的旋转而改变行驶方向。
有利地,所述上层工作区的同一层中的所述道路系统中,所述平台的高度与所述轨道的高度相同。
有利地,所述第一自动搬运设备具有用于在平台和地面上行驶的第一轮组以及用于在轨道上行驶的第二轮组。
有利地,所述第一轮组包括可差速驱动的差速轮以及与所述差速轮适配的从动轮。
有利地,所述第一轮组的着地点低于所述第二轮组的着地点。
有利地,所述上层工作区的同一层中的所述道路系统中,所述平台的高度低于所述轨道的高度。
有利地,所述第一自动搬运设备在所述平台和地面上以第一运行方式行驶,在所述轨道上以第二运行方式行驶,所述第一运行方式包括第一最高行驶速度和/或第一最高加速度,所述第二运行方式包括第二最高行驶速度和/或第二最高加速度。
有利地,所述立体仓储系统还可以包括服务器和至少一台升降设备,所述升降设备具有载运台,所述载运台配置为能够上升和下降以在所述地面工作区以及所述上层工作区的所述至少一个层之间进行载运,或者,所述载运台配置为能够上升和下降以在所述上层工作区的不同层之间进行载运;所述服务器与所述第一自动搬运设备和所述升降设备通信连接,其生成并发出指令,以对所述第一自动搬运设备和所述升降设备进行调度。
有利地,所述升降设备中的至少一台的所述载运台具有平面形式的承载面,可供所述第一自动搬运设备直接驶入或驶出。
有利地,所述第一自动搬运设备根据所述服务器发出的第一运行指令而通过所述升降设备的载运从地面工作区进入所述上层工作区或者从所述上层工作区进入所述地面工作区;或者,所述第一自动搬运设备根据所述服务器发出的第一运行指令而通过所述升降设备的载运从所述上层工作区中的一层进入另一层。有利地,所述地面工作区设置有存储区、拣选工作站、生产流程接驳点中的至少一种,并且所述第一自动搬运设备根据所述第一运行指令从所述地面工作区的所述存储区、所述拣选工作站或所述接驳点运行到所述上层工作区的所述存储位,或者从所述上层工作区的所述存储位运行到所述地面工作区的所述存储区、所述拣选工作站或所述生产流程接驳点。
有利地,所述地面工作区和所述上层工作区的所述至少一个层设置有待升降区域,并且所述服务器响应于所接收到的订单,生成用于完成订单的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令,其中第一搬运指令指示在位于所述上层工作区的指定存储位与所述指定存储位所在的层的待升降区域之间搬运所述订单对应的载具;所述第二搬运指令指示在位于所述地面工作区的指定位置与所述地面工作区的待升降区域之间搬运所述载具;所述第一搬运指令和所述第二搬运指令被发送给同一所述第一自动搬运设备,并且所述第三搬运指令指示所述升降设备在所述指定存储位所在的层的待升降区域与所述地面工作区的待升降区域之间载运同一所述第一自动搬运设备。
有利地,所述地面工作区包括轨道存储区和/或非轨道存储区;其中,所述轨道存储区包括多个存储位;
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的待升降区域运行至所述轨道存储区,并将携带的载具放置于对应的存储位;或者,
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述轨道存储区的对应存储位取出载具,并携带该载具运行至所述地面工作区的待升降区域;或者,
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的待升降区域运行至所述非轨道存储区,并放置其携带的载具;或者,
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述非轨道存储区取出对应载具,并携带该载具运行至所述地面工作区的待升降区域。
有利地,所述地面工作区和所述上层工作区的所述至少一个层设置有待升降区域,所述立体仓储系统还包括第二自动搬运设备;
所述服务器响应于所接收到的订单,生成用于完成订单的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令;其中,所述第一自动搬运设备用于根据所述第一搬运指令将与所述订单对应的指定存储位的载具搬运至与所述指定存储位所在的层的待升降区域;所述升降设备用于根据所述第三搬运指令从所述指定存储位所在的层的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至所述地面工作区的待升降区域;所述第二自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至所述地面工作区的非轨道存储区或指定操作区;或者,
所述服务器响应于存储指令,生成用于完成存储任务的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令;其中,所述第二自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的非轨道存储区或指定操作点取出载具,并搬运至地面工作区的待升降区域;所述升降设备用于根据所述第三搬运指令从所述地面工作区的待升降区域取出该载具,并将该载具搬运至指定存储位所在的层的待升降区域;所述第一自动搬运设备用于根据所述第一搬运指令从所述指定存储位所在的层的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至指定存储位。有利地,所述升降设备到达所述第一自动搬运设备所在的层之后,所述第一自动搬运设备在驶入所述升降设备之前与所述升降设备进行第一次到达信息握手,并在驶入所述升降设备并停止后与所述升降设备进行停止信息握手;并且所述升降设备载运所述第一自动搬运设备到达目标层之后,所述第一自动搬运设备与所述升降设备进行第二次到达信息握手,并在驶出所述升降设备后与所述升降设备进行驶出信息握手。
有利地,所述服务器响应于所接收到的订单,生成将位于第一层的载具搬运到第二层的目标位置的搬运任务,所述第一层为由所述地面和所述上层工作区的所述至少一个层构成的多层中的一个层,所述第二层为所述多层中的另一个层;并且所述服务器配置为进行以下处理中的至少一种:(1)搜索位于所述第一层的可用的第一自动搬运设备,即第一可用搬运设备,并且如果搜索到所述第一可用自动搬运设备,则将所述搬运任务分配给该第一可用自动搬运设备;如果没有搜索到所述第一可用自动搬运设备,则等待或生成向所述第一层调度第一自动搬运设备的任务;(2)搜索位于所述第一层的可用的第一自动搬运设备,即第一可用自动搬运设备,以及搜索位于所述第二层的可用的第一自动搬运设备,即第二可用自动搬运设备,并且如果搜索到所述第一可用自动搬运设备和所述第二可用自动搬运设备,则从所述搬运任务中至少拆分出由所述第一可用自动搬运设备在所述第一层完成的第一子任务和由所述第二可用自动搬运设备在所述第二层完成的第二子任务;如果搜索到所述第一可用自动搬运设备而没有搜索到所述第二可用自动搬运设备,则将所述搬运任务分配给所述第一可用自动搬运设备;如果没有搜索到所述第一可用自动搬运设备,则等待或生成向所述第一层调度第一自动搬运设备的任务。
有利地,所述第一可用自动搬运设备和所述第二可用自动搬运设备为在从当前到未来的预定时间段内可获得的处于待命状态的第一自动搬运设备。
有利地,所述立体仓储系统还可以包括服务器,其中所述第一自动搬运设备从所述服务器接收任务地址信息;所述第一自动搬运设备获取当前位置信息;所述第一自动搬运设备根据所述当前位置信息和所述任务地址信息计算导航路线信息;或者,服务器根据所述第一自动搬运设备获取的当前位置信息和所述任务地址信息计算导航路线信息,并将所述导航路线信息发送至所述第一自动搬运设备;所述第一自动搬运设备根据所述导航路线信息运行至所述任务地址信息对应的位置;其中,在所述当前位置信息与所述任务地址信息位于由所述地面和所述上层工作区的所述至少一个层构成的多层中的同一层时,所述导航路线信息位于所述同一层;并且在所述当前位置信息与所述任务地址信息位于所述多层中的不同层时,所述导航路线信息包括由所述当前位置信息至所述当前位置信息所在的第一层中升降设备的位置信息的第一导航路线信息、升降设备由所述第一层至任务地址信息所在的第二层的第二导航路线信息以及由所述第二层中升降设备的位置信息至所述任务地址信息的第三导航路线信息。
有利地,所述立体仓储系统还可以包括服务器,其中,所述第一自动搬运设备利用激光雷达、视觉传感器、超声传感器或者深度传感器获取当前环境信息;所述第一自动搬运设备将所述环境信息融合至地图信息,得到更新后的地图信息;并且所述第一自动搬运设备将更新后的地图信息发送至所述服务器。
有利地,所述第一自动搬运设备包括第一导航识别组件,所述第一导航识别组件用于向下方探测和识别设置在所述平台或者地面上的第一导航标识。
有利地,所述第一自动搬运设备还包括设置在所述第一自动搬运设备的侧部的第二导航识别组件,所述第二导航识别组件用于向下方或侧方探测设置在所述轨道上的第二导航标识。
有利地,所述立体仓储系统还可以包括载具,所述载具底部设置有定位标识,其中,所述第一自动搬运设备还设置有定位识别组件,用于向上方对所述载具底部的所述定位标识进行探测和识别,并且所述第一自动搬运设备配置为根据识别结果执行如下操作中的至少一项:判断所述载具是否为对应的载具,得到判断结果;在所述判断结果指示为是时,校准所述第一自动搬运设备与所述载具的相对位置和/或角度至指定相对位置和/或角度。
有利地,所述第一导航识别组件包括射频读码器和/或摄像装置;以及/或者所述定位识别组件包括射频读码器和/或摄像装置。
有利地,所述第一自动搬运设备设置有位姿检测装置,所述位姿检测装置包括编码器和陀螺仪,用于探测所述第一自动搬运设备的位姿及运动信息,并且所述第一自动搬运设备至少部分地基于所述编码器和所述陀螺仪探测到的位姿及运动信息进行导航。
有利地,所述第一自动搬运设备还包括导向轮,所述导向轮至少设置在所述第一自动搬运设备从所述平台进入到所述轨道时首先进入所述轨道的一端的两侧。
有利地,所述第一自动搬运设备具有前端和后端,并且所述立体仓储系统还包括服务器,所述服务器配置为进行以下处理中的至少一种:
确认所述第一自动搬运设备的前端的两侧设置有导向轮,并指令所述第一自动搬运设备以正进的方式进入所述轨道;以及确认所述第一自动搬运设备的后端的两侧设置有导向轮,并指令所述第一自动搬运设备以倒进的方式进入所述轨道。
有利地,所述轨道的与所述平台对接的入口处设置有引导结构,所述引导结构的敞口比所述轨道的敞口大。
有利地,所述第一自动搬运设备设置有避障传感器,并且所述第一自动搬运设备在所述平台上行驶时,根据所述避障传感器采集的第一避障区域的障碍信息进行第一避障判断,所述第一自动搬运设备在所述轨道上行驶时,根据所述避障传感器采集的第二避障区域的障碍信息进行第二避障判断。
有利地,所述第一避障区域包括前方区域和侧方区域;所述第二避障区域包括前方区域。
有利地,如果所述第一避障判断指示需避障,则所述第一自动搬运设备采取第一避障策略;如果所述第二避障判断指示需避障,则所述第一自动搬运设备采取第二避障策略;其中所述第一避障策略与所述第二避障策略不同。
有利地,所述第一避障策略包括允许采用的第一最大加速度,所述第二避障策略包括允许采用的第二最大加速度,其中所述第一最大加速度大于所述第二最大加速度。
根据本发明的另一个方面,提供了一种用于立体仓储系统的货架系统,包括沿高度方向布置的至少一个层,每个层设置有存储位并且包括构成干道的平台以及与所述平台连通的轨道,所述平台和所述轨道构造为通往所述存储位。
有利地,所述存储位设置在所述轨道的上方。
有利地,同一层中的所述平台的高度低于所述轨道的高度。
根据本发明实施例的立体仓储系统采用既能在地面和平台上行驶又能在轨道上行驶的自动搬运设备,这使得能够在地面工作区与上层工作区之间调度和使用自动搬运设备。这一方面提供了极大的灵活性;另一方面,有利于降低立体仓储系统的建设和运行成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为根据本发明实施例的立体仓储系统的一个示例的示意图;
图2为根据本发明实施例的立体仓储系统的上层工作区的一个层的示例的示意性立体图;
图3示意性地示出了根据本发明第一实施方式的自动搬运设备搬运货物的一个示例;
图4、图5和图6分别示出了图3所示自动搬运设备的正视图、侧视图和仰视图;
图7为局部放大图,示出了图3所示自动搬运设备的轮组与平台及轨道之间的配合关系;
图8为局部放大图,示出了轨道入口处的引导结构的示例;
图9为根据本发明第一实施方式的实施例一的自动搬运设备的示意性立体图;
图10、图11、图12、图13分别为图9所示自动搬运设备的俯视图、仰视图、立体分解图及主视图;
图14为可用于根据本发明实施例的自动搬运设备的顶升机构的示例的示意结构图;
图15为可用于根据本发明实施例的自动搬运设备的旋转保持机构的示例的立体分解图;
图16为根据本发明第一实施方式的实施例二的自动搬运设备的示意性立体图;
图17为图16所示自动搬运设备的第二轮组及其驱动机构的示意图;
图18为图16所示自动搬运设备的立体分解图;
图19根据本发明第一实施方式的实施例三的自动搬运设备的示意性立体图;
图20为图19所示自动搬运设备的第二轮组及其驱动机构的示意图;
图21为图19所示自动搬运设备的立体分解图;
图22为可用于根据本发明第一实施方式的自动搬运设备的一种控制方法;
图23为根据本发明第二实施方式的自动搬运设备的示例的示意性立体图;
图24为图23所示自动搬运设备的立体分解图;
图25为图23所示自动搬运设备的另一示意性立体图,示出了自动搬运设备的轮组旋转换向之后的状态;
图26为可用于根据本发明实施例的立体仓储系统的控制方法的一个示例的流程图;
图27为可用于根据本发明实施例的立体仓储系统的控制方法的另一示例的流程图;以及
图28为根据本发明实施例的立体仓储系统的上层工作区的一个层的示例的示意性平面图;
图29为根据本发明实施例的立体仓储系统的另一个示例的示意图;
图30为根据本发明实施例的立体仓储系统的另一个示例的示意图;
图31为根据本发明实施例的立体仓储系统的另一个示例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
首先,参照图1和图2介绍根据本发明实施例的立体仓储系统的一个示例。图1示出了立体仓储系统1的示意性立体图。如图1所示,根据本发明实施例的立体仓储系统1包括第一自动搬运设备10、位于地面的地面工作区20,位于上层的上层工作区30,其中上层工作区30包括沿高度方向布置的多个层30a、30b、30c,每个层设置有多个存储位S,用于存储货物2。地面可以包括地面一层的地面也可以是立体仓储系统中上层楼面的地面。
图2单独示出了立体仓储系统的上层工作区的一个层的示例。如图2中更加清晰地示出的,上层工作区30的层中设置有供第一自动搬运设备10行驶的道路系统TS,该道路系统TS包括平台31和轨道32,其中平台31构成干道,轨道32与平台31构成的干道相连通。这里,“平台”指的是可供第一自动搬运设备行驶于其上且具有基本上连续和平坦的支撑表面的结构。结合参照图1和图2,存储位S优选设置在轨道32上。第一自动搬运设备10经由平台31和轨道32可以达到存储位S,以对货物2进行存取操作。
根据本发明实施例,第一自动搬运设备10构造为既能够在地面和平台上行驶,也能够在轨道上行驶。这在下文中将结合第一自动搬运设备10的具体实施例更加详细地介绍。
有利地,立体仓储系统1可以构造为至少部分轨道32与平台31相垂直设置,并且第一自动搬运设备10配置为在平台31上通过旋转进行换向,以实现在平台31上行驶与在轨道32上行驶之间的切换。
关于根据本发明实施例的立体仓储系统的更多内容将在以下对立体仓储系统的不同部分或其运行方法的介绍中体现。
下面将参照图3至图8简单介绍根据本发明第一实施方式的自动搬运设备。
图3示意性地示出了根据本发明第一实施方式的第一自动搬运设备搬运货物的一个示例。在图3所示示例中,货物2放置在托盘状的载具C上,根据本发明第一实施方式的第一自动搬运设备10’通过托举载具C来搬运货物2。
然而,图中所示货物2及载具C的形式都仅仅是示意性的,而非限制性的。具体而言,载具C可以具有其它的结构或形式。例如,在一些情况下,载具C可以是存储容器;在另一些情况下,载具C可以是能够接收存储容器的货架。另外,货物2可以具有不同的形态,例如具有规则形状、能够码放在一起的;或者是零散的、无法码放的小件等等,在此不再赘述。不仅如此,应该理解,第一自动搬运设备10’也并不限于通过载具C来搬运货物2,在一些情况下,第一自动搬运设备10’也可以直接托举和搬运货物2。
图4、图5和图6分别示出了图3所示第一自动搬运设备10’的正视图、侧视图和仰视图。如图所示,第一自动搬运设备10’包括底盘10a以及安装在底盘10a上的第一轮组11和第二轮组12。根据本实施方式,第一轮组11用于在地面和平台上行驶,第二轮组12用于在轨道上行驶。尽管图3至图6未示出,但是应该理解,第一自动搬运设备10’还包括用于驱动第一轮组11和第二轮组12的驱动机构(驱动机构将在下文中结合不同的实施例进行详细介绍)。
如图4所示,第一自动搬运设备10’的第一轮组11的着地点低于第二轮组12的着地点。图4中分别以附图标记“h1”和“h2”标示了第一轮组11的着地点高度和第二轮组12的着地点高度。
如图4至图6所示,第一轮组11包括可差速驱动以实现旋转换向的差速轮11a。优选地,第一轮组11包括两个第一驱动轮11a构成的一对差速轮,并且下文中的实施例将以此为例进行介绍。但是,应该理解,本发明在此方面并不受限制,第一轮组11可以包括更多数量的差速轮,例如包括两对差速轮,只要能够实现在地面和平台上的行驶。
在图示示例中,第一轮组11还包括四个与差速轮11a适配的第一从动轮11b。第一从动轮11b例如为能够随着差速轮11a的驱动而改变方向的万向轮。此外,在其它示例中,根据支撑的需要,第一轮组11可以包括更多或者更少的第一从动轮11b。例如,在第一轮组11包括不止一对差速轮的情况下,第一轮组11也可以不包括第一从动轮11b。
如图6中更清晰地示出的,第二轮组12可以包括安装在第一自动搬运设备10’的彼此相反的第一侧L1和第二侧L2的多个车轮。如下文中结合实施例将详细介绍的,第二轮组12包括分别安装在第一侧L1和第二侧L2的至少一个第二驱动轮12a(见图9、图16、图19),从而实现沿着轨道的平稳行驶。
如图6所示,第一轮组11的差速轮11a包括分别安装在第一自动搬运设备10’的第一侧L1和第二侧L2的一个第一驱动轮11a。优选地,如图6所示,第一轮组11的差速轮11a及第一从动轮11b在垂直于自第一动搬运设备10’的第一侧L1和第二侧L2的方向上相对于第二轮组12安装在内侧。这样,有利于第二轮组12与轨道配合,避免第一轮组11对在轨道上的行驶产生干扰。
此外,第一自动搬运设备10’还可以包括分别安装在第一侧L1和第二侧L2的至少一个导向轮13,并且导向轮13的回转轴线垂直于底盘10a,用于与轨道配合以引导第一自动搬运设备10’在轨道上行驶。如图6所示,优选地,自动搬运设备10’具有安装在底盘10a的四个角部的四个导向轮13。
以上结合图3至图6介绍了第一自动搬运设备10’的轮组。下面参照图7所示局部放大图介绍第一自动搬运设备10’的轮组与平台及轨道之间的配合关系。
如图7所示,在使用根据本发明第一实施方式的第一自动搬运设备10’的立体仓储系统中,上层工作区的同一层中的道路系统中,平台31的高度低于轨道32的高度。这里轨道32的高度指的是轨道32的轨道面32a的高度。第一轮组11与第二轮组12的着地点的高度落差优选等于平台31与轨道32之间的高度落差。这样,在第一自动搬运设备10’的具有较低着地点的第一轮组11(差速轮11a和第一从动轮11b)落在平台31上时,具有较高着地点的第二轮组12可以落在轨道32的轨道面32a上,从而当第一自动搬运设备10’从平台31进入轨道32或者从轨道32进入平台时,能够实现平稳过渡。此外,如图7所示,轨道32还包括沿着轨道面32a的外侧竖直设置的引导壁32b,导向轮13设置为垂直于第一自动搬运设备10’的行驶方向与引导壁32b接合,以引导第一自动搬运设备10’在轨道上行驶。
图8为另一局部放大图,示出了轨道32的与平台31对接的入口处具有引导结构32c。在图示示例中,引导结构32c包括分别形成在左右两侧轨道32的引导壁32b的端部的引导片,左右两侧的引导片形成比轨道32更大的敞口,并且该敞口向着轨道32逐渐缩小,用于与例如第一自动搬运设备10’的导向轮13接合,从而引导第一自动搬运设备10’以正确的方向和位置进入轨道32。
上述控制方法中,控制驱动机构驱动第一轮组11以在地面工作区20或平台31上行驶和旋转包括:控制在地面或平台上的行驶速度/加速度不超过第一最大速度/第一最大加速度;并且控制驱动机构驱动第二轮组以在轨道上行驶包括:控制在轨道上的行驶速度/加速度不超过第二最大速度/第二最大加速度。根据本发明实施例,第一最高行驶速度不同于第二最高行驶速度,并且/或者第一最高加速度不同于第二最高加速度。
相应地,第一自动搬运设备10’在平台31和地面工作区20上以第一运行方式行驶,在轨道32上以第二运行方式行驶,第一运行方式包括第一最高行驶速度和/或第一最高加速度,第二运行方式包括第二最高行驶速度和/或第二最高加速度。
考虑到地面和平台对第一自动搬运设备10’的支撑更加稳定,轨道上由于设置有存储位S而周围环境更加复杂,以及考虑到第一自动搬运设备10’在地面和平台上的行程通常要比在轨道上的行程长很多,在一个可选实施例中第一最高行驶速度高于第二最高行驶速度。第一自动搬运设备10’运行在轨道上,由于第二轮组包括的轮子较多,与轨道间的摩擦力较大,对应的加速度可以比较大,第一自动搬运设备10’运行在平台上,由于第一轮组包括的轮子较少,与轨道间的摩擦力较小,对应的加速度比较小,因此在另一个可选实施例中,第二最高加速度高于第一最高加速度。
下面将结合附图介绍根据本发明第一实施方式的不同实施例的自动搬运设备。
首先,参照图9至图15介绍根据本发明第一实施方式的实施例一的自动搬运设备。根据本实施例,第一自动搬运设备10’的驱动机构采用同一个电机驱动差速轮中的至少一个和第二驱动轮中的至少一个。
图9以立体图示意性示出了根据实施例一的第一自动搬运设备10A,其中为了显示内部的结构,去掉了第一自动搬运设备10A的侧部的壳体结构。图10、图11、图12、图13分别示出了第一自动搬运设备10A的俯视图、仰视图、立体分解图及主视图。
如图9至图13所示,特别是如图12的立体分解图更加清楚地示出的,第一自动搬运设备10A包括底盘10a和安装在底盘10a上的轮组(第一轮组11和第二轮组12)及其驱动机构(电机14和传动机构16);可选地,第一自动搬运设备10A还可以包括:导向轮13、传感系统(第一导航识别组件17a-1、定位识别组件17a-2、第二导航识别组件17b、避障传感器17c、位姿检测装置17d)、顶升机构18、旋转保持机构19以及托架10b。
在图9至图13所示示例中,第一轮组11包括一对第一驱动轮(差速轮)11a和四个第一从动轮11b,一对第一驱动轮11a分别设置在第一自动搬运设备10A的彼此相反的第一侧L1和第二侧L2,第二轮组12包括对称地设置在第一侧L1和第二侧L2的八个第二驱动轮12a。第二轮组12设置在第一轮组11的外侧。
如图11和图12所示,第一自动搬运设备10A的驱动机构包括第一电机14a和第二电机14b,第一电机14a用于驱动位于第一侧L1的一个第一驱动轮11a和四个第二驱动轮12a,第二电机14b用于驱动位于第二侧L2的一个第一驱动轮11a和四个第二驱动轮12a。
优选地,第一电机14a和第二电机14b驱动对应的差速轮和对应的第二驱动轮以相同的轮面线速度转动。这里,“轮面线速度”指的是差速轮和第二驱动轮的轮面(车轮滚动表面)的线速度。
在图示示例中,第一自动搬运设备10A的驱动机构包括直接连接至第一驱动轮11a的第一驱动轴11z、直接连接至第二驱动轮12a的第二驱动轴12z以及连接在第一驱动轴11z和第二驱动轴12z之间的链传动结构或带传动结构16。这样,第一电机14a和第二电机14b分别输出给两个第一驱动轮11a的动力分别经由第一侧L1和第二侧L2的第一驱动轴11z、链/带传动结构6和第二驱动轴12z被输出至第二驱动轮12a。这里,应该理解,链/带传动结构6可以包括经由一第二驱动轴12z连接至另一第二驱动轴12z的结构,如图12所示。链传动结构和带传动结构能够较好地适应较大的传动距离,并且相对于例如齿轮传动,更有利于减轻传动机构的重量,从而减小自动搬运设备的自重。
优选地,第一电机14a和第二电机14b为直驱电机,分别直接驱动两个第一驱动轮11a。
此外,优选地,第一电机14a和第二电机14b可以为集成有减速机的减速电机。
应该理解,图9至图13所示的驱动机构仅仅是示例性的,而非限制性的。根据本实施例,还可以通过其它结构来实现利用同一电机驱动差速轮中的至少一个和第二驱动轮中的至少一个。举例而言,驱动机构可以包括第一传动机构和第二传动机构,第一传动机构连接一电机和对应的差速轮,第二传动机构连接该同一个电机和对应的第二驱动轮,并且该电机同步地将动力输出至第一传动机构和第二传动机构。这种情况下,第一传动机构和第二传动机构可以具有共用的传动结构。所述电机可以通过链条、传动带、齿轮中的至少一种与所述第二驱动轮连接。
继续参照图12,第一自动搬运设备10A可以包括第一导航识别组件17a-1,用于向下方探测和识别设置在平台或者地面上的第一导航标识(例如图2所示铺设在平台31上的导航标识31a)。第一自动搬运设备10A可以根据导航识别结果确定和调整行驶方向。第一导航识别组件17a-1可以为射频读码器,此时,第一导航标识可以为射频信号。作为替代或补充,第一导航识别组件17a-1可以为摄像装置,此时第一导航标识可以为二维码、条形码或者其他指定形状的标识码。
如图11和图12所示,底盘10a可以形成与第一导航识别组件17a-1对应的第一中心通孔c1,第一导航识别组件17a-1设置为穿过第一中心通孔c1向下探测和识别第一导航标识。
第一自动搬运设备10A还可以包括用于向上方探测和识别定位标识的定位识别组件17a-2。定位标识(未示出)主要指的是设置在载具C底部的标识,可以用于确定载具C与第一自动搬运设备10A之间是否上下对准。举例而言,当第一自动搬运设备10A移动到载具C下方时,可以通过定位识别组件探测和识别载具C底部的定位标识,并且第一自动搬运设备10A可以配置为根据定位识别结果执行如下操作中的至少一项:
(1)判断载具是否为对应的载具,得到判断结果;
(2)在判断结果指示为“是”时,校准自动搬运设备与载具的相对位置和/或角度至指定相对位置和/或角度。
在图12所示示例中,第一导航识别组件17a-1和定位识别组件17a-2被集成在同一基板的上下两侧,形成集成识别组件17a。
如图10和图12所示,第一自动搬运设备10A还可以包括位于顶部的托架10b,该托架10b形成为托盘,并且托盘形成有第二中心通孔c2,可以供定位识别组件17a-2穿过其中向上进行探测。
返回参照图9,第一自动搬运设备10A还可以包括设置在自动搬运设备的侧部的第二导航识别组件17b,用于向下方或侧方探测设置在轨道32上的第二导航标识(未示出)。第一自动搬运设备10A可以根据第二导航识别组件17b的识别结果确定和调整行驶方向。第二导航识别组件17b可以为射频读码器,此时,第二导航标识可以为射频信号。作为替代或补充,第二导航识别组件17b可以为摄像装置,此时第二导航标识可以为二维码、条形码或者其他指定形状的标识码。
结合参照图9和图11,第二导航识别组件17b可以安装在底盘10a上侧,底盘10a可以形成有与第二导航识别组件17b对应的探测通孔c3,供第二导航识别组件17b穿过其进行探测。
继续参照图12,第一自动搬运设备10A可以设置有避障传感器17c。避障传感器17c例如可以采用激光雷达、视觉传感器、超声传感器或者深度传感器中的一种或多种。第一自动搬运设备10A在平行于第一侧L1和第二侧L2的方向上具有彼此相反的第一端和第二端,避障传感器17c可以设置在第一端和第二端中的至少一者上。此外,尽管图中将避障传感器17c示出为单个传感器构件,但是其也可以包括分开地设置在不同位置上的多个传感器构件,以实现例如对不同区域的探测。
第一自动搬运设备10A在平台31上行驶时,根据避障传感器17c采集的第一避障区域的障碍信息进行第一避障判断;在轨道32上行驶时,根据避障传感器17c采集的第二避障区域的障碍信息进行第二避障判断。优选地,第一避障区域包括前方区域和侧方区域;第二避障区域包括前方区域。这里,“前方”和“侧方”是相对于当前行驶方向而言的。
进一步,如果第一避障判断指示需避障,则第一自动搬运设备10A采取第一避障策略,如果第二避障判断指示需避障,则第一自动搬运设备10A采取第二避障策略。优选地,第一避障策略与第二避障策略不同。举例而言,第一避障策略包括允许采用的第一最大加速度,第二避障策略包括允许采用的第二最大加速度,优选第一最大加速度大于第二最大加速度。
继续参照图12,第一自动搬运设备10A还可以设置有位姿检测装置17d用于探测自动搬运设备10A的位姿及运动信息。第一自动搬运设备10A可以至少部分地基于探测到的位姿及运动信息进行导航。图中所示位姿检测装置17d仅为示意性的;根据需要,位姿检测装置17d可以包括例如分开设置在不同位置的多个传感器。有利地,位姿检测装置17d可以包括编码器和陀螺仪,编码器可以安装在例如第一轮组和/或第二轮组的车轮上,陀螺仪可以安装在例如底盘10a上。
尽管在图中没有示出,但是应该理解,第一自动搬运设备10A可以包括控制器,控制器优选配置为至少部分地基于位姿检测装置17d探测到的位姿及运动信息控制第一自动搬运设备10A的行驶。
以上介绍了第一自动搬运设备10A中能够结合的部分传感器,除了上述传感器之外,第一自动搬运设备10A可以进一步结合其它传感器。
如前所述,第一自动搬运设备10A还可以包括顶升机构18。顶升机构18可以安装在底盘10a上,其可以包括凸轮机构、连杆机构、丝杠机构和液压机构中的至少一种,用于相对于底盘10a升高或降低托架10b。
图12、图13和图14中示出了可用于根据本发明实施例的第一自动搬运设备的顶升机构的一个示例,即顶升机构18。如图14中更加清晰地示出的,顶升机构18包括一复合连杆机构,该复合连杆机构包括平行设置的第一连杆18-1和第二连杆18-2以及平行设置的第三连杆18-3和第四连杆18-4。第一连杆18-1和第二连杆18-2的下端可枢转地连接至底盘10a上,上端可枢转地连接至第五连杆18-5的两端,构成平行四边形构造的第一四连杆机构。第三连杆18-3和第四连杆18-4的下端可枢转地连接至第五连杆18-5的两端,上端可枢转地连接至第六连杆18-6,第六连杆18-6的一端可枢转地连接至相对于底盘10a固定的支架18d(见图12),构成平行四边形构造的第二四连杆机构。顶升机构18还包括顶升驱动电机18a和由该电机18a驱动的转动机构18b,转动机构18b通过一驱动杆18c与复合连杆机构可枢转地连接,以控制第五连杆18-5在水平方向的位置。当转动机构18b在电机18a驱动下转动时,驱动杆18c改变第五连杆18-5的水平方向位置,从而在第一四连杆机构和第二四连杆机构的作用下,升高或降低复合连杆机构的顶部例如第六连杆18-6在高度方向上的位置。
应该理解,以上参照图14介绍的顶升机构18仅为示例性的,根据本发明实施例的自动搬运设备不限于采用特定结构的顶升机构。
顶升机构18用于升高或降低安装于其上的部件,例如托架10b。在第一自动搬运设备10A进行搬运工作时,其首先移动到例如载具C的底部并与之对准,然后通过顶升机构18升高托架10b,使得托架10b将载具C顶起,从而第一自动搬运设备10A将载具C“搬起”并可运送到其它位置。
如图12所示,第一自动搬运设备10A还可以设置有旋转保持机构19。图15为可用于根据本发明实施例的自动搬运设备的旋转保持机构的一个示例的立体分解图。如图所示,旋转保持机构19包括相对于底盘10a可旋转地安装的第一齿轮19a、与第一齿轮19a啮合的第二齿轮19b以及驱动第二齿轮19b旋转的旋转保持驱动电机19c。第一齿轮19a可以可旋转地安装在安装座19d上,安装座19d定在底盘10a上,第二齿轮19b和驱动电机19c也可以固定在安装座19d上。
托架10b可以直接或间接地安装在旋转保持机构19的第一齿轮19a上。根据本发明实施例,旋转保持机构19用于相对于底盘10a旋转托架10b。在自动搬运设备通过例如差速轮的差速转动而发生车体旋转时,可以通过自动搬运设备的控制器(未示出)控制旋转保持机构19反向旋转,该反向旋转与车体的旋转相抵消,使得托架10b能够保持不发生旋转。这样,对于保持载置在托架10b上的载具C和/或货物2的稳定性是非常有利的。
考虑到第一自动搬运设备10A发生车体旋转时,车体的角部可能与周围环境发生干涉,根据本发明实施例,优选地第一自动搬运设备10A的角部具有圆弧形形状。
接下来,参照图16至图18介绍根据本发明第一实施方式的实施例二的第一自动搬运设备10B。根据实施例二,驱动机构包括用于驱动差速轮11a的第一驱动机构和用于驱动第二驱动轮12a的第二驱动机构,并且第一驱动机构与第二驱动机构彼此独立地设置。
图16以立体图示意性地示出了第一自动搬运设备10B,其中为了显示内部的结构,去掉了第一自动搬运设备10B的侧部的壳体结构。图17以与图16中不同的视角示出了第一自动搬运设备10B的第二轮组12及其驱动机构。图18为第一自动搬运设备10B的立体分解图。
如图16至图18所示,特别是如图18的立体分解图更加清楚地示出的,第一自动搬运设备10B包括底盘10a和安装在底盘10a上的轮组(第一轮组11和第二轮组12)及其驱动机构(电机14、15和传动机构16);可选地,第一自动搬运设备10B还可以包括:导向轮13、传感系统(第一导航识别组件17a-1、定位识别组件17a-2、第二导航识别组件17b、避障传感器17c、位姿检测装置17d)、顶升机构18、旋转保持机构19以及托架10b。
第一自动搬运设备10B中的导向轮13、传感系统(第一导航识别组件17a-1、定位识别组件17a-2、第二导航识别组件17b、避障传感器17c、位姿检测装置17d)、顶升机构18、旋转保持机构19以及托架10b可以与根据实施例一的第一自动搬运设备10A中的相同或者类似,在此不再赘述。
在图16至图18所示示例中,第一轮组11包括一对第一驱动轮(差速轮)11a和四个第一从动轮11b,一对第一驱动轮11a分别设置在自动搬运设备10A的彼此相反的第一侧L1和第二侧L2,第二轮组12包括对称地设置在第一侧L1和第二侧L2的八个第二驱动轮12a。优选地,第二轮组12设置在第一轮组11的外侧。
如图18所示,第一自动搬运设备10B的用于驱动差速轮11a的第一驱动机构包括第一驱动电机14,用于驱动第二驱动轮12a的第二驱动机构包括第二驱动电机15。
在图16至图18所示示例中,第一驱动电机14包括第一电机14a和第二电机14b,第一电机14a用于驱动位于第一侧L1的一个第一驱动轮11a,第二电机14b用于驱动位于第二侧L2的另一个第一驱动轮11a。优选地,第一电机14a和第二电机14b为直驱电机,分别直接驱动两个第一驱动轮11a。
在图16至图18所示示例中,第二轮组12的位于第一自动搬运设备10B的第一侧L1和第二侧L2的第二驱动轮12a形成四个轮对,每个轮对包括位于两侧的两个第二驱动轮12a和连接在这两个第二驱动轮12a之间的车轴12z’。如图所示,优选地,第二驱动电机15通过链传动机构或带传动机构6将动力输出至第二驱动轮12a的四个轮对。这里,应该理解,链/带传动结构6可以包括经由一个轮对连接至另一轮对的传动结构。
优选地,第一驱动电机14的输出轴与第二驱动电机15的输出轴平行设置。
优选地,第一驱动电机14和第二驱动电机15中的至少一者为集成有减速机的减速电机。
根据本实施例,第一自动搬运设备10B的第一轮组11和第二轮组12分别有第一驱动机构和第二驱动机构来驱动。这种情况下,优选地,第一自动搬运设备10B还包括控制器(未示出),该控制器配置为判断第一自动搬运设备10B是否处在行驶于平台上的状态和行驶于轨道上的状态之间的切换过程,并且当判断处于切换过程时,控制第一驱动机构和第二驱动机构,使之驱动差速轮11a和第二驱动轮12a以相同的轮面线速度转动。
接下来,参照图19至图21介绍根据本发明第一实施方式的实施例三的第一自动搬运设备10C。根据实施例三,第一自动搬运设备10C在平行于第一侧L1和第二侧L2的方向上具有彼此相反的第一端和第二端,第二驱动轮12a仅设置在靠近第一端的位置上。
图19以立体图示意性地示出了第一自动搬运设备10C,其中为了显示内部的结构,去掉了第一自动搬运设备10C的侧部的壳体结构。图20以与图19中不同的视角示出了第一自动搬运设备10C的第二轮组12及其驱动机构。图21为第一自动搬运设备10C的立体分解图。
如图19至图21所示,特别是如图21的立体分解图更加清楚地示出的,第一自动搬运设备10C包括底盘10a和安装在底盘10a上的轮组(第一轮组11和第二轮组12)及其驱动机构(电机14、15和传动机构16);可选地,第一自动搬运设备10C还可以包括:导向轮13、传感系统(第一导航识别组件17a-1、定位识别组件17a-2、第二导航识别组件17b、避障传感器17c、位姿检测装置17d)、顶升机构18、旋转保持机构19以及托架10b。
可以看到,根据实施例三的第一自动搬运设备10C具有与根据实施例二的第一自动搬运设备10B基本上相同的结构,不同之处仅在于:用于驱动第二驱动轮12a的第二驱动电机15通过传动机构6仅与位于自动搬运设备10C的第一端(图21中所示的左端)的第二轮组12中的轮对连接,从而第二轮组12包括仅设置于第一端的第二驱动轮12a,同时还包括设置在第二端的第二从动轮12b。在仅设置于一端的第二驱动轮12a足以驱动自动搬运设备的情况下,根据实施例三的这种用于第二轮组的驱动设计有利于简化传动机构,便于车体内部空间的布局,减轻重量,并降低成本。
应该理解的是,根据实施例三的第一自动搬运设备10C并不限于采用第一驱动电机14和第二驱动电机15分别驱动第一轮组11和第二12的情形。例如,在根据实施例一的第一自动搬运设备10A中,如果传动机构构造为将来自第一驱动电机14(第一电机14a和第二电机14b)的动力仅传递给设置于第一端和第二端中的一端的第二轮组12的车轮,则同样实现第二驱动轮12a仅设置在靠近第一端的位置的设计。
在第二驱动轮12a仅设置在第一自动搬运设备10C的第一端的情况下,第一自动搬运设备10C可以采用适应性的控制方式。有利地,第一自动搬运设备10C的控制器(未示出)配置为执行以下控制方法:
(1)当第一自动搬运设备10C从平台31驶入轨道32时,控制第一自动搬运设备10C以第一端首先进入轨道32的方式驶入轨道32;并且,
(2)第一当自动搬运设备10C从轨道32驶入平台31时,控制第一自动搬运设备10C以第一端最后离开轨道32的方式驶出轨道32。
如前结合根据实施例一的第一自动搬运设备10A所讨论的,尽管图中将避障传感器17c示出为单个传感器构件,但是其也可以包括分开地设置在不同位置上的多个传感器构件,以实现例如对不同区域的探测。在第一自动搬运设备10C中,优选地,第一端(第二驱动轮12a所在的一端)设置有用于探测前向区域的障碍的第一避障传感器,第二端设置有用于探测前向区域和侧向区域的障碍的第二避障传感器。
尽管附图中示出第一自动搬运设备10C包括设置于四个角部的四个导向轮,但是第一自动搬运设备10C可以包括更多或更少的导向轮,只要在第一自动搬运设备10C的设置有第二驱动轮12a的第一端的两侧(即第一侧L1和第二侧L2)分别设置有至少一个导向轮。
对于以上介绍的根据本发明第一实施方式的第一自动搬运设备10’,可以采用一种控制方法,其中根据导航信息,控制第一自动搬运设备10’在地面、平台或轨道上运行。该控制方法包括:
(1)当第一自动搬运设备位于地面或平台上时,控制驱动机构驱动第一轮组以在地面或平台上行驶和旋转;以及
(2)当第一自动搬运设备位于轨道上时,控制驱动机构驱动第二轮组以在轨道上行驶。
当第一自动搬运设备10’已经位于一切换区域时,上述控制方法还可以包括以下附加处理:判断第一自动搬运设备是否由平台驶入导航信息中指定的切换区域;以及如果第一自动搬运设备由平台驶入指定的切换区域,则控制驱动机构驱动第一轮组以朝向轨道的入口行驶,然后切换至驱动第二轮组在轨道上行驶。这里,“切换区域”为平台31上与轨道32的入口正对的区域(参见图28中的切换区域SA)。
作为示例,图22示出可用于根据本发明第一实施方式的第一自动搬运设备10’的控制方法M10的流程图,该控制方法M10包括上述附加处理的一种具体实现方式。应该理解的是,图22仅示出了控制方法M10中的部分处理,控制方法M10可以进一步结合本申请中介绍的第一自动搬运设备10’的各种控制操作/处理。
如图22所示,控制方法M10包括:
S11:判断第一自动搬运设备是否由平台驶入指定的切换区域;
S12:当处理S11判断结果为“是”,控制驱动机构驱动第一轮组的差速轮进行差速旋转,以使第一轮组的行驶方向朝向轨道的入口;
S13:驱动所述第一轮组朝向轨道的入口行驶;
S14:驱动第一轮组和第二轮组以相同的轮面线速度转动;
S15:停止驱动所述第一轮组。
上述处理S12和S13用于实现“控制驱动机构驱动第一轮组以朝向轨道的入口行驶”;处理S14和S15用于实现“切换至驱动第二轮组在轨道上行驶”。
如图22所示,控制方法M10还可以包括:
S16:当处理S11判断结果为“否”,进一步判断第一自动搬运设备是否由轨道驶入导航信息中指定的切换区域;
S17:当处理S16判断结果为“是”,停止驱动第二轮组。
对于上述处理S14、S15和S17尤其适合第一轮组和第二轮组各自独立地驱动的第一自动搬运设备10’,例如根据本发明上述实施例二的第一自动搬运设备10B。
应该理解的是,尽管没有示出,但是在处理S16的判断结果为“是”的情况下,控制方法M10还可以包括:控制驱动机构驱动第一轮组的差速轮进行差速旋转,然后驱动第一轮组在平台上行驶。
此外,尽管图中没有示出,但是控制方法M10还可以包括:判断第一自动搬运设备是否即将由轨道驶入导航信息中指定的切换区域;以及上述判断结果为“是”,则控制驱动机构驱动第一轮组和第二轮组以相同的轮面线速度转动。
下面将参照图23至图25介绍根据本发明第二实施方式的第一自动搬运设备10”。第一自动搬运设备10”在平台31和地面工作区20上行驶时使用的轮组与在轨道32上行驶时使用的轮组是同一轮组。
图23以立体图示意性地示出第一自动搬运设备10”,其中为了显示内部的结构,去掉了第一自动搬运设备10”的侧部的壳体结构。图24为第一自动搬运设备10”的立体分解图。图25为第一自动搬运设备10”的另一示意性立体图,示出了第一自动搬运设备10”的轮组旋转换向之后的状态。
如图23至图25所示,特别是如图24的立体分解图更加清楚地示出的,第一自动搬运设备10”包括底盘10a和安装在底盘10a上的轮组(四个舵轮11’)。舵轮11’分别能够通过围绕垂直于平台或地面的纵轴a-a(见图24)的旋转而改变行驶方向。图23和图25示出了舵轮11’朝向不同行驶方向的状态。
可选地,第一自动搬运设备10”还可以包括:导向轮13、传感系统(第一导航识别组件17a-1、定位识别组件17a-2、第二导航识别组件17b、避障传感器17c、位姿检测装置17d)、顶升机构18以及托架10b,并且这些部件可以采用与根据本发明第一实施方式的第一自动搬运设备10’中的相同或者类似的结构和布置,在此不再赘述。
为了更好地适应在轨道上行驶,优选地,轨道的轨道面上形成有导向凸起(未示出),并且根据本发明第二实施方式的第一自动搬运设备10”的车轮(例如图示示例中的舵轮)的轮面上形成有沿周向延伸的环状凹陷部(未示出),用于与轨道上的导向凸起配合;在另一个可选实施例中,轨道的轨道面上形成有凹陷部,并且同一轮组中的车轮与所述凹陷部配合。
在采用根据本发明第二实施方式的第一自动搬运设备10”的立体仓储系统中,优选地,上层工作区30的同一层中的道路系统TS中的平台31的高度与轨道32的高度相同。
以上结合图3至图26介绍了根据本发明不同实施方式的自动搬运设备。下面将介绍采用上述介绍的自动搬运设备的根据本发明实施例的立体仓储系统1的更多的特点和方案。
返回参照图1,除了上文中介绍的立体仓储系统1包括第一自动搬运设备10、位于地面工作区20和位于上层的上层工作区30以外,立体仓储系统1还可以包括服务器40和至少一台升降设备50。如图1所示,升降设备50具有载运台50a,载运台50a配置为能够上升和下降以在地面工作区20以及上层工作区30的各个层(例如层30a、30b、30c)之间进行载运,或者,所述载运台配置为能够上升和下降以在所述上层工作区的不同层之间进行载运。服务器40与第一自动搬运设备10和升降设备50通信连接,其生成并发出指令,从而对第一自动搬运设备10和升降设备50进行调度。
优选地,如图1所示,升降设备50的载运台50a具有平面形式的承载面,可供自动搬运设备10直接驶入或驶出。有利地,当升降设备50的载运台50a到达地面或上层工作区中的指定层时,载运台50a的承载面与地面工作区20或该指定层的平台31基本上齐平。
继续参照图1,在立体仓储系统1中,第一自动搬运设备10可以根据服务器40发出的运行指令而通过升降设备50的载运从地面工作区20进入上层工作区30或者从上层工作区30进入地面工作区20;或者,第一自动搬运设备10根据服务器40发出的第一运行指令而通过升降设备50的载运从上层工作区中的一层进入另一层。
图29为根据本发明实施例的立体仓储系统的另一个示例的示意图,如图29所示,在上层工作区30运行的自动搬运设备和在地面工作区20运行的自动搬运设备均为第一自动搬运设备10。
在有利的实现方式中,立体仓储系统1的地面工作区20可以设置有充电位(供自动搬运设备充电)、存储区、拣选工作站、生产流程接驳点(未示出)中的至少一种,并且第一自动搬运设备10根据服务器40的运行指令从地面工作区20的充电位、存储区、拣选工作站或接驳点运行到上层工作区30(例如存储位S),或者从上层工作区30(例如存储位S)运行到地面工作区20的充电位、存储区、拣选工作站或生产流程接驳点。
由于采用既能在地面和平台上行驶又能在轨道上行驶的第一自动搬运设备10,所以根据本发明实施例的立体仓储系统1能够在地面工作区20与上层工作区30之间调度和使用第一自动搬运设备10。一方面,这显然为第一自动搬运设备10的调度和仓储系统1的工作分配提供了极大的灵活性。另一方面,根据本发明实施例的立体仓储系统1无需为地面工作区配置一种搬运机器人(例如AGV),为上层工作区配置另一种搬运机器人(例如四向穿梭车),并保证两种机器人的配置数量均能满足对应工作区的峰值工作负荷(这正是现有的立体仓储系统中存在的情况),所以立体仓储系统1的建设和运行成本有望相对于现有的立体仓储系统大大降低。
图26和图27示出了可用于立体仓储系统1的控制方法的两个示例,其中包括在不同的层(包括地面)之间调度第一自动搬运设备10。
图26示出了可用于立体仓储系统1的控制方法M100。如图27所示,控制方法M100包括:
S110:接收订单;
S120:根据订单,生成将位于第一层的载具搬运到第二层的目标位置的搬运任务;
S130:搜索位于第一层的可用的自动搬运设备,即第一可用搬运设备;
S140:判断是否搜索到第一可用自动搬运设备;以及
S150:当处理S140中判断结果为“是”,则将搬运任务分配给搜索到的第一可用自动搬运设备。
上述处理可以由例如服务器40执行。
处理S120中,第一层为由地面工作区和上层工作区的各个层构成的多层中的一个层,第二层为所述多层中的另一个层。
控制方法M100中,将位于第一层的载具搬运到第二层的目标位置的搬运任务被分配给第一可用自动搬运设备,在这里意味着由该第一可用自动搬运设备完成从第一层到第二层的整体搬运工作,在此过程中无需与其它自动搬运设备或者其它设备接驳。这样,可以有利地简化仓储系统的任务分配,并提高搬运效率。
继续参照图26,当处理S140中判断结果为“否”,即没有搜索到位于第一层的第一可用自动搬运设备,则控制方法M100可以转向处理S145,其中系统1或服务器40进入等待状态或者生成向第一层调度自动搬运设备的任务。由于根据本发明实施例的立体仓储系统1采用既能在地面、平台上运行又能在轨道上运行的第一自动搬运设备10,所以上述处理S145中的调度(特别是在地面工作区与上层工作区之间的调度)得以实现,从而提高仓储系统的效率。
类似地,图27示出了可用于立体仓储系统1的另一控制方法M200。
控制方法M200包括的处理S210、S220、S230、S240和S245与图26所示控制方法M100的处理S110、S120、S130、S140和S145相同,在此不再赘述。
如图27所示,控制方法M200还包括:
S250:当处理S240中判断结果为“是”,搜索位于第二层的可用的自动搬运设备,即第二可用自动搬运设备;
S260:判断是否搜索到第二可用自动搬运设备;
S270:当处理S260中判断结果为“是”,从搬运任务中至少拆分出由第一可用自动搬运设备在第一层完成的第一子任务和由第二可用自动搬运设备在第二层完成的第二子任务;以及
S280:将第一子任务和第二子任务分别分配给第一可用自动搬运设备和第二可用自动搬运设备。
上述处理可以由例如服务器40执行。
继续参照图26,当处理S260中判断结果为“否”,即没有搜索到位于第二层的第二可用自动搬运设备,则控制方法M200可以转向处理S265,其中将在处理S220中生成的整个搬运任务分配给第一可用自动搬运设备。
作为图26所示控制方法M100的替代或补充,控制方法M200进一步根据位于第二层的可用的自动搬运设备的情况确定搬运任务分配方式。这提供了更多的灵活性,在有些情况下是有利的。例如,在立体仓储系统1中配备了多个升降设备并且仅部分升降设备的载运台能够支持自动搬运设备直接驶入和驶出的情况下,将部分搬运任务拆分为由位于不同层的自动搬运设备分别执行将允许更加有效地利用所有升降设备,从而提高系统的运行效率。
对于上述参照图26和图27介绍的控制方法,优选地,第一可用自动搬运设备和第二可用自动搬运设备为在从当前到未来的预定时间段内可获得的处于待命状态的自动搬运设备。
图28为立体仓储系统1的上层工作区30的一个层的示例的示意性平面图,其中示出了上文中提到的切换区域SA,还示出了上层工作区30的层(例如层30a、30b、30c)中设置的待升降区域WA。待升降区域WA临近升降设备50,通常设置在平台31上。尽管图中没有示出,但是立体仓储系统1的地面工作区20也可以设置有待升降区域。
立体仓储系统1的服务器40可以响应于所接收到的订单,生成用于搬运订单对应的载具的多个指令。所述多个指令可以包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令,其中第一搬运指令指示在位于上层工作区30的指定存储位S与指定存储位S所在的层的待升降区域WA之间搬运订单对应的载具C;第二搬运指令指示在位于地面工作区20的指定位置(例如地面工作区20的存储区、拣选工作站、生产流程接驳点)与地面工作区20的待升降区域WA之间搬运所述载具C。在有利的实现方式中,第一搬运指令和第二搬运指令被发送给同一自动搬运设备10,并且第三搬运指令指示升降设备50在指定存储位S所在的层的待升降区域WA与地面工作区20的待升降区域WA之间载运所述同一自动搬运设备10。
在上述第一搬运指令和第二搬运指令由同一自动搬运设备10执行的实施例中,地面工作区20可以包括轨道存储区也可以包括非轨道存储区,该轨道存储区可以包括多个存储位,在第一自动搬运设备10在地面工作区20执行搬运任务时,第一自动搬运设备10根据第二搬运指令从地面工作区20的待升降区域运行至轨道存储区,并将携带的载具放置于对应的存储位;或者,第一自动搬运设备10根据第二搬运指令从轨道存储区的对应存储位取出载具,并携带该载具运行至地面工作区20的待升降区域,从而由第一自动搬运设备10完成轨道存储区与地面工作区20的待升降区域之间的载具搬运。第一自动搬运设备10根据第二搬运指令从地面工作区20的待升降区域运行至非轨道存储区,并放置其携带的载具;或者,第一自动搬运设备10根据第二搬运指令从非轨道存储区取出对应载具,并携带该载具运行至地面工作区20的待升降区域,从而由第一自动搬运设备10完成非轨道存储区与地面工作区20的待升降区域之间的载具搬运。
图30为根据本发明实施例的立体仓储系统的另一个示例的示意图,如图30所示,在上层工作区30运行的自动搬运设备和在平面工作区20运行的自动搬运设备为不同的自动搬运设备,在上层工作区30运行的是第一自动搬运设备10,在平面工作区20运行的是第二自动搬运设备100。平面工作区20和上层工作区30的至少一个层设置有待升降区域,立体仓储系统还包括第二自动搬运设备100。地面工作区20包括非轨道存储区。服务器40响应于所接收到的订单,生成用于完成订单的多个指令,该多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令,第一自动搬运设备10用于根据所述第一搬运指令将与订单对应的指定存储位的载具搬运至与指定存储位所在的层的待升降区域,升降设备50用于根据第三搬运指令从指定存储位所在的层的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至地面工作区20的待升降区域,第二自动搬运设备100用于根据第二搬运指令从地面工作区20的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至地面工作区的非轨道存储区或指定操作点,以完成货物的下架搬运。或者,服务器40响应于存储指令,生成用于完成存储任务的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令,第二自动搬运设备100用于根据第二搬运指令从非轨道存储区或指定操作点取出载具,并搬运至地面工作区20的待升降区域,升降设备50用于根据第三搬运指令从地面工作区20的待升降区域取出该载具,并将该载具搬运至指定存储位所在的层的待升降区域,第一自动搬运设备10用于根据第一搬运指令从所述指定存储位所在的层的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至指定存储位,已完成货物上架存储。
如图30所示,第一自动搬运设备10和第二自动搬运设备100搬运的是相同的载具,但本发明实施例并不限于,两者搬运的载具也可以是不同的载具,只要能共同实现一个订单中对应料箱的搬运即可。
关于地面工作区20的设置方式,如图31所示,可以包括轨道存储区60,还可以包括非轨道存储区70。通过轨道存储区60,第一自动搬运设备10将载具放置于其上的存储位进行存储,或者从其上的存储位取出载具进行搬运。在非轨道存储区70中,载具以行列方式排列,在载具为货架的情况下,可以实现货架的密集存储或者非密集存储,其中,密集存储中,货架的行数和列数均大于等于3,其包括不与任何通道相邻的受阻货架;在非密集存储中,货架的行数和列数中的至少一项为2,其各个货架均与通道相邻。非轨道存储区70,可以是移动载具直接置于地面,或在地面设置具有一定支撑作用的固定支架701,空载自动搬运设备可以在固定支架底部穿行,或采用托盘支架702。
上述实现方式中,有利地,立体仓储系统1可以配置为以如下方式运行:
升降设备50到达第一自动搬运设备10所在的层之后,第一自动搬运设备10在驶入升降设备50之前与升降设备50进行第一次到达信息握手,并在驶入升降设备50并停止后与升降设备50进行停止信息握手;并且,
升降设备50载运第一自动搬运设备10到达目标层之后,第一自动搬运设备10与升降设备50进行第二次到达信息握手,并在驶出升降设备50后与升降设备50进行驶出信息握手。
由于根据本发明实施例的立体仓储系统1构造为使得第一自动搬运设备10能够直接驶入和驶出升降设备50而无需与系统中的其它设备(例如设置在待升降区域中或附近、用于在自动搬运设备和升降设备之间进行搬运或者用于缓存货物的设备),所以上述信息握手在第一自动搬运设备10和升降设备50之间直接进行,可以简化控制,降低对服务器40的占用,降低系统控制的“拥堵”,有利于提高效率。
在导航方面,根据本发明实施例的立体仓储系统1可以配置为按照以下方式运行:
第一自动搬运设备从服务器接收任务地址信息;
第一自动搬运设备获取当前位置信息;
第一自动搬运设备根据当前位置信息和任务地址信息计算导航路线信息;或者服务器根据第一自动搬运设备获取的当前位置信息和任务地址信息计算导航路线信息,并将导航路线信息发送至第一自动搬运设备;以及
第一自动搬运设备根据导航路线信息运行至任务地址信息对应的位置。
在上述运行方式中,优选地,在当前位置信息与任务地址信息位于同一层时,导航路线信息位于同一层;并且在当前位置信息与任务地址信息位于不同层时,导航路线信息包括由当前位置信息至当前位置信息所在的第一层中的升降设备的位置信息的第一导航路线信息、升降设备由第一层至任务地址信息所在的第二层的第二导航路线信息以及由第二层中升降设备的位置信息至任务地址信息的第三导航路线信息。
在有利的实现方式中,立体仓储系统1中,第一自动搬运设备10可以利用激光雷达、视觉传感器、超声传感器或者深度传感器等传感设备获取当前环境信息,并且该当前环境信息融合至已有的地图信息,得到更新后的地图信息。第一自动搬运设备10可以将更新后的地图信息发送至服务器40。
此外,根据本发明实施例的立体仓储系统1可以采用其中导向轮仅设置在车体的一端的第一自动搬运设备10。具体而言,导向轮设置在第一自动搬运设备10从平台进入到轨道时首先进入轨道的一端的两侧。在第一自动搬运设备10具有前端和后端的情况下,导向轮例如可以仅设置在前端或后端的两侧上。作为替代或补充,立体仓储系统1中的第一自动搬运设备10也可以在其两端均设置有导向轮。
相应地,立体仓储系统1的服务器40可以配置为进行以下处理中的至少一种:
确认第一自动搬运设备10的前端的两侧设置有导向轮,并指令第一自动搬运设备10以正进的方式进入轨道;以及
确认第一自动搬运设备10的后端的两侧设置有导向轮,并指令第一自动搬运设备10以倒进的方式进入轨道。
这里,“正进”指的是第一自动搬运设备10的前端首先进入轨道,“倒进”指的是第一自动搬运设备10的后端首先进入轨道。
应该理解,在介绍根据本发明不同实施方式的自动搬运设备时所介绍的有关的控制方法、运行方式等等自然地也属于根据本发明实施例的立体仓储系统1的一部分,在此不再赘述。
此外,应该理解的,附图所示以及以上详细介绍的第一自动搬运设备10(包括自动搬运设备10’、10”)或立体仓储系统1的控制方法、运行方式等等仅仅是示例性的,根据本发明实施例的立体仓储系统1并不限于执行上述特定的方法或者按照上述方法运行,而是可以采用其它不同的控制方法来作为替代或补充。
返回参照图1,根据本发明的其它实施例,还提供一种用于立体仓储系统1的货架系统(对应于上层工作区30),该货架系统包括沿高度方向布置的至少一个层(对应于上层工作区30的多个层,例如层30a、30b、30c),每个层设置有存储位S并且包括构成干道的平台31以及与平台31连通的轨道32,其中平台31和轨道32构造为通往存储位S。
优选地,上述货架系统中,存储位S设置在轨道32的上方。
优选地,上述货架系统的同一层中,平台31的高度低于轨道32的高度。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (38)
1.一种立体仓储系统,包括:
第一自动搬运设备;
位于地面的地面工作区;和
位于上层的上层工作区,所述上层工作区包括沿高度方向布置的至少一个层,每个层设置有多个存储位以及供所述第一自动搬运设备行驶以通往所述多个存储位的道路系统;所述道路系统包括构成干道的平台以及与所述干道连通的轨道;
其中,所述第一自动搬运设备构造为能够在地面上行驶,也能够在所述道路系统上行驶。
2.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,至少部分所述轨道与所述平台相垂直设置,并且所述第一自动搬运设备配置为在所述平台上通过旋转进行换向,以实现在所述平台上行驶与在所述轨道上行驶之间的切换。
3.如权利要求2所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备在所述平台和地面上行驶时使用的轮组与在轨道上行驶时使用的轮组是同一轮组。
4.如权利要求3所述的立体仓储系统,其中,所述轨道的轨道面上形成有导向凸起,并且所述同一轮组中的车轮的轮面上形成有沿周向延伸的环状凹陷部,用于与所述导向凸起配合;或者,
所述轨道的轨道面上形成有凹陷部,并且所述同一轮组中的车轮与所述凹陷部配合。
5.如权利要求3或4所述的立体仓储系统,其中,所述同一轮组包括四个舵轮,所述舵轮分别能够通过围绕垂直于所述平台或地面的纵轴的旋转而改变行驶方向。
6.如权利要求1或3所述的立体仓储系统,其中,所述上层工作区的同一层中的所述道路系统中,所述平台的高度与所述轨道的高度相同。
7.如权利要求2所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备具有用于在平台和地面上行驶的第一轮组以及用于在轨道上行驶的第二轮组。
8.如权利要求7所述的立体仓储系统,其中,所述第一轮组包括可差速驱动的差速轮以及与所述差速轮适配的从动轮。
9.如权利要求8所述的立体仓储系统,其中,所述第一轮组的着地点低于所述第二轮组的着地点。
10.如权利要求1或7所述的立体仓储系统,其中,所述上层工作区的同一层中的所述道路系统中,所述平台的高度低于所述轨道的高度。
11.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备在所述平台和地面上以第一运行方式行驶,在所述轨道上以第二运行方式行驶,所述第一运行方式包括第一最高行驶速度和/或第一最高加速度,所述第二运行方式包括第二最高行驶速度和/或第二最高加速度。
12.如权利要求1所述的立体仓储系统,还包括服务器和至少一台升降设备,所述升降设备具有载运台,所述载运台配置为能够上升和下降以在所述地面工作区以及所述上层工作区的所述至少一个层之间进行载运,或者,所述载运台配置为能够上升和下降以在所述上层工作区的不同层之间进行载运;
所述服务器与所述第一自动搬运设备和所述升降设备通信连接,其生成并发出指令,以对所述第一自动搬运设备和所述升降设备进行调度。
13.如权利要求12所述的立体仓储系统,其中,所述升降设备中的至少一台的所述载运台具有平面形式的承载面,可供所述第一自动搬运设备直接驶入或驶出。
14.如权利要求12或13所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备根据所述服务器发出的第一运行指令而通过所述升降设备的载运从地面工作区进入所述上层工作区或者从所述上层工作区进入所述地面工作区;或者,
所述第一自动搬运设备根据所述服务器发出的第一运行指令而通过所述升降设备的载运从所述上层工作区中的一层进入另一层。
15.如权利要求14所述的立体仓储系统,其中,所述地面工作区设置有存储区、拣选工作站、生产流程接驳点中的至少一种,并且所述第一自动搬运设备根据所述第一运行指令从所述地面工作区的所述存储区、所述拣选工作站或所述接驳点运行到所述上层工作区的所述存储位,或者从所述上层工作区的所述存储位运行到所述地面工作区的所述存储区、所述拣选工作站或所述生产流程接驳点。
16.如权利要求13所述的立体仓储系统,其中,所述地面工作区和所述上层工作区的所述至少一个层设置有待升降区域,
所述服务器响应于所接收到的订单,生成用于完成订单的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令,其中第一搬运指令指示在位于所述上层工作区的指定存储位与所述指定存储位所在的层的待升降区域之间搬运所述订单对应的载具;所述第二搬运指令指示在位于所述地面工作区的指定位置与所述地面工作区的待升降区域之间搬运所述载具;所述第一搬运指令和所述第二搬运指令被发送给同一所述第一自动搬运设备,并且所述第三搬运指令指示所述升降设备在所述指定存储位所在的层的待升降区域与所述地面工作区的待升降区域之间载运所述同一第一自动搬运设备。
17.如权利要求16所述的立体仓储系统,其中,所述地面工作区包括轨道存储区和/或非轨道存储区;其中,所述轨道存储区包括多个存储位;
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的待升降区域运行至所述轨道存储区,并将携带的载具放置于对应的存储位;或者,
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述轨道存储区的对应存储位取出载具,并携带该载具运行至所述地面工作区的待升降区域;或者,
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的待升降区域运行至所述非轨道存储区,并放置其携带的载具;或者,
所述第一自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述非轨道存储区取出对应载具,并携带该载具运行至所述地面工作区的待升降区域。
18.如权利要求13所述的立体仓储系统,其中,所述地面工作区和所述上层工作区的所述至少一个层设置有待升降区域,所述立体仓储系统还包括第二自动搬运设备;
所述服务器响应于所接收到的订单,生成用于完成订单的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令;其中,所述第一自动搬运设备用于根据所述第一搬运指令将与所述订单对应的指定存储位的载具搬运至与所述指定存储位所在的层的待升降区域;所述升降设备用于根据所述第三搬运指令从所述指定存储位所在的层的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至所述地面工作区的待升降区域;所述第二自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至所述地面工作区的非轨道存储区或指定操作区;或者,
所述服务器响应于存储指令,生成用于完成存储任务的多个指令,所述多个指令包括第一搬运指令、第二搬运指令和第三搬运指令;其中,所述第二自动搬运设备用于根据所述第二搬运指令从所述地面工作区的非轨道存储区或指定操作区取出载具,并搬运至地面工作区的待升降区域;所述升降设备用于根据所述第三搬运指令从所述地面工作区的待升降区域取出该载具,并将该载具搬运至指定存储位所在的层的待升降区域;所述第一自动搬运设备用于根据所述第一搬运指令从所述指定存储位所在的层的待升降区域取出载具,并将该载具搬运至指定存储位。
19.如权利要求16所述的立体仓储系统,其中,所述升降设备到达所述第一自动搬运设备所在层之后,所述第一自动搬运设备在驶入所述升降设备之前与所述升降设备进行第一次到达信息握手,并在驶入所述升降设备并停止后与所述升降设备进行停止信息握手;
所述升降设备载运所述第一自动搬运设备到达目标层之后,所述第一自动搬运设备与所述升降设备进行第二次到达信息握手,并在驶出所述升降设备后与所述升降设备进行驶出信息握手。
20.如权利要求13所述的立体仓储系统,其中,所述服务器响应于所接收到的订单,生成将位于第一层的载具搬运到第二层的目标位置的搬运任务,所述第一层为由所述地面和所述上层工作区的所述至少一个层构成的多层中的一个层,所述第二层为所述多层中的另一个层;并且
所述服务器配置为进行以下处理中的至少一种:
(1)搜索位于所述第一层的可用的第一自动搬运设备,即第一可用搬运设备,并且如果搜索到所述第一可用自动搬运设备,则将所述搬运任务分配给该第一可用自动搬运设备;如果没有搜索到所述第一可用自动搬运设备,则等待或生成向所述第一层调度第一自动搬运设备的任务;
(2)搜索位于所述第一层的可用的第一自动搬运设备,即第一可用自动搬运设备,以及搜索位于所述第二层的可用的第一自动搬运设备,即第二可用自动搬运设备,并且如果搜索到所述第一可用自动搬运设备和所述第二可用自动搬运设备,则从所述搬运任务中至少拆分出由所述第一可用自动搬运设备在所述第一层完成的第一子任务和由所述第二可用自动搬运设备在所述第二层完成的第二子任务;如果搜索到所述第一可用自动搬运设备而没有搜索到所述第二可用自动搬运设备,则将所述搬运任务分配给所述第一可用自动搬运设备;如果没有搜索到所述第一可用自动搬运设备,则等待或生成向所述第一层调度第一自动搬运设备的任务。
21.如权利要求20所述的立体仓储系统,其中,所述第一可用自动搬运设备和所述第二可用自动搬运设备为在从当前到未来的预定时间段内可获得的处于待命状态的第一自动搬运设备。
22.如权利要求1所述的立体仓储系统,还包括服务器,其中
所述第一自动搬运设备从所述服务器接收任务地址信息;
所述第一自动搬运设备获取当前位置信息;
所述第一自动搬运设备根据所述当前位置信息和所述任务地址信息计算导航路线信息;或者,服务器根据所述第一自动搬运设备获取的当前位置信息和所述任务地址信息计算导航路线信息,并将所述导航路线信息发送至所述第一自动搬运设备;
所述第一自动搬运设备根据所述导航路线信息运行至所述任务地址信息对应的位置;
其中,在所述当前位置信息与所述任务地址信息位于由所述地面和所述上层工作区的所述至少一个层构成的多层中的同一层时,所述导航路线信息位于所述同一层;
在所述当前位置信息与所述任务地址信息位于所述多层中的不同层时,所述导航路线信息包括由所述当前位置信息至所述当前位置信息所在的第一层中升降设备的位置信息的第一导航路线信息、升降设备由所述第一层至任务地址信息所在的第二层的第二导航路线信息以及由所述第二层中升降设备的位置信息至所述任务地址信息的第三导航路线信息。
23.如权利要求1所述的立体仓储系统,还包括服务器,其中,
所述第一自动搬运设备利用激光雷达、视觉传感器、超声传感器或者深度传感器获取当前环境信息;
所述第一自动搬运设备将所述环境信息融合至地图信息,得到更新后的地图信息;并且
所述第一自动搬运设备将更新后的地图信息发送至所述服务器。
24.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备包括第一导航识别组件,所述第一导航识别组件用于向下方探测和识别设置在所述平台或者地面上的第一导航标识。
25.如权利要求24所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备还包括设置在所述第一自动搬运设备的侧部的第二导航识别组件,所述第二导航识别组件用于向下方或侧方探测设置在所述轨道上的第二导航标识。
26.如权利要求24或25所述的立体仓储系统,还包括载具,所述载具底部设置有定位标识,其中,所述第一自动搬运设备还设置有定位识别组件,用于向上方对所述载具底部的所述定位标识进行探测和识别,并且所述第一自动搬运设备配置为根据识别结果执行如下操作中的至少一项:
判断所述载具是否为对应的载具,得到判断结果;
在所述判断结果指示为是时,校准所述第一自动搬运设备与所述载具的相对位置和/或角度至指定相对位置和/或角度。
27.如权利要求26所述的立体仓储系统,其中,
所述第一导航识别组件包括射频读码器和/或摄像装置;以及/或者
所述定位识别组件包括射频读码器和/或摄像装置。
28.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备设置有位姿检测装置,所述位姿检测装置包括编码器和陀螺仪,用于探测所述第一自动搬运设备的位姿及运动信息,并且所述第一自动搬运设备至少部分地基于所述编码器和所述陀螺仪探测到的位姿及运动信息进行导航。
29.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备还包括导向轮,所述导向轮至少设置在所述第一自动搬运设备从所述平台进入到所述轨道时首先进入所述轨道的一端的两侧。
30.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备具有前端和后端,并且所述立体仓储系统还包括服务器,所述服务器配置为进行以下处理中的至少一种:
确认所述第一自动搬运设备的前端的两侧设置有导向轮,并指令所述第一自动搬运设备以正进的方式进入所述轨道;以及
确认所述第一自动搬运设备的后端的两侧设置有导向轮,并指令所述第一自动搬运设备以倒进的方式进入所述轨道。
31.如权利要求1、4、29或30所述的立体仓储系统,其中,所述轨道的与所述平台对接的入口处设置有引导结构,所述引导结构的敞口比所述轨道的敞口大。
32.如权利要求1所述的立体仓储系统,其中,所述第一自动搬运设备设置有避障传感器,并且所述第一自动搬运设备在所述平台上行驶时,根据所述避障传感器采集的第一避障区域的障碍信息进行第一避障判断,所述第一自动搬运设备在所述轨道上行驶时,根据所述避障传感器采集的第二避障区域的障碍信息进行第二避障判断。
33.如权利要求32所述的立体仓储系统,其中,所述第一避障区域包括前方区域和侧方区域;所述第二避障区域包括前方区域。
34.如权利要求33所述的立体仓储系统,其中,如果所述第一避障判断指示需避障,则所述第一自动搬运设备采取第一避障策略;如果所述第二避障判断指示需避障,则所述第一自动搬运设备采取第二避障策略;其中所述第一避障策略与所述第二避障策略不同。
35.如权利要求34所述的立体仓储系统,其中,所述第一避障策略包括允许采用的第一最大加速度,所述第二避障策略包括允许采用的第二最大加速度,其中所述第一最大加速度大于所述第二最大加速度。
36.一种用于立体仓储系统的货架系统,包括沿高度方向布置的至少一个层,每个层设置有存储位并且包括构成干道的平台以及与所述平台连通的轨道,所述平台和所述轨道构造为通往所述存储位。
37.如权利要求36所述的货架系统,其中,所述存储位设置在所述轨道的上方。
38.如权利要求36所述的货架系统,其中,同一层中的所述平台的高度低于所述轨道的高度。
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