CN116981633A - 包括载货架可定位移动搬运器和中间处理系统的物体处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法，所述方法包括：在所述支撑结构附近提供包括多个支撑脊的可远程致动的搬运器以及提供关于所述可远程致动的搬运器与所述容器支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

Description

包括载货架可定位移动搬运器和中间处理系统的物体处理系 统和方法

优先权

本申请要求2021年3月19日提交的美国临时专利申请No.63/163,342和2021年10月15日提交的美国临时专利申请No.63/256,395的优先权，以上各案的公开内容特此通过全文引用并入。

背景技术

本发明总体上涉及物体处理系统，并且明确地说涉及用于例如对物体分类、储存和取出物体以及为了各种目的而重新分配物体的机器人和其他物理处理系统，其中所述系统意欲在需要系统适应各种物体的处理的动态环境中使用。

当前的配送中心处理系统例如通常采取一种不灵活的操作序列，其中首先将杂乱无章的输入物体流分割成单个孤立的物体流，一次一个地呈现给识别物体的扫描仪。引入元件(例如，输送机、倾斜托盘或手动移动箱)将物体运送到期望的目的地或另一个处理站，所述目的地或处理站可以是箱、斜槽、袋子或输送机等。

例如，在某些分拣系统中，人类工人或自动化系统通常按到达顺序取出包裹，并基于一组给定的启发法将每个包裹或物体分拣到收集箱中。例如，所有类似类型的物体可能会进入收集箱，或者单个客户订单中的所有物体，或者发往同一运输目的地的所有物体等，可以被类似地处理。可能需要人类工人或自动化系统接收物体并将每个物体移动到它们的指定收集箱。如果不同类型的输入(接收到的)物体的数量很大，则需要大量的收集箱。

由于期望的目标是将传入的物体与指定的收集箱相匹配，因此此类系统本来就是效率低和不灵活的。此类系统可能需要大量的收集箱(因此需要大量的物理空间、大量的资本成本和大量的运营成本)，部分原因是一次性将所有物体分拣到所有目的地显然并不简单或高效。明确地说，在对物体进行自动分拣时，需要考虑以下几个主要事项：1)整体系统吞吐量(每小时分拣的包裹)，2)转道次数(即，物体可能被投送到的离散位置的数量)，3)分拣系统的总面积(平方英尺)，以及4)运行系统的年度成本(工时、电力成本、一次性部件的成本)。

当前最先进的分拣系统在某种程度上依赖于人力。大多数解决方案依赖于工人，工人通过扫描来自引入区域(斜槽、工作台等)的物体并将物体放在暂存位置、输送机或收集箱中来进行分拣。当箱已满或控制软件系统确定需要将其清空时，另一名工人会将箱清空到袋子、盒子或其他容器中，并将该容器发往下一个处理步骤。这种系统在吞吐量(即，人类工人以这种方式分拣到箱或清空箱的速度有多快)和转道数量(即，对于给定的箱大小，只能将这么多的箱安排在人类工人的实际可及范围内1方面有限制。

其他部分自动化的分拣系统涉及使用循环输送机和倾斜托盘，其中倾斜托盘通过人工分拣接收物体，并且每个倾斜托盘移动经过扫描仪。然后扫描每个物体并将其移动到分配给该物体的预定义位置。然后托盘倾斜以使物体落入该位置。此外，部分自动化系统，例如炸弹舱式循环输送机，涉及具有一些托盘，在每个托盘底部具有能够打开的底板(门)，其中当托盘定位在预定义的滑槽上方时门打开，然后物体从托盘落入滑槽中。同样，物体在托盘中时被扫描，这假设扫描仪可以看到任何识别码。

关键领域缺乏这种部分自动化系统。如所述，这些输送机具有可以装载物体的离散托盘；然后，它们穿过扫描隧道，所述扫描隧道扫描物体并将其与其所在的托盘关联起来。当托盘经过正确的箱时，触发机制会导致托盘将物体倾倒到箱中。然而，这种系统的缺点是每次转道都需要致动器，这增加了机械复杂性并且每次转道的成本可能非常高。

替代方案是利用人力来增加系统中可用的转道器或收集箱数量。这降低了系统安装成本，但增加了运营成本。然后，多个单元可以并行工作，有效地线性倍增吞吐量，同时将昂贵的自动化转道器的数量保持在最低限度。此类转道器无法识别箱，也无法将箱转道到特定地点，而是与光束中断器或其他传感器一起工作，以设法确保不加区分的成堆物体被适当转道。此类转道器的成本较低，加上转道次数较少，使得整个系统转道成本保持较低。

不幸的是，这些系统没有解决有关系统箱总数的限制。所述系统只是将全部物体的相同份额转道到每个并行手动单元。因此，每个并行分拣单元必须具有所有相同的收集箱名称；否则，物体可能会被递送到不具有该物体所映射到的箱的单元。

其他系统通过储存和取出系统提供对各种输入物体的接近。自动化储存和取出系统(AS/RS)例如通常包括用于自动地将物品储存(放置)到限定的储存位置和从限定的储存位置取出物品的计算机控制系统。传统的AS/RS通常使用置物袋(或箱)，这是系统的最小装载单位。在这些系统中，置物袋被带到从置物袋中挑选各个物品的人手中。当人从置物袋中挑选出所需数量的物品时，置物袋会被重新引入回到AS/RS中。

在这些系统中，置物袋被带到人面前，人可以从置物袋中取出物品或将物品加到置物袋中。然后将置物袋还回到储存位置。此类系统可以用于图书馆和仓库储存设施。AS/RS不涉及处理置物袋中的物品，因为当置物袋被带到人面前时，人会处理物体。这种工作分离允许任何自动化运输系统做它擅长的事情，即移动置物袋，并且允许人做自己更擅长的事情，即从杂乱的置物袋中挑选物品。这也意味着当运输系统为人带来置物袋时，人可以站在一个地方，这提高了人们拣货的速度。然而，在将置物袋移向以及随后移离每个人所需的时间和资源以及在可能需要每个人处理大量置物袋的应用中人们以这种方式处理置物袋的速度有多快方面，这种传统系统存在限制。

虽然存在用于移动货架、盒子或物体的自动化搬运器系统，但此类系统在其有效地且经济地与现有设备(例如，某些应用中的输送机或其他处理设备)交互的能力方面可能不够灵活。仍然需要一种更有效和更具成本效益的物体分拣系统，所述系统将各种尺寸和重量的物体分拣到适当的固定尺寸的收集箱或托盘中，并且在处理这些尺寸和重量不同的物体方面也是高效的。

发明内容

根据一个方面，本发明提供一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法。所述方法包括：在所述支撑结构附近提供包括多个支撑脊的可远程致动的搬运器以及提供关于所述可远程致动的搬运器与所述容器支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

根据另一个方面，本发明提供一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法。所述方法包括：在所述支撑结构附近提供可远程致动的搬运器；在所述搬运器和所述支撑结构下面的地板中的任一者上提供至少一个传感器，所述至少一个传感器提供关于所述可远程致动的搬运器与所述支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及使所述可远程致动的搬运器的一部分响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

根据另一个方面，本发明提供一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法。所述方法包括：在所述支撑结构附近提供可远程致动的搬运器；在所述搬运器和所述支撑结构中的任一者上提供至少一个传感器，所述至少一个传感器提供关于所述可远程致动的搬运器与所述支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及使所述可远程致动的搬运器的一部分响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

根据另一个方面，本发明提供一种用于在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的处理系统，所述系统包括在所述支撑结构附近的包括多个支撑脊的可远程致动的搬运器以及用于提供关于所述可远程致动的搬运器与所述容器支撑结构的对准的传感器输出信息的传感器，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；其中所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊在对准时能够响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

附图说明

参考附图可以进一步理解以下描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的一个方面的物体处理系统的说明性图解视图；

图2示出了图1的物体处理系统的一部分的说明性图解放大图，该部分包括输入输送机和输入站；

图3A至图3F示出了图1的系统的输入站的说明性图解侧视图，示出了搬运器与支撑结构对准(图3A)、确认与支撑结构对准(图3B)、支撑结构接收物体(图3C)、搬运器载货架接合物体(图3D)、搬运器将物体移离支撑结构(图3E)以及搬运器降低载货架和物体或传送(图3F)；

图4A至图4D示出了支撑结构和搬运器的说明性图解前视图，示出了搬运器接近支撑结构(图4A)、在支撑结构下方(图4B)、支撑结构接收物体(图4C)以及搬运器的载货架接合物体(图4D)；

图5示出了根据本发明的另一个方面的输入站的说明性图解视图，所述输入站包括采取突出部形式的窄输送带；

图6示出了图5的输入站的输送带突出部的说明性图解放大图；

图7示出了图5的输入站的输入输送带突出部的说明性图解平面图；

图8示出了图5的输入站的输入输送带突出部的说明性图解侧视图；

图9A至图9D示出了图1的系统的中间货架位置的说明性图解视图，示出了载货架上具有物体的搬运器与支撑结构对准(图9A)、搬运器提升载货架和物体(图9B)、搬运器在货架位置的突出部间移动载货架(图9C)以及搬运器降低载货架以将物体放置到货架位置的突出部上(图9D)；

图10A和图10B示出了搬运器在货架位置的突出部间移动载货架(图10A)以及搬运器降低载货架以将物体放到货架位置的突出部上(图10B)的说明性图解前视图；

图11示出了图1的系统的一部分的说明性图解放大图，示出了物体处理位置；

图12示出了图11的物体处理位置的说明性图解平面图；

图13示出了图12的物体处理位置的说明性图解侧视立面图；

图14示出了图1的系统的自动化移动搬运器的说明性图解分解图；

图15示出了图14的搬运器的载货架的顶部的说明性图解等距视图；

图16示出了图14的搬运器的载货架的底部的说明性图解等距视图；

图17示出了图14的搬运器的位置控制系统的说明性图解等距第一侧视图；

图18示出了图14的搬运器的位置控制系统的说明性图解等距第二侧视图；

图19示出了图14的搬运器的位置控制系统的说明性图解等距第三侧视图；

图20示出了图19的搬运器的位置控制系统的说明性图解等距第三侧视图，其中移除了转子皮带壳体；

图21A和图21B示出了没有载货架的图14的搬运器内的位置控制系统的说明性图解视图，示出了处于升高位置(图21A)和降低位置(图21B)的位置控制系统；

图22A和图22B示出了没有载货架和没有中间部分的图14的搬运器内的位置控制系统的说明性图解视图，示出了处于升高位置(图22A)和降低位置(图22B)的位置控制系统；

图23A和图23B示出了图22A和图22B的位置控制系统的放大部分的说明性图解视图，示出了处于升高位置(图23A)和降低位置(图23B)的位置控制系统；

图24A和图24B示出了图14的搬运器的说明性图解视图，其中载货架及其上的物体处于第一旋转位置(图24A)和第二旋转位置(图24B)；

图25示出了图14的自动化移动搬运器的说明性图解俯视图；

图26示出了图14的自动化移动搬运器的说明性图解仰视图；

图27示出了根据本发明的另一个方面的物体处理系统的说明性图解等距侧视图；

图28示出了图27的系统的一部分的说明性图解等距放大图，示出了垂直输出部分和输出排序系统，所述输出排序系统包括装载到运输仓上的包装好的运输容器；

图29A至图29D示出了被装载到支撑托盘上的运输容器的说明性图解放大图，示出了运输容器被装载到舌状延伸部上(图29A)、示出了舌状延伸部部分地缩回而运输容器在支撑托盘上方(图29B)、示出了舌状延伸部完全缩回从而将运输容器掉落到支撑托盘上(图29C)，并且示出了将运输容器和支撑托盘组合移走以进行进一步处理(图29D)；

图30示出了图27的运输仓的说明性图解分解图；

图31示出了图30的运输仓组装后的说明性图解视图；

图32示出了图30的两个运输仓彼此堆叠以便运输的说明性图解视图；

图33示出了图27的系统的一部分的说明性图解等距放大图，示出了垂直输出部分和输出排序系统，所述输出排序系统包括装载到运输仓中的物体；

图34示出了图27的系统的一部分的说明性图解等距放大图，示出了垂直输出部分和输出排序系统，所述输出排序系统包括由人装载到自动化移动搬运器上的包装好的盒子；

图35示出了图27的系统的一部分的说明性图解等距放大图，示出了垂直输出部分和输出排序系统，所述输出排序系统包括经由多层堆叠系统自动装载到自动化移动搬运器上的包装好的盒子；

图36示出了图35的多层堆叠系统的说明性图解后视等距视图；

图37A至图37D示出了图36的多层堆叠系统的放大部分的说明性图解侧视图，示出了运输容器接近搬运器(图37A)、示出了运输容器放到舌状元件上(图37B)、示出了运输容器在搬运器上方在舌状元件上移动(图37C)，并且示出了舌状元件缩回并且运输容器被放到搬运器上(图37D)；

图38A和图38B示出了在搬运器上方在舌状元件上的运输容器和支撑托盘(图38A)的说明性图解放大图，并且示出了舌状元件缩回并且运输容器和支撑托盘被放到搬运器上(图38B)；

图39示出了图35的多层堆叠系统的说明性图解前视图；

图40示出了根据本发明的另一个方面的物体处理系统的说明性图解视图，所述物体处理系统涉及在有和没有运输容器的情况下处理物体；

图41A和图41B示出了图40的物体处理系统的放大部分的说明性图解视图，示出了搬运器上的物体接近支撑结构储存货架(图41A)，并且将物体放到支撑结构储存上(图41B)；

图42A和图42B示出了图40的物体处理系统的放大部分的说明性图解视图，示出了搬运器上的非刚性物体接近支撑结构储存货架(图42A)，并且将非刚性物体放到支撑结构储存货架上，放在之前放置的非刚性物体前面(图42B)；

图43示出了图40的系统的自动化移动搬运器的说明性图解放大前视等距视图；

图44示出了图40的系统的自动化移动搬运器的说明性图解放大底部等距视图；

图45A和图45B示出了图40的移动搬运器的一部分的说明性图解放大前视图，其中载货架位于待接合的离散物体下方(图45A)并且仅接合所述离散物体(图45B)；

图46示出了图40的系统的搬运器的载货架与非刚性物体接合的说明性图解前视图；以及

图47示出了图40的系统的搬运器的载货架与大的非刚性物体接合的说明性图解立面图，所述大的非刚性物体延伸超过载货架的宽度。

附图仅用于说明目的。

具体实施方式

在某些方面中，本发明总体上涉及物体处理系统，其中物体是通过能够在环境内自由移动的各种自动化搬运器在预处理状态下的初始容器(例如，盒子、箱、置物袋等)中运载并且在后处理状态下的已处理容器(例如，盒子、箱、置物袋等)中运载。根据其他实施方案，所述系统可以假设物体自身(例如，盒子、袋装货物、运输袋等)通过自动化搬运器直接运载(如下文参考图14至图26、图43、图44所公开)。搬运器可以各自包括用于接收容器(例如，盒子、箱或置物袋)的多功能载货架，所述多功能载货架允许使用成本有效的处理系统将容器移动到输送机或其他处理设备上以及从输送机或其他处理设备移走。与每个自动化搬运器相关联的容器货架和取回机构假设置物袋或盒子由每个搬运器运载，所述搬运器具有置物袋储存区域载货架。

例如，图1示出了物体处理系统10，所述物体处理系统包括输入输送系统12，所述输入输送系统包括输入输送机14，所述输入输送机在双向转换器18处选择地将容器20(例如，各种尺寸的盒子、箱、置物袋或托盘)朝向各种输入站16中的任一者转道。每个输入站16包括封端支撑结构22，所述封端支撑结构包括多个突出部24(下面更详细地讨论)。多个自动化移动搬运器30可以被接合以将容器从多个输入站16中的任一个移走，在多个中间货架位置40中的任一个之间、在多个物体处理位置50中的任一个之间移动，并且最终移动到输出输送系统62的多个输出站60中的任一个。系统可以沿着输入输送机14动态地移动容器20，所述容器包括空容器以及包括待处理物体的容器。

物体可以是在容器内同质的(全都是相同类型的物体)或者可以是在容器内异质的(包括不同类型的物体)。系统将容器20移动到多个中间货架位置中的任一个上，记下每个容器位于何处。系统动态地分配某些容器以将一个或多个物体从相应的容器中转出，并分配其他容器来接收物体，最终满足物体分配清单。例如，一组输入物体的容器可以包括将通过将每个输入物体放入所述多个物体的特定分配的目标容器中来处理的物体。当物体开始被分配给相应容器时，分配的目标容器不必为空的。同样，例如，包括要被包括在分配的目标容器中的一个或多个物体的容器可以被分配相应的目标容器指派，使得所述一个或多个物体可以简单地保留在容器中。当容器的处理完成时，完成的容器被移动到输出输送系统62的输出站60，在那里它可以被进一步处理，例如用于运输。通过这种方式，物体可以被引入系统中的最终用于运输的相同容器中。每个容器包括唯一的识别标记(例如，下面讨论的23)，并且每个容器的内容物可以在一开始就已知。所述系统实质上是在容器之间移动物体，并且当每个容器变满或完成以待运输时，容器被引导到输出站60以进行进一步处理。

每个容器在系统内的移动被监测，并且每个物体在容器之间的移动也被监测。每个容器20可以在其每个垂直侧上标记有唯一的识别标记23，并且每个输入输送系统12、移动托架30、储存货架40、可编程运动装置50和输出输送系统62可以分别包括分别用于通过检测识别标记23(示出于图3A至图3F中)来监测所有容器的位置(如本文进一步讨论)的相关联的检测单元11、21、31、41、51和61。图2示出了图1的系统10的一部分的放大图，更详细地示出了输入站16的封端支撑结构22以及包括检测单元41的中间货架位置40。所述系统由一个或多个处理系统100控制，所述一个或多个处理系统与每个输送机、移动搬运器、中间货架位置、处理站和输出输送系统通信(例如，经由缆线或无线地)。

本发明的各种实施方案的系统和方法可以用在各种各样的物体处理系统中，例如分拣系统、自动储存和取出系统、以及分配和再分配系统。例如，根据其他实施方案，本发明提供能够使处理系统的出库过程自动化的系统。所述系统可以提供一种新颖的货物到拣选器系统，所述货物到拣选器系统使用一队小型移动搬运器将单独的库存置物袋和出库容器运载到和运载出拣选站。根据一个方面，所述系统包括自动化拣选站，所述自动化拣选站拣选入库容器中的货物并将它们装载到出库容器中。容器可以被动态分配入库和出库名称。所述系统涉及将机器视觉、任务和运动规划、控制、错误检测和恢复以及基于传感器启用的硬件平台的人工智能相结合，以实现用于从杂乱的容器中分拣出物品的实时且稳健的解决方案。

图3A至图3F示出了从输入站16移动到搬运器30上的容器20的侧视图。参考图3A和图3B，搬运器30在输入站16的支撑结构22下方移动。支撑结构22包括多个突出部24(也示出于图4A和图4B中)，每个突出部由支架26支撑。如上所述，感知单元11捕获每个容器20上的唯一的识别标记21(并且每个容器的识别标记可以设于容器的所有侧上)。每个感知单元(11、21、31、41、51、61)识别容器，始终确认它们在系统中的位置。

明确地说，并且再次参考图3A，当搬运器移动到支撑结构22附近时，搬运器使用在搬运器30的底侧上的感知单元29(示出于图26中)或搬运器230的底侧上的多个感知单元227(如图44所示)经由位置标记27(示出于图3B至图3D中)来找到/确认其位置。如果搬运器没有以期望的取向完全定位在标记27上方，则搬运器可能会驶离支撑结构。根据其他方面，搬运器可以以使搬运器转向以调整搬运器相对于支撑结构的横向位置的方式向前朝向支撑结构移动，例如，通过先使两个轮子34中的一个移动得比另一个快(以使搬运器转动)，然后使两个轮子34中的另一个移动得比第一个快(以使搬运器反向转动，使得它再次被引导到支撑结构)。搬运器之后可以返回到支撑结构，试图相对于支撑结构以恰当的搬运器位置和取向更好地定位在标记27上方。一旦搬运器30的底侧上的感知单元恰当地定位在位置标记27上方，就确认搬运器30相对于支撑结构22具有期望取向。然后，如果搬运器30还没有在支撑结构22下方，则系统将它移动到那里。搬运器30一直移动，直到搬运器30的底侧上的感知单元29确认搬运器30居中位于位置标记25上方，如图3B所示。虽然系统可以始终知道每个搬运器30的位置和取向，但是标记(例如，25、27)和感知单元29的使用确认了环境中的每个搬运器30在支撑结构22下方的精确位置和取向。

参考图3C，容器20然后沿着输入站16移动，然后移动到支撑结构22上，所述支撑结构包括由支架26支撑的突出部24。每个搬运器30包括具有一对驱动轮34的底座32，该对驱动轮可以被独立地驱动(以相同或相反的旋转方向并且以不同的速度)以使搬运器绕地面工作表面沿直线方向和旋转方向移动。两组脚轮35还可以设置在每个搬运器30的底侧上(在与包括驱动轮34的侧正交的侧上)，以保持每个搬运器30的大致水平取向。根据其他方面，可以在搬运器的每一端设有一个脚轮来代替每一对脚轮。

每个搬运器30还包括中间部分36和载货架38，所述载货架包括多个向上延伸的支撑脊37。支撑脊37被设定尺寸并且间隔开，使得当与支撑结构22的突出部24对准时，当载货架38从支撑结构22下方升起时，支撑脊37从突出部之间经过。标记25、27和感知单元29(同样，示出于图26中)的使用允许搬运器准确地确认与支撑结构22的对准。参考图3D，使用可致动升降系统39相对于底座32升高载货架38，如下文更详细地讨论。参考图3C和图3D，容器20移动到支撑结构22上(图3C，例如，通过重力从输入站输送机17移动或如下文所讨论使用主动皮带)，并且载货架从支撑结构下方升起(当对准时)，如图3D所示。升高的载货架接合容器，然后驶离输入站16，如图3E所示。然后，搬运器30可以降低升降系统39，以将载货架(现在还有容器)返回到搬运器上的降低位置，如图3F所示。

如果当搬运器位于标记27上方时搬运器30的载货架38未与突出部对准，则搬运器将在搬运器移动到标记25时设法校正载货架的横向取向，或者搬运器可能会完全从支撑结构22移走(并且移动到不同位置或在当前位置再次尝试)。当搬运器在标记27与标记25之间移动时，可以通过不同地为搬运器上的每个轮子34提供动力(首先在一侧，然后在另一侧)来校正搬运器的横向取向。

根据其他方面，如图4A和图4B所示，检测单元31还可以用于通过检测一些突出部24的底侧上的标记81来确认与支撑结构22的突出部24的对准。图4A示出了搬运器接近支撑结构，并且图4B示出了搬运器位于支撑结构下方，其中检测单元31在相应的标记81对之间对准，所述标记可以是反光标记或诸如LED之类的照明源。当检测单元31均位于相应的一对标记81之间时，搬运器与支撑结构对准。

图4C和图4D示出了载货架38与支撑结构22对准(如图4C所示)，使得支撑脊37与支撑结构22的突出部24交替，从而在载货架升高时，允许支撑脊37从突出部24之间通过。在提升范围终点附近(如图4D所示)，容器20被提离支撑结构22，并且改为由载货架38的支撑脊37支撑。两个最外支撑脊的中心区域还可以采用感知单元31(除了上述标记检测之外)来检测容器20上的任何标记23，再次确认容器20的身份。

如上所述，输入站16可以包括输入站输送机，所述输入站输送机向下倾斜以利用重力将容器20提供到支撑结构上。根据另一个方面，如图5至图8所示，支撑结构22′可以改为包括由窄输送带形成的突出部，其中输送带将物体拉向每个支撑结构的开口端。明确地说，图5示出了在输入站16的输入站输送机17的端部处延伸的支撑结构22’，并且如图6的放大区域所示，每个突出部24’包括在一对滚轮29’上方行进的窄输送带27’，并且滚轮由(例如，工字梁)支撑支架26’(示出于图6中)支撑。参考图7，每个突出部24′被设定尺寸并且间隔开(示出于图7中)，使得当载货架从支撑结构22′下方升起时，搬运器的支撑脊37可以从突出部24’之间通过。每个支撑支架26’位于每个带27′的环内，如图6和图8所示。可致动带27’可以有助于将容器移动到支撑结构22’上(并且根据下文讨论的其他方面，可以有助于将容器移动到输出站的输出站输送机上)。如上面参考图3A至图3F所讨论的，当搬运器从标记27移动到标记25时，可以通过独立地调整对轮子34施加的动力(同样，首先通过对一侧施加更多动力，然后对另一侧施加更多动力)来提供搬运器与支撑结构22’之间的任何对准校正。此外，当带27’由高度反光材料形成时，感知单元31可用于检测突出部24’的带27’，从而确认搬运器上的载货架与支撑结构的对准。

容器20可以从搬运器30移动到包括一个或多个容器支撑结构42的中间货架位置40上。参考图9A和图9B，搬运器30的载货架被升高并朝向中间货架位置的支撑结构42移动，并且升降系统39可以被接合以升高载货架和容器，如图9B所示。支撑结构42包括多个突出部44(也示出于图10A和图10B中)，每个突出部由支架46支撑。当搬运器30驶向支撑结构42时，搬运器30的底侧上的感知单元29(同样，示出于图26中)发现支撑结构22附近的地板上的位置标记43(如图9C和图9D中所示)。虽然系统可以始终知道每个搬运器30的位置和取向，但是标记43和感知单元29的使用确认了支撑结构42附近的每个搬运器30的精确位置和取向。

同样，每个搬运器30还包括载货架36，所述载货架包括多个向上延伸的支撑脊37。支撑脊37被设定尺寸并且间隔开，使得当与支撑结构42的突出部44对准时，当如图9C所示载货架38移动到支撑结构42中时，支撑脊37从突出部之间通过。标记25和感知单元29(同样，示出于图25中)的使用允许搬运器确认与支撑结构42的精确对准。如上文所讨论，使用可远程致动的升降系统38相对于底座34降低载货架38。参考图9D，容器20被放到支撑结构42上(图9D)，并且搬运器30然后驶离输入站16，将容器留在中间货架位置上。

根据其他方面，每个突出部44可以包括在其底侧上的标记81，用于当从货架位置移除物体时由感知单元31检测，如上面参考图4A至图4C所讨论的。每个货架位置还可以包括在每个突出部44的端部处的高度反光材料85，如图10A和图10B所示。每个载货架38还可以包括在每个支撑脊37的每一端上的检测单元83(示出于图10A和图10B中)，并且使用检测单元83，所述系统还可以在相应搬运器朝向货架位置前进时确认相应搬运器与货架位置的对准，其中载货架处于升高位置，并且物体在载货架上。

图10A和图10B示出了载货架38与支撑结构42对准(如图10A所示)，使得支撑脊37与支撑结构42的突出部44交替，从而在载货架在支撑结构42间移动时，允许支撑脊37从突出部24之间通过。然后，载货架被降低远离支撑结构42，并且容器20改为由中间货架位置的支撑结构42支撑(如图10B所示)。如上所述，感知单元41(示出于图2中)捕获每个容器20上的唯一的识别标记21(并且每个容器的识别标记可以设于容器的所有侧上)。每个感知单元(11、31、41、51、61)识别容器，始终确认它们在系统中的位置。

如果当搬运器位于标记43上方时搬运器30的载货架38未与突出部44对准，则搬运器将在搬运器移动到标记45时设法校正载货架的横向取向，或者搬运器可能会完全从货架位置40移走(并且移动到不同位置或在当前位置再次尝试)。当搬运器在标记43与标记45之间移动时，还可以通过不同地为搬运器上的每个轮子34提供动力(首先在一侧，然后在另一侧)来校正搬运器的横向取向。

自动化拣选系统使用多模式感知单元感知容器的内容物，并使用配备有自动可编程运动抓手的机械臂和处理系统中的集成软件来拣选入库和处理容器中的货物并且将它们放到出库容器中。这些系统与工作单元通信，所述工作单元与自动化移动搬运器连接，以保持自动化拣选系统被连续供应容器。自动化搬运器可以轻松地将容器从储存位置移除或将容器更换到储存位置。由于搬运器一次只能运载一个容器，因此它可能比大型机器人更小、更轻，消耗的功率也更少，同时速度更快。这些特征提高了性价比指标。

与系统的移动部件被限制在单个通道的基于穿梭机或起重机的货物拣选系统不同，搬运器可以向前、向后、向左或向右移动，以在彼此周围行驶并到达系统中的任何位置。这种灵活性允许搬运器在系统中扮演多种角色，具体是通过(a)将库存置物袋运输至拣选站，(b)将出库容器运输至拣选站，(c)将库存置物袋运输到和运输出散装仓库，(d)将完整的出库容器运输至卸货通道，以及(e)将出库容器清空到系统中。另外，可以根据需要逐步增加搬运器，以随着设施的增长而扩展。

例如，图11示出了物体处理位置50，所述物理处理位置包括具有用于抓取物体55的末端执行器54的可编程运动装置52。每个可编程运动装置可以安装在地板上或者可以悬挂在可编程运动装置支撑件56上。可以采用多个感知单元51、58来监测在感知单元的视场内的搬运器30的移动，并且用于将末端执行器54引导到选定位置并将物体从一个容器移动到另一个容器。同样，感知系统51还可以识别/确认容器20的身份。所述系统在例如一个或多个计算机处理系统100的控制下例如无线地操作。

拣选订单是将指定数量的SKU从库存置物袋转移到出库容器的请求。出库容器可能包含来自许多不同拣选订单的SKU，这些订单的目的地是商店中的类似位置，并且具有相互兼容的运输要求。例如，拣选订单可能要求将两包X品牌沐浴露、一包Y品牌肥皂和十二个其他物品放入出库容器中，以补充特定商店中的肥皂通道。

排序订单是按顺序将一组容器运送到进料站以组装到推车中的请求。推车由VCP(适用于按整箱数量补充的SKU)和出库容器(按拣选订单填充)混合组装而成，用于补充商店内的邻近分拣点。例如，排序订单可能要求将另外两个出库容器和五个VCP装载到运往特定商店的健康与美容部门的推车上。

搬运器30移动，使得一次有两个选定的搬运器出现在处理站50的铰接臂52下方，如图12(示出俯视图)和图13(示出端视图)中进一步所示。选择搬运器，使得一个搬运器上的一个容器中的指定物体(例如，55)被指定为移动到两个搬运器中的另一个搬运器上的容器。以这种方式，物体在搬运器上的容器之间移动，以便根据总体清单提供已完成容器。同样，可以将包括一个或多个同质或异质物体组的容器引入到系统中，并且此外，当需要额外的容器时，可以将空容器引入到系统中。由于每个容器和每个搬运器都是被唯一标识的，因此系统始终知道每个容器和每个搬运器的内容物和位置。搬运器30的底侧上的检测单元29(如图26所示)可以确认搬运器对准在位置标记53上方，检测单元51可以确认已知容器20存在于搬运器30上，检测单元59可用于辅助可编程运动装置定位和抓取物体，并且检测单元58可用于确认物体的抓取以及在可编程运动装置附近的容器20的位置。

填充拖车所需的所有订单会形成一个波次，必须在该拖车的截止时间之前完成这个波次。每个波次开始于将必要的库存容器和VCP从散装仓库引入到模块中。这些容器保留在搬运器上直到波次完成，此时它们或者(i)被排序到输出输送系统62上，(ii)返回到散装仓库，或者(iii)留待在未来波次中使用。多个波次同时无缝处理：一个波次可能正在引入库存，而两个波次正在处理拣选订单，并且第四波次正在排序。用于将库存引入系统、履行拣选订单以及对输出排序的操作还可以包括以下操作。在进料站处将库存引入系统中，所述进料站接近外部散装仓库解决方案。打算通过基于个体的流程的物品在装载到系统中之前必须被倾倒并清除到包含同质货物的库存容器中。打算通过系统的VCP必须与搬运器运输兼容或放置在兼容的容器(例如托盘)中。每个容器在引入过程中都会被扫描以确定其身份，该身份用于识别其内容物并跟踪其在模块系统中的位置。一旦需要进料容器的所有拣选订单都完成-并且预计不会有即将到来的波次需要它-那么通过反向完成引入过程，将容器从系统中卸载。

拣选订单由自动化拣选站和手动拣选站处理。每个拣选订单都是通过请求两个搬运器在拣选站会合来完成的：一个运载所请求的SKU的库存容器，而第二个运载所需的出库容器。一旦两个搬运器到达，拣选站就会将所请求数量的货物从库存容器转移到出库容器。此时，搬运器可以将容器运回仓库或运至容器的下一个目的地。系统调度软件优化储存位置的分配、订单顺序、到达时间的安排和搬运器的排队，以保持拣选站被充分利用，并优化网格的调度和使用，以避免交通拥堵和碰撞。不适合自动化处理的订单将被分配给手动拣选站。库存容器和出库容器储存在被指定处理这些订单的拣选站附近。如果可能，对需要同一容器的多个订单进行整理，以最大程度地减少储存和取出操作。一旦构建订单所需的所有容器都可用，即引入了必需的VCP并且完成了拣货订单，那么这些容器就有资格进行排序。通过请求搬运器将容器从其当前位置运输到多个可编程运动装置中的任一个来对容器进行排序。

每个搬运器(和载货架)与每个输出站60的对准还可以使用地板上的标记(如上文参考图3A至图3F和图9A至图10B所讨论)以及通过使用载货架的支撑脊37上的感知单元83与每个输出站的支撑结构的每个突出部的端部处的高度反光带一起(如上文参考图10A和图10B所讨论)来确认。此外，每个输出站的突出部可以包括如上文参考图5至图8所讨论的输送带突出部，其中输送带将物体拉离每个支撑结构的开口端。

图14示出了搬运器30的分解图，所述搬运器包括底座32、轮子34(示出了一个)、脚轮35、中间部分36、位置控制系统39和包括支撑脊37的载货架38。位置控制系统39安装在底座32的顶部上并且由护罩形式的中间部分36保护。如下文更详细讨论的，载货架38的底侧包括用于附接至旋转系统驱动器的安装盘33，安装盘可选地设置在凹陷区域内。图15示出了包括支撑脊37和检测单元31的载货架38的俯视图，并且图16示出了包括用于联接到下面讨论的旋转系统的驱动转子的转子附接单元33的载货架的底侧视图。转子附接单元可以可选地设置在底侧表面的凹部内。

图17和图18示出了位置控制系统39的相互相对的视图，示出了底板70、顶板72和剪式稳定臂75，剪式稳定臂的一端连接到枢轴安装件76，而另一相应端连接到滑动安装件77。顶板72相对于底板70的提升动作是通过安装在底板70上的升降电机74(示出于图17中)实现的，所述升降电机的输出轴通过连杆臂联接到顶板72，如下文参考图23A和图23B进一步讨论。该升降控制系统还包括两对剪式稳定臂75，所述两对剪式稳定臂与顶板72一起相对于底板70移动。

位置控制系统39还包括旋转控制系统，所述旋转控制系统包括控制驱动转子73相对于顶板72的旋转运动的旋转电机78(示出于图18、图19和图20中)。进一步参考图19和图20，旋转电机78的输出轴经由皮带联接至驱动转子73的驱动部分(如图20所示，其中图19的转子皮带壳体71被移除。升降控制系统可以独立于旋转控制系统来操作。图21A和图21B示出了升降系统被接合以升高顶板72(图21A)并且被接合以降低顶板72(图21B)的情况下的搬运器30。图22A和图22B分别示出了升降系统被类似地接合的情况下的搬运器30，其中中间部分护罩33被移除。

如上所述，升降控制系统包括如图23A和图23B所示的连杆臂86、88，并且连杆臂由升降电机74的输出轴驱动以相对于底板提升顶板(如图22A所示)，或将顶板朝底板降低(如图22B所示)。明确地说，当转子轴沿第一方向旋转时，连杆臂伸出(如图23A所示)，从而将顶板向上驱动。沿相反方向的旋转允许连杆臂返回到下部部分(示出于图23B中)，其中连杆臂86邻近固定的安装元件82。传感器系统(例如，霍尔效应传感器)的一部分80可以安装在固定的安装元件82上，并且传感器系统(例如，磁体)的第二部分84可以安装在连杆臂(例如，86)上。当连杆臂移动到固定的安装件82附近时，传感器系统将检测到部分84存在于部分80附近，指示顶板处于降低位置。

图24A示出了包括处于一个旋转位置的载货架38和容器20的搬运器30，并且图24B示出了使用旋转系统使载货架38和容器20处于旋转位置(90度)的搬运器30。图25示出了具有支撑脊37和感知单元31的载货架38的俯视图，并且图26示出了搬运器30的底座32的仰视图，示出了上文讨论的驱动轮34、脚轮35和感知单元29。

除了标称操作模式之外，本发明的系统的设计还考虑到以下例外情况。包含不适合自动化处理(例如违反重量和尺寸标准)的SKU的拣选订单将被送往手动拣选以进行手动处理。在手动拣选站内，团队成员将所需数量的货物从库存容器转移到出库容器。任何与搬运器运输不兼容的VCP(例如违反重量和尺寸标准)都会绕过轨道系统。被检测到不在适当位置、意外变空或过早变满的容器会自动标记为异常。当发生此类异常时，工作管理系统会收到故障通知，并且可以将容器送往进料站来进行特殊处理。

在使用期间，容器可以在输入输送系统处被引入到系统中，并且当清空时，这些容器然后可以被分配输出名称并用作输出容器。可以根据需要将空容器引入系统中或从系统中移除，以保持可用容器的现成且合理的供应。根据其他方面，所述系统可以采用输入置物袋和输出盒，它们中的每一个都可以通过上面讨论的搬运器和支撑结构来移动。通过向其他站分配命令，可以在系统在线时对静态系统部件进行维护，而不会妨碍操作。对于手动和自动化处理站来说都是如此。通过命令搬运器移动到维护人员可以接近的在系统周边的位置，可以在不影响系统运行的情况下对搬运器进行维修。如果某个搬运器遇到故障导致其无法运行，则系统会通过使其他搬运器经过停用的搬运器周围来维持降级运行，直到维护人员取出该搬运器来进行维修为止。自动扫描预计用于IVC和OBC感应。VCP感应预计需要团队成员进行手动扫描步骤，因为供应商标签在VCP上的位置可能不一致。

对上面讨论的每个系统的控制可以由与可编程运动装置、搬运器和其他设备例如无线通信的一个或多个计算机处理系统100提供。计算机系统还包含每个储存箱的位置和标识的知识(持续更新)，并且包含每个目标箱的位置和标识的知识(也持续更新)。因此，系统引导储存箱和目标箱的移动，并且从储存箱取回物体，并根据总体清单将物体分配到目标箱，所述总体清单指示必须在哪些目标箱中提供哪些物体，例如，以便运送到分销或零售地点。在根据本发明的各个方面的系统中，吞吐量和储存可以独立地缩放，并且所有库存SKU可以到达所有出库容器。由于冗余，系统对故障具有鲁棒性，并且库存置物袋(储存箱)和出库盒(目标箱)可以互换处理。

根据其他方面，本发明提供了一种系统110，所述系统包括处理系统的多个层103、105、107，所述多个层各自包括输入输送系统12、自动化移动搬运器30、输入站16处的封端支撑结构22、中间货架位置40以及输出站60，如上文讨论，如图27所示。此外，系统110包括每个层上的输出输送系统62，所述输出输送系统联接至多个容器支撑插入站120；以及垂直输出部分130，所述垂直输出部分包括多个垂直输送机132，例如螺旋输送机；以及如图28所示的输出排序系列140，通向多种类型的输出排序系统140、140’、140”、140”’中的任一个，如下文所讨论。每个托盘插入部分120在输送机部分128上的容器支撑件21上提供已完成容器20，所述输送机部分朝向垂直合并输送机132行进。每个垂直输送机132向垂直输出部分输送机134进料，其中已完成容器以期望的顺序被提供在支撑件21上以待包装。例如，容器中的物体可以被提供用于打包(例如，由人)到运输仓141中。物体被安排成以特定的顺序到达特定的输送机部分134，以例如有助于在本地部分或其他设施(例如储存设施或零售店的通道或货架)处提供有组织的多组物体，以进行更有效的处理，例如贮存。将在下面讨论其他输出系统。

参考图29A至图29D，自动化移动搬运器30的载货架38上的已完成容器20被装载到输出输送机62的封端支撑结构25上。与上述系统类似，将已完成容器20从载货架38的多个支撑脊37上升高(通过升高载货架38)，使得支撑脊37穿过封端支撑结构25的多个突出部27，如图29A所示。然后降低载货架，并且封端支撑结构25缩回到封端支撑结构控制系统122中，使得支撑件21沿着输出输送机62从已完成容器20下方通过。此时(如图29B所示)，封端支撑结构25然后完全缩回(如图29C所示)，使已完成容器落到支撑件21上(如图29D所示)。然后，组合的已完成容器20和支撑件21可以经由包括横向皮带126的双向输送机部分被引导向期望的输送机部分128。

如上所述，可以将已完成容器提供在运输仓141中，并且每个运输仓141包括托盘轮廓的底部142、具有开口的壁部分144、壁插入件146和顶部148，如图30所示。当组合起来时，仓141可以将容器20(或物体，如下文讨论)容纳在处于安全闭合状态的容器内，如图31所示。如图32进一步所示，顶部148适于接收托盘轮廓的底部142，使得已完成的仓141可以如图32所示般堆叠。

根据其他方面，所述系统包括在每个层上的输出输送系统62，所述输出输送系统联接到多个容器支撑插入站120；以及垂直输出部分130，所述垂直输出部分包括多个垂直输送机132，例如螺旋输送机；以及输出排序系统140′，如图33所示。同样，每个托盘插入部分120在输送机部分128上的容器支撑件21上提供已完成容器20，所述输送机部分朝向垂直合并输送机132行进。每个垂直合并输送机132向垂直输出部分输送机134进料，其中已完成容器以期望的顺序被提供在支撑件21上以待包装。例如，容器中的物体可以从容器20中卸载(例如，由人)并装载到运输仓141中。容器20(以及支撑件21)可以堆叠在附近。物体被安排成以特定的顺序到达特定的输送机部分134，以例如有助于在本地部分或其他设施(例如储存设施或零售店的通道或货架)处提供有组织的多组物体，以进行更有效的处理，例如贮存。类似于上文讨论的系统，所述系统包括在每个层上的输出输送系统62，所述输出输送系统联接到多个容器支撑插入站120；以及垂直输出部分130，所述垂直输出部分包括多个垂直输送机132，例如螺旋输送机，如图33所示。同样，每个托盘插入部分120在输送机部分128上的容器支撑件21上提供已完成容器20，所述输送机部分朝向垂直输送机132行进。每个垂直合并输送机132向垂直输出部分输送机134进料，其中已完成容器以期望的顺序被提供在支撑件21上以待在输送机部分134处进行包装。

根据其他方面并参考图34，可以在输送机部分128处提供已完成容器(再次按排定的顺序)以便装载到另外的自动化搬运器150上。例如，已完成容器20可以用支撑件21成组地堆叠，以便以期望的布置输送到另一个处理位置。例如，每个容器可以与不同的货架相关联，其中该组容器全部与储存设施或零售店的同一个通道区域相关联。同样，所述系统包括在每个层上的输出输送系统62，所述输出输送系统联接到多个容器支撑插入站120；以及垂直输出部分130，所述垂直输出部分包括多个垂直合并输送机132，例如螺旋输送机；以及输出排序系统140”，如图34所示。

参考图35至图39，已完成容器可被提供(再次按排定的顺序)在输送机部分128处用于自动装载到另外的自动化搬运器150上。同样，已完成容器20可以例如用支撑件21成组地堆叠，以便以期望的布置输送到另一个处理位置。例如，每个容器可以与不同的货架相关联，其中该组容器全部与储存设施或零售店的同一个通道区域相关联。同样，所述系统包括在每个层上的输出输送系统62，所述输出输送系统联接到多个容器支撑插入站120；以及垂直输出部分130，所述垂直输出部分包括多个垂直合并输送机132，例如螺旋输送机，如图35所示。

进一步参考图36，所述系统可以进一步自动堆叠已完成容器。所述系统包括在每个层上的输出输送系统62，所述输出输送系统联接到多个容器支撑插入站120；以及垂直输出部分130，所述垂直输出部分包括多个垂直输送机132，例如螺旋输送机；以及输出排序系统140”’，如图36所示。同样，每个托盘插入部分120在输送机部分128上的容器支撑件21上提供已完成容器20，所述输送机部分朝向垂直合并输送机132行进。每个垂直合并输送机132向垂直输出部分输送机134进料，其中已完成容器以期望的顺序被提供在支撑件21上以待包装。在图36至图39的系统中，已完成容器可以以期望的顺序装载到另外的自动化搬运器150上，以递送到特定位置。

明确地说，每个垂直输出输送机部分134通向多层堆叠系统160，所述多层堆叠系统包括最低层输送机162、第一中间层输送机164、第二较高中间层输送机166和最高层输送机168，如图36和图39所示。所述系统可以对已完成容器的递送进行排序，使得不仅一组(例如四个)去往局部化配送位置(例如储存设施或零售店的通道和/或货架区域)，而且进一步提供堆叠的顺序以有助于物体的配送，例如，通过提供上层容器以递送到上层货架，同时提供下层容器以递送到下层货架。

进一步参考图37A至图37D，每个输送机162、164、166、168包括用于将容器20和支撑件21放置到(直接地或间接地)自动化搬运器150上的放置系统。参考图37A，当容器20和支撑件21沿着输送机(例如，162)移动时，堆叠放置系统170的舌状元件172与移动的容器和支撑件一起伸出。当到达输送机的末端时，搬运器和支撑件移动到移动的舌状元件172上(如图37B所示)，并且继续一起移动直到离开输送机162(如图37C所示)。舌状元件172可以沿着相对的轨道174移动。一旦搁置在舌状元件172上并停在搬运器150上方(同样，如图37C所示)，舌状元件172快速地缩回，使容器和支撑件落到自动化搬运器150上(或落到已经在自动化搬运器150上的另一个容器上，如在输送机164、166、168处提供)。根据其他方面，并且如图38A和图38B所示，所述系统还可以采用固定的对准支架180，支撑件21可以在固定的对准支架上方容易地移动到舌状元件172，但是当舌状元件172缩回到支撑件21下方时支撑件21将支撑在固定的对准支架上。因此，提供多种系统，所述系统有助于将都与储存设施或零售店的同一个通道区域相关联的物体一起提供，并且甚至按特定顺序提供以有助于进一步处理，例如将物体堆叠到货架上。

根据其他实施方案，上述系统可以与移动物体自身的自动化搬运器、适应彼此靠近的物体的各种放置和取出的货架以及沿着包括相互垂直的网格方向两者上的方向分量的方向上的自动化搬运器移动一起使用。

例如，图40示出了物体处理系统210的一部分，其包括输入输送系统212，所述输入输送系统包括输入输送机214，所述输入输送机选择性地使容器220(例如，盒子、箱、置物袋或托盘)以及物体本身(例如盒子206和袋子208)在双向转换器218处转道向各种输入站216中的任一个，所述容器和物体可以具有不同的尺寸。每个输入站216包括封端支撑结构222，所述封端支撑结构包括多个突出部224(如上所述)。多个自动化移动搬运器230可以被接合以将容器和物体从多个输入站216中的任一个移走、在多个中间货架位置240中的任一个之间、在多个物体处理位置(例如，图1中所示的50)中的任一个之间移动，并且最终移动到输出输送系统(例如，图1中所示的62)的多个输出站(例如，图1中所示的60)中的任一个。系统可以沿着输入输送机214动态地移动容器220和物体206、208，所述输入输送机还包括用于由系统处理的空容器，如上所述。所述系统可以与如上所述的物体处理位置50、输出站60和输出输送系统62一起使用。

同样，容器内的物体可以是同质的(全都是相同类型的物体)或者可以是异质的(包括不同类型的物体)。图40的系统410将容器220和物体206、208移动到多个中间货架位置240中的任何一个上，记下每个容器位于何处，并且允许沿着每个货架位置定位任何数量的物体，如下文更详细地讨论。系统动态地分配某些容器以将一个或多个物体从相应的容器中转出，并分配其他容器来接收物体，最终满足物体分配清单。例如，一组输入物体的容器可以包括将通过将每个输入物体放入所述多个物体的特定分配的目标容器中来处理的物体。当物体开始被分配给相应容器时，分配的目标容器不必为空的。同样，例如，包括要被包括在分配的目标容器中的一个或多个物体的容器可以被分配相应的目标容器指派，使得所述一个或多个物体可以简单地保留在容器中。当容器的处理完成时，已完成容器被移动到输出输送系统的输出站，在那里可以对它进行进一步处理，例如，用于运输，如上文参考图1讨论。以这种方式，可以将物体引入到系统中，在将最终用于运输的相同容器中。每个容器包括唯一的识别标记(例如，上文讨论的223)，并且每个容器的内容物可能一开始就已知。类似地，每个物体可以包括唯一的识别标记205、207。所述系统实质上移动物体和容器，以及在容器之间移动物体。当每个容器变满或完成以待运输时，容器被引导到输出站以进行进一步处理。

每个容器在系统内的移动被监测，并且每个物体在容器之间的移动也被监测。每个容器220可以被标记有唯一的识别标记223，并且每个物体(例如，206、208)可以被标记有唯一的识别标记(例如，205、207)。输入输送系统212、移动托架230、储存货架240、可编程运动装置(例如，图1中的50)和输出输送系统(例如，图1中的62)中的每一个可以分别包括相关联的检测单元(例如，211、221、231、241)，用于通过检测识别码205、207、223来监测所有容器和物体的位置。所述系统由一个或多个处理系统200控制，所述一个或多个处理系统与每个输送机、移动搬运器、中间货架位置、处理站和输出输送系统通信(例如，经由缆线或无线地)。

参考图41A至图41B，每个储存货架240包括感知单元241以及架空感知系统243。货架由如上文参考图1至4B所讨论的突出部224形成，并且自动化搬运器230上的载货架支撑脊被间隔开，以便如上所述装配在突出部224之间。然而，在图40的系统中，物体本身(例如，盒子、袋子等)由搬运器运载，并且进一步地，物体可以被放置到由突出部形成的货架上的任意位置(例如，在表面尺寸小于搬运器上的载货架的位置处并且从货架上的任意位置取出物体。如下文更详细地讨论，图42B示出了物体206沿着货架宽度方向紧挨着已经在货架突出部上的另一个物体放置。图42A和图42B示出了物体408(呈袋子的形式)沿着货架深度方向紧挨着已经在货架突出部上的另一个物体(也是袋子)放置。搬运器230还可以在彼此紧密间隔以提供高分辨率网格的标记245的系统上方移动。这允许搬运器230不仅沿着与网格图案对准的方向(例如，X或Y方向)移动，而且还沿着包括X和Y分量的方向移动。这还允许搬运器230在高分辨率网格上沿非直线方向移动。图44示出了每个搬运器230还可以包括在其底侧上的多个感知单元227，用于检测网格图案上的标记245，从而允许在有角度和非直线方向上的移动。

图43示出了自动化搬运器230，所述自动化搬运器包括具有轮子234和脚轮235的底座232、中间部分236和载货架238。载货架236包括第一组支撑脊237，该第一组支撑脊的第一高度高于第二组支撑脊239的第二高度。第二组脊239的第二高度高于第三组支撑脊233的第三高度。因此，载货架236的轮廓是冠状的(中心较高)，其中外支撑脊229被设置用于将任何物体保持在其上，并且可选地还包括如上所述的感知单元231。同样，图44示出了具有多个跟踪感知单元227的自动化搬运器239的底侧。载货架238安装在如上文参考图17至图24B所公开的位置控制系统(例如，39)上，其中提供载货架238相对于底座232的旋转，以及载货架238相对于底座232的递增升降控制。

例如，图45A示出了在一组货架突出部224上物体206紧挨着另一个物体206’，该两个物体彼此紧密间隔。自动化搬运器230的载货架238的一组冠状支撑脊可用于选择性地移除物体206但不移除物体206’。参考图45B，载货架236被升高，使得只有支撑脊237升高到突出部224上方，从而提升物体206。其余的支撑脊239、233不会升高到突出部224上方，因此不提升相邻物体。外脊229的高度可能低于最低脊(例如，233)，或者可以形成为更中等的高度(如图所示)，以帮助抑制物体在搬运器230的移动期间滑出载货架。图46示出了与袋子形式的物体208接合的载货架236，其中支撑脊237和239与物体接合。图47示出了与带有标签207的较大物体208接合的载货架236，其中物体208在支撑脊229之间延伸。

本领域技术人员应该理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对上文公开的实施方案作出许多修改和变化。

Claims (36)

1.一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法，所述方法包括：在所述支撑结构附近提供包括多个支撑脊的可远程致动的搬运器以及提供关于所述可远程致动的搬运器与所述容器支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括致动一对可独立致动的轮子。

3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述方法还包括相对于底座移动所述多个支撑脊。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述相对于所述底座移动所述多个支撑脊包括相对于所述底座升高和降低所述多个支撑脊。

5.如权利要求3-4中任一项所述的方法，其中所述方法还包括所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过的步骤包括使所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间以不同高度通过。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中容器支撑表面包括多个输送带。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述在所述支撑结构附近提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器涉及在所述支撑结构下面提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述在所述支撑结构附近提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器涉及紧挨着所述支撑结构提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过涉及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间向上通过以接合载荷。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过涉及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间水平地通过以将载荷输送到所述支撑结构。

11.一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法，所述方法包括：

在所述支撑结构附近提供可远程致动的搬运器；

在所述搬运器和所述支撑结构下面的地板中的任一者上提供至少一个传感器，所述至少一个传感器提供关于所述可远程致动的搬运器与所述支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及

使所述可远程致动的搬运器的一部分响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括致动一对可独立致动的轮子。

13.如权利要求11-12中任一项所述的方法，其中所述方法还包括相对于底座移动所述多个支撑脊。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述相对于所述底座移动所述多个支撑脊包括相对于所述底座升高和降低所述多个支撑脊。

15.如权利要求13-14中任一项所述的方法，其中所述方法还包括所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过的步骤包括使所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间以不同高度通过。

16.如权利要求11-15中任一项所述的方法，其中容器支撑表面包括多个输送带。

17.如权利要求11-16中任一项所述的方法，其中所述在所述支撑结构附近提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器涉及在所述支撑结构下面提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器。

18.如权利要求11-17中任一项所述的方法，其中所述在所述支撑结构附近提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器涉及紧挨着所述支撑结构提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器。

19.如权利要求11-18中任一项所述的方法，其中所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过涉及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间向上通过以接合载荷。

20.如权利要求11-19中任一项所述的方法，其中所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过涉及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间水平地通过以将载荷输送到所述支撑结构。

21.一种在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的方法，所述方法包括：

在所述支撑结构附近提供可远程致动的搬运器；

在所述搬运器和所述支撑结构中的任一者上提供至少一个传感器，所述至少一个传感器提供关于所述可远程致动的搬运器与所述支撑结构的对准的传感器输出信息，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；以及

使所述可远程致动的搬运器的一部分响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述方法还包括致动一对可独立致动的轮子。

23.如权利要求21-22中任一项所述的方法，其中所述方法还包括相对于底座移动多个支撑脊。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述相对于所述底座移动所述多个支撑脊包括相对于所述底座升高和降低所述多个支撑脊。

25.如权利要求23-24中任一项所述的方法，其中所述方法还包括所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过的步骤包括使所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间以不同高度通过。

26.如权利要求21-25中任一项所述的方法，其中容器支撑表面包括多个输送带。

27.如权利要求21-16中任一项所述的方法，其中所述在所述支撑结构附近提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器涉及在所述支撑结构下面提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器。

28.如权利要求21-27中任一项所述的方法，其中所述在所述支撑结构附近提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器涉及紧挨着所述支撑结构提供包括所述多个支撑脊的所述可远程致动的搬运器。

29.如权利要求21-28中任一项所述的方法，其中所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过涉及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间向上通过以接合载荷。

30.如权利要求21-29中任一项所述的方法，其中所述使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间通过涉及使所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊从所述多个支撑结构突出部之间水平地通过以将载荷输送到所述支撑结构。

31.一种用于在可远程致动的搬运器与容器支撑结构之间提供传送的处理系统，所述系统包括在所述支撑结构附近的包括多个支撑脊的可远程致动的搬运器以及用于提供关于所述可远程致动的搬运器与所述容器支撑结构的对准的传感器输出信息的传感器，所述容器支撑结构包括多个支撑结构突出部；其中所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊在对准时能够响应于所述传感器输出信息而从所述多个支撑结构突出部之间通过。

32.如权利要求31所述的处理系统，其中所述可远程致动的搬运器包括一对可独立致动的轮子。

33.如权利要求31-32中任一项所述的处理系统，其中所述多个支撑脊能够相对于底座移动。

34.如权利要求33所述的处理系统，其中所述多个支撑脊能够相对于所述底座在升降方向和旋转方向上移动。

35.如权利要求33-34中任一项所述的处理系统，其中所述可远程致动的搬运器的所述多个支撑脊在对准时安装在所述多个支撑结构突出部之间。

36.如权利要求31-35中任一项所述的处理系统，其中容器支撑表面包括多个输送带。