CN116862195B - 一种基于物联网的仓储智能机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的仓储智能机器人系统，本发明涉及智能机器人领域，包括仓储管理中心，所述仓储管理中心通信连接有机器人管理模块、货物管理模块、数据参考模块、任务调度模块以及智能控制模块；所述仓储管理中心用于设置仓库内的相关数据信息；所述机器人管理模块用于管理对应的机器人信息；所述货物管理模块用于对相关的货物信息进行处理并分配；所述数据参考模块用于储存相关的参考数据；所述任务调度模块用于对智能机器人分配相应的任务；所述智能控制模块用于根据任务调度模块分配给对应智能机器人的任务对其进行控制；本发明的有益效果为在一定程度上使得智能机器人在运输过程中节省了能源损耗且提高了运输效率。

Description

一种基于物联网的仓储智能机器人系统

技术领域

本发明涉及安全技术领域，具体是一种基于物联网的仓储智能机器人系统。

背景技术

随着社会的发展，智能化办公已经广泛应用到各行各业中了，通过智能化办公不仅能够提高工作效率还能在一定程度上提高准确度；例如，传统的储物仓库通常是有人工分拣并通过驾驶叉车对货物进行入库和出库，不仅需要消耗大量的人力物力，在对货物入库和出库的过程中还容易放错；然而，随着人工智能的发展，智能机器人也逐渐运用到仓储中，通过使用机器人对货物进行自动分类放置以及定位式取货，提高取放货物的准确性；

然而，智能机器人在运输货物的过程中，由于对相关的智能机器人分配货物不科学，导致其他运输过程中效率降低，且加大了能源消耗；因此，如何对智能机器人运输过程的任务分配更加科学是我们需要解决的问题；为此，现提供一种基于物联网的仓储智能机器人系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的仓储智能机器人系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的仓储智能机器人系统，包括仓储管理中心，所述仓储管理中心通信连接有机器人管理模块、货物管理模块、数据参考模块、任务调度模块以及智能控制模块；

所述仓储管理中心用于设置仓库内的相关数据信息；

所述机器人管理模块用于管理对应的机器人信息并对相关智能机器人的工作状态进行监测；

所述货物管理模块用于对相关的货物信息进行管理，将对应的货物进行分配，获取对应的货物储存信息；

所述数据参考模块用于储存相关的参考数据；

所述任务调度模块根据对应的机器人信息、货物储存信息以及参考数据对各个智能机器人进行任务分配调度；

所述智能控制模块用于根据任务调度模块分析的结果对相关的智能机器人进行控制。

进一步的，所述仓储管理中心对仓库内的相关储物设备进行标记，完成对应的标记后与各个模块进行关联；仓库内设置有多个货架，各个货架内均设置有多个子货架，各个子货架内设置有多个子货仓；所述仓储管理中心对各个货架设置第一标号，对各个子货架设置第二标号，对各个子货仓设置第三标号，根据第一标号、第二标号以及第三标号对相应的子货仓设置对应的综合标号，根据综合标号标记各个子货仓的位置。

进一步的，所述机器人管理模块中设置有机器人验证单元和机器人管理单元；

所述机器人验证单元用于对该仓库内的相关智能机器人进行身份验证，对完成身份验证的智能机器人设置对应的工号，根据对应的工号对该智能机器人进行标记；

所述机器人管理单元用于对相应工号所对应的智能机器人所对应的状态进行管理监测；所述智能机器人中安装有电池监测装置和定位装置，分别用来监测智能机器人的电量和位置信息；所述机器人管理单元获取智能机器人的状态信息，所述状态信息包括休眠状态和工作状态；所述工作状态包括运输状态和空闲状态；获取工作状态下各个工号智能机器人所对应的电量和位置信息，所述机器人管理单元中设置有电量预警值和定位预警区域，当电量小于等于电量预警值时，生成电量预警信息；当位置信息不在定位预警区域内时，则生成位置预警信息；所述机器人管理单元根据电量预警信息和位置预警信息对相应工号的智能机器人进行处理。

进一步的，所述货物管理模块中设置有货物扫描单元、货物分配单元和信息储存单元；

所述货物扫描单元用于扫描相关的货物信息，获取相关获取的尺寸数据，其中还设置有身份登记装置，用于登记相关获取的联系人信息，所获得的联系人信息、尺寸数据和货物信息进行关联；

所述货物分配单元用于根据货物扫描单元所获取的尺寸数据对该货物设置对应的子货仓，获取该子货仓对应的综合标号，将该综合标号、联系人信息等货物信息生成货物识别码；

所述信息储存单元用于储存对应的货物识别码，其中设置有实时储存空间和历史储存空间；所述实时储存空间用于储存对应综合标号子货仓在货物储存时间段内对应的货物信息；所述历史储存空间用于储存对应综合标号子货仓完成货物储存后的货物信息。

进一步的，所述数据参考模块获取仓库管理中心所设置的各个货架、子货架以及各个子货仓之间的距离以及对应工号智能机器人存储区货物所需要花费的时间和不同状态下对应的行驶速度；所述数据参考模块根据所获取的相关数据设置对应的预设分析模型，所述预设分析模型用于根据各个货架、子货架以及各个子货仓之间的距离关系对应相关的花费参考时间。

进一步的，所述任务调度模块中设置有货物整合单元；

所述货物整合单元用于对需要存取的获取进行管理分析，其中设置有入库整合子单元和出库整合子单元；所述入库整合子单元和出库整合子单元分别用于识别需要储存和取出货物的货物识别码并对其进行分析，获取对应各个货物识别码中所储存的综合标号，将综合标号内的第一标号、第二标号以及第三标号进行排序，优先对第一标号进行排序，基于相同的第一标号对第二标号进行排序，基于相同的第一标号和第二标号对第三标号进行排序。

进一步的，所述任务调度模块中设置有任务调度单元；

所述任务调度单元获取货物整合单元所获得的综合标号，获取综合标号总和，所述任务调度单元根据综合标号总和设置有低速总和区间、中速总和区间和高速总和区间；不同的总和区间对应不同智能机器人的工作数量根据综合标号总和所属区间设置对应工作数量的智能机器人；

所述任务调度单元获取工作状态为空闲状态智能机器人所对应的工号，获取其载货阈值；根据载货阈值所对应的数量以及货物整合单元所整合的排序信息获取需要入库和出库货物所对应的综合标号，将所获取的各个综合标号所对应的货物识别码与对应工号的智能机器人进行关联，并发送至智能控制模块；

所述任务调度单元对所获取的综合标号的进行分析，获取数据参考模块中所储存的预设分析模型，将对应的综合标号输入至对应的预设分析模型，将各个综合标号输入预设分析模型，由预设分析模型对各个综合标号进行分析处理，根据各个综合标号所对应的货架、子货架以及各个子货仓之间的距离关系获取对应的多个花费参考时间；所述任务调度单元根据所获得的花费参考时间进行分析处理，获取对应工号智能机器人的行径路径和预设综合时间，并将其发送至智能控制模块。

进一步的，所述智能控制模块中设置有智能控制单元；

所述智能控制单元根据任务调度模块所发送的相关信息对相应工号的智能机器人进行控制；获取对应工号智能机器人的行进路线和预设综合时间，根据对应的行径路线对相应工号的智能机器人进行控制；获取其在传输过程中的运输时间，将所获得的运输时间与预设综合时间进行对比，根据对比结果判断该智能机器人的相关性能是否存在异常。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：对仓库内的相关硬件设备设置对应的标号，将对应的货物分配至对应综合标号的子货仓内，将需要存取的货物所对应的综合标号进行排序，根据排序结果将需要存取的货物分配给对应的智能机器人进行运输，在最大程度上使得距离靠近的货物分配给同一智能机器人进行运输，节省了智能机器人在运输过程中的能源消耗并在一定程度上提高了智能机器人的运输效率。

附图说明

图1为本发明的原理图；

具体实施方式

如图1所示，一种基于物联网的仓储智能机器人系统，包括仓储管理中心，所述仓储管理中心通信连接有机器人管理模块、货物管理模块、数据参考模块、任务调度模块以及智能控制模块；

所述仓储管理中心用于设置仓库内的相关数据信息；

所述仓储管理中心对仓库内的相关储物设备进行标记，完成对应的标记后与各个模块进行关联；仓库内设置有多个货架，各个货架内均设置有多个子货架，各个子货架内设置有多个子货仓；所述仓储管理中心对各个货架设置第一标号，对各个子货架设置第二标号，对各个子货仓设置第三标号，根据第一标号、第二标号以及第三标号对相应的子货仓设置对应的综合标号，根据综合标号标记各个子货仓的位置；

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述仓储管理中心设置对应的子货仓的过程中，为使得对应的空间能够在最大程度被利用，对相应的子货仓设置不同的尺寸；根据货物的尺寸选择对应的子货仓对其进行储存；

所述机器人管理模块用于管理对应的机器人信息，其中设置有机器人验证单元和机器人管理单元；

所述机器人验证单元用于对相应的智能机器人进行身份验证，其具体实施过程包括：

所述机器人验证单元中设置有注册窗口和登录窗口，所述注册窗口用于相关的相关工作人员通过智能机器人提交注册申请，所述注册申请中包括对应智能机器人的机器身份识别码、生产批号、生产厂家以及购买证明；将注册申请发送至仓储管理中心，由仓储管理中心对其进行验证分析，若验证通过；则对该智能机器人授予相应的工号，并根据其对应的工号生成对应的登录密码发送至该智能机器人，将所生成的工号与注册申请中的相关信息进行关联；

所述登录窗口用于对应的智能机器人完成对应的身份验证；通过相关的工作人员通过登录窗口输入对应的工号和登录密码；通过智能机器人对其进行验证，将相应的工号与其对应的身份信息进行匹配，若未匹配成功，则验证失败；若验证成功，则继续将对应的工号与其登录密码进行验证，若匹配成功，则授予其登录机器人管理模块的权限；若未匹配成功，则不授予该智能机器人登录机器人管理模块的权限；

所述机器人管理单元用于对相应工号所对应的智能机器人所对应的状态进行管理监测；所述智能机器人中安装有电池监测装置和定位装置，分别用来监测智能机器人的电量和位置信息；所述机器人管理单元获取智能机器人的状态信息，所述状态信息包括休眠状态和工作状态；所述工作状态包括运输状态和空闲状态；获取工作状态下各个工号智能机器人所对应的电量和位置信息，所述机器人管理单元中设置有电量预警值和定位预警区域，当电量小于等于电量预警值时，生成电量预警信息；当位置信息不在定位预警区域内时，则生成位置预警信息；所述机器人管理单元根据电量预警信息和位置预警信息对相应工号的智能机器人进行处理；

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述机器人监测单元生成对应的电量预警信息和位置预警信息时，则相应工号的智能机器人发出声光报警，通过声光报警提醒对应的工作人员完成对应的操作；

所述货物管理模块用于对相关的货物进行管理，其具体实施过程包括：

所述货物管理模块中设置有货物扫描单元、货物分配单元和信息储存单元；

所述货物扫描单元用于扫描相关的货物信息，根据对应的货物信息进行扫描；其具体实施过程包括：

所述货物扫描单元中设置有两种不同的传感器，所述两种不同的传感器分别用于采集货物的尺寸数据和重量数据；所述货物扫描单元中还设置有身份登记装置，所述身份登记装置用于登记相关货物的联系人信息，将所登记的联系人信息与所采集到的尺寸数据和重量数据进行关联，并发送至货物分配单元；

所述货物分配单元用于根据货物扫描单元所获得的相关信息对该货物分配对应的子货仓进行储存，其具体实施过程包括：

所述货物分配单元获取相关的尺寸数据和重量数据；根据相关的尺寸数据和重量数据与仓储管理中心中所设置的各个子仓库的综合标号和其对应的尺寸；根据相关的尺寸数据和重量数据进行对比分析，获取对应的子货仓；将该货物分配对应的子货仓综合标号，将该货物所分配的子货仓综合标号与该货物的相关数据信息生成对应的货物识别码，将所生成的货物识别码发送至任务调度模块；

所述货物储存单元用于根据货物分配单元所生成的货物识别码识别对应的获取信息；其中设置有实时储存空间和历史储存空间；

所述实时储存空间用于储存子货仓综合标号在货物储存时间段内所对应的货物信息；所述历史储存空间用于储存子货仓综合标号完成货物储存后所对应的货物信息；

所述数据参考模块获取仓库管理中心所设置的各个货架、子货架以及各个子货仓之间的距离以及对应工号智能机器人存储区货物所需要花费的时间和不同状态下对应的行驶速度；所述数据参考模块根据所获取的相关数据设置对应的预设分析模型，所述预设分析模型用于根据各个货架、子货架以及各个子货仓之间的距离关系对应相关的花费参考时间；

所述任务调度模块用于获取机器人管理模块和货物管理模块的相关信息，根据所获取的相关信息对智能机器人的工作进行分配，其具体实施过程包括：

所述任务调度模块中设置有货物整合单元以及任务调度单元；

所述机器人状态单元用于获取相关工号智能机器人的工作状态；获取相关智能机器人在空闲状态的工号以及相关智能机器人在运输状态的工号，将所获得对应状态的智能机器人所对应的工号进行标记；

所述货物整合单元用于对需要储存或取出货物的相关信息进行整合，其中设置有入库整合子单元和出库整合子单元；所述入库整合子单元用于对需要储存货物的相关信息进行整合，其中设置有货物扫描装置，所述货物扫描装置用于扫描相关的货物识别码，获取货物识别码对应子仓库所对应的综合标号，将综合标号内的第一标号、第二标号以及第三标号进行排序；所述出库整合子单元用于对需要出库货物的相关信息进行整合，其中设置有货物识别码登记装置，所述货物识别登记装置用于扫描对应的货物识别码或登记对应的综合标号；所述出库整合子单元将所获得的货物识别码中的综合标号或者登记的综合标号与货物储存单元中的相关信息进行匹配，若匹配失败，则不对该综合标号进行整合；若匹配成功，则对该综合标号进行整合，获取该综合标号所对应的第一标号、第二标号以及第三标号；对所对应的第一标号、第二标号以及第三标号进行排序；

将入库整合子单元和出库整合子单元所整合的相关综合标号的排序信息分别发送至任务调度单元，由任务调度单元对其进行处理；

所述任务调度单元用于根据所获得的相关信息对其进行整合，其具体实施过程包括：

所述任务调度单元获取货物整合单元所获得的综合标号，获取综合标号总和，所述任务调度单元根据综合标号总和设置有低速总和区间、中速总和区间和高速总和区间；不同的总和区间对应不同智能机器人的工作数量根据综合标号总和所属区间设置对应工作数量的智能机器人；

所述任务调度单元获取工作状态为空闲状态智能机器人所对应的工号，获取其载货阈值；根据载货阈值所对应的数量以及货物整合单元所整合的排序信息获取需要入库和出库货物所对应的综合标号，将所获取的各个综合标号所对应的货物识别码与对应工号的智能机器人进行关联，并发送至智能控制模块；

所述任务调度单元对所获取的综合标号的进行分析，获取数据参考模块中所储存的预设分析模型，将对应的综合标号输入至对应的预设分析模型，将各个综合标号输入预设分析模型，由预设分析模型对各个综合标号进行分析处理，根据各个综合标号所对应的货架、子货架以及各个子货仓之间的距离关系获取对应的多个花费参考时间；所述任务调度单元根据所获得的花费参考时间进行分析处理，获取对应工号智能机器人的行径路径和预设综合时间，并将其发送至智能控制模块；

所述智能控制模块根据任务调度模块所分析的结果对相应工号的智能机器人进行控制，其具体实施过程包括：

所述智能控制模块中设置有智能控制单元和智能机器人管理单元；

所述智能控制单元根据任务调度模块所发送的相关信息对相应工号的智能机器人进行控制；获取对应工号智能机器人的行进路线和预设综合时间，根据对应的行径路线对相应工号的智能机器人进行控制；获取其在传输过程中的运输时间，将所获得的运输时间与预设综合时间进行对比，根据对比结果判断该智能机器人的相关性能是否存在异常；

所述智能机器人管理单元用于获取任务调度模块所分析的综合标号总和所对应的区间；获取各个工号智能机器人所对应的工作状态以及电量状态，根据电量排序从高度到底设置对应数量的智能机器人，将剩余的智能机器人进行休眠状态。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (2)

1.一种基于物联网的仓储智能机器人系统，其特征在于，包括仓储管理中心，所述仓储管理中心通信连接有机器人管理模块、货物管理模块、数据参考模块、任务调度模块以及智能控制模块；

所述仓储管理中心用于设置仓库内的数据信息；

所述机器人管理模块用于管理对应的机器人信息并对智能机器人的工作状态进行监测；

所述货物管理模块用于对货物信息进行管理，将对应的货物进行分配，获取对应的货物储存信息；

所述数据参考模块用于储存参考数据；

所述任务调度模块根据对应的机器人信息、货物储存信息以及参考数据对各个智能机器人进行任务分配调度；

所述智能控制模块用于根据任务调度模块分析的结果对智能机器人进行控制；

所述仓储管理中心对仓库内的储物设备进行标记，完成对应的标记后与各个模块进行关联；仓库内设置有多个货架，各个货架内均设置有多个子货架，各个子货架内设置有多个子货仓；所述仓储管理中心对各个货架设置第一标号，对各个子货架设置第二标号，对各个子货仓设置第三标号，根据第一标号、第二标号以及第三标号对相应的子货仓设置对应的综合标号，根据综合标号标记各个子货仓的位置；

所述机器人管理模块中设置有机器人验证单元和机器人管理单元；

所述机器人验证单元用于对该仓库内的智能机器人进行身份验证，对完成身份验证的智能机器人设置对应的工号，根据对应的工号对该智能机器人进行标记；

所述机器人管理单元用于对工号所对应的智能机器人所对应的状态进行管理监测；所述智能机器人中安装有电池监测装置和定位装置，分别用来监测智能机器人的电量和位置信息；所述机器人管理单元获取智能机器人的状态信息，所述状态信息包括休眠状态和工作状态；所述工作状态包括运输状态和空闲状态；获取工作状态下各个工号智能机器人所对应的电量和位置信息，所述机器人管理单元中设置有电量预警值和定位预警区域，当电量小于等于电量预警值时，生成电量预警信息；当位置信息不在定位预警区域内时，则生成位置预警信息；所述机器人管理单元根据电量预警信息和位置预警信息对相应工号的智能机器人进行处理；

所述货物管理模块中设置有货物扫描单元、货物分配单元和信息储存单元；

所述货物扫描单元用于扫描货物信息，获取对应货物的尺寸数据，其中还设置有身份登记装置，用于登记对应货物信息的联系人信息，所获得的联系人信息、尺寸数据和货物信息进行关联；

所述货物分配单元用于根据货物扫描单元所获取的尺寸数据对该货物设置对应的子货仓，获取该子货仓对应的综合标号，将该综合标号和联系人信息生成货物识别码；

所述信息储存单元用于储存对应的货物识别码，其中设置有实时储存空间和历史储存空间；所述实时储存空间用于储存对应综合标号子货仓在货物储存时间段内对应的货物信息；所述历史储存空间用于储存对应综合标号子货仓完成货物储存后的货物信息；

所述数据参考模块获取仓库管理中心所设置的各个货架、子货架以及各个子货仓之间的距离以及对应工号智能机器人存储货物所需要花费的时间和不同状态下对应的行驶速度；所述数据参考模块根据所获取的数据设置对应的预设分析模型，所述预设分析模型用于根据各个货架、子货架和各个子货仓之间的距离关系获取对应工号智能机器人在其运行过程中的花费参考时间；

所述任务调度模块中设置有货物整合单元；

所述货物整合单元用于对需要存取的获取进行管理分析，其中设置有入库整合子单元和出库整合子单元；所述入库整合子单元和出库整合子单元分别用于识别需要储存和取出货物的货物识别码并对其进行分析，获取对应各个货物识别码中所储存的综合标号，将综合标号内的第一标号、第二标号以及第三标号进行排序，优先对第一标号进行排序，基于相同的第一标号对第二标号进行排序，基于相同的第一标号和第二标号对第三标号进行排序；

所述任务调度模块中设置有任务调度单元；

所述任务调度单元获取货物整合单元所获得的综合标号，获取综合标号总和，所述任务调度单元根据综合标号总和设置有低速总和区间、中速总和区间和高速总和区间；不同的总和区间对应不同智能机器人的工作数量，根据综合标号总和所属区间设置对应工作数量的智能机器人；

所述任务调度单元获取工作状态为空闲状态智能机器人所对应的工号，获取其载货阈值；根据载货阈值所对应的数量以及货物整合单元所整合的排序信息获取需要入库和出库货物所对应的综合标号，将所获取的各个综合标号所对应的货物识别码与对应工号的智能机器人进行关联，并发送至智能控制模块；

所述任务调度单元对所获取的综合标号的进行分析，获取数据参考模块中所储存的预设分析模型，将对应的综合标号输入至对应的预设分析模型，将各个综合标号输入预设分析模型，由预设分析模型对各个综合标号进行分析处理，根据各个综合标号所对应的货架、子货架以及各个子货仓之间的距离关系获取对应的多个花费参考时间；所述任务调度单元根据所获得的花费参考时间进行分析处理，获取对应工号智能机器人的行径路径和预设综合时间，并将其发送至智能控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的仓储智能机器人系统，其特征在于，所述智能控制模块中设置有智能控制单元；

所述智能控制单元根据任务调度模块所发送的信息对相应工号的智能机器人进行控制；获取对应工号智能机器人的行径路线和预设综合时间，根据对应的行径路线对相应工号的智能机器人进行控制；获取其在传输过程中的运输时间，将所获得的运输时间与预设综合时间进行对比，根据对比结果判断该智能机器人的性能是否存在异常。