JP2018162122A - Conveyance device, program, and conveyance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置、プログラム及び搬送システムに関する。 The present invention relates to a transport apparatus, a program, and a transport system.
荷物を搭載したパレットをフォークで支持して、指定された場所に自動で搬送する搬送装置が知られていた(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2000−053395号公報
There has been known a conveyance device that supports a pallet carrying a load with a fork and automatically conveys the cargo to a designated place (see, for example, Patent Document 1).
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-053395
任意の棚に配置されたパレットを棚から取り出して搬送可能な搬送装置を提供できることが望ましい。 It is desirable to be able to provide a transport apparatus that can transport a pallet placed on any shelf from the shelf.
本発明の第1の態様によれば、搬送装置が提供される。搬送装置は、搬送用パレットを支持するフォークを備えてよい。搬送装置は、棚に収納されている搬送用パレットを撮影する1又は複数のカメラを備えてよい。搬送装置は、1又は複数のカメラによって撮影された画像に基づいて、搬送用パレットの位置及び向きを検出する検出部を備えてよい。搬送装置は、検出部によって検出された搬送用パレットの位置及び向きに基づいて、搬送装置の位置及び向き並びにフォークの高さを制御する制御部を備えてよい。 According to a first aspect of the present invention, a transport device is provided. The transport device may include a fork that supports the transport pallet. The transport device may include one or a plurality of cameras that capture images of the transport pallet stored in the shelf. The transport apparatus may include a detection unit that detects the position and orientation of the transport pallet based on images taken by one or more cameras. The transport device may include a control unit that controls the position and orientation of the transport device and the height of the fork based on the position and orientation of the transport pallet detected by the detection unit.
上記1又は複数のカメラは、上記フォークとともに昇降するカメラを含んでよく、上記検出部は、上記フォークとともに昇降するカメラによって撮影された画像に基づいて、上記搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。上記1又は複数のカメラは、高さ方向に異なる位置に配置されている複数のカメラを含んでよく、上記検出部は、上記複数のカメラの少なくともいずれかのカメラによって撮影された画像に基づいて、上記搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。上記検出部は、上記1又は複数のカメラによって測定された上記搬送用パレットまでの距離に基づいて、上記搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。 The one or more cameras may include a camera that moves up and down with the fork, and the detection unit detects the position and orientation of the transport pallet based on an image taken by the camera that moves up and down with the fork. It's okay. The one or more cameras may include a plurality of cameras arranged at different positions in the height direction, and the detection unit is based on images taken by at least one of the plurality of cameras. The position and orientation of the transfer pallet may be detected. The detection unit may detect the position and orientation of the transport pallet based on a distance to the transport pallet measured by the one or more cameras.
上記搬送装置は、複数の棚が配置されている搬送空間内で上記搬送装置を移動させることにより、上記搬送空間のマップデータを生成するマップデータ生成部と、上記マップデータ生成部が生成した上記マップデータを送信するマップデータ送信部とを備えてよい。上記搬送装置は、基準高さからの上記1又は複数のカメラの高さと、上記1又は複数のカメラによって撮影された画像とに基づいて、上記基準高さからの上記棚の棚板の高さを測定する棚板測定部と、上記棚板測定部によって測定された上記棚板の高さを送信する棚情報送信部とを備えてよい。上記搬送装置は、バッテリと、上記フォークの外面に配置された電極と、上記電極を介して供給された電力によって上記バッテリを充電する充電部とを備えてよく、上記制御部は、上記搬送装置の位置及び向き並びに上記フォークの高さを制御して、上記電極を外部の電力供給部に対して位置付けしてよい。 The transport device moves the transport device in a transport space in which a plurality of shelves are arranged, thereby generating a map data generating unit that generates map data of the transport space, and the map data generating unit generating the map data generating unit. A map data transmission unit that transmits map data. The conveying device is configured to increase the height of the shelf of the shelf from the reference height based on the height of the one or more cameras from the reference height and an image taken by the one or more cameras. And a shelf information transmitting unit for transmitting the height of the shelf measured by the shelf measuring unit. The transport device may include a battery, an electrode disposed on an outer surface of the fork, and a charging unit that charges the battery with electric power supplied through the electrode, and the control unit includes the transport device. The electrode may be positioned relative to an external power supply by controlling the position and orientation of the fork and the height of the fork.
本発明の第2の態様によれば、上記フォーク及び上記1又は複数のカメラを備えるコンピュータを、上記搬送装置として機能させるためのプログラムが提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer including the fork and the one or more cameras to function as the transport device.
本発明の第3の態様によれば、上記搬送装置と、上記搬送装置を管理する管理装置とを備える配送システムが提供される。管理装置は、複数の棚が配置されている搬送空間内のマップデータを格納する格納部を有してよい。管理装置は、搬送対象物の現在位置と、上記搬送対象物の搬送先の位置とを取得する搬送情報取得部を有してよい。管理装置は、上記搬送対象物の上記現在位置、上記搬送先の位置、及び上記マップデータに基づいて、上記搬送装置の移動経路を生成する経路生成部を有してよい。管理装置は、上記経路取得部が取得した上記移動経路を上記搬送装置に送信する経路送信部を有してよい。 According to the 3rd aspect of this invention, a delivery system provided with the said conveying apparatus and the management apparatus which manages the said conveying apparatus is provided. The management apparatus may include a storage unit that stores map data in a conveyance space in which a plurality of shelves are arranged. The management apparatus may include a transport information acquisition unit that acquires a current position of the transport target and a transport destination position of the transport target. The management apparatus may include a path generation unit that generates a movement path of the transport apparatus based on the current position of the transport object, the position of the transport destination, and the map data. The management apparatus may include a route transmission unit that transmits the travel route acquired by the route acquisition unit to the transport device.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、搬送装置100の一例を概略的に示す。搬送装置100は、本体102、車輪106、支柱108、フォーク110、カメラ120、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)センサ124、及びディスプレイ126を備える。本体102は、制御ユニット104、バッテリ114、及びセンサ116を有する。センサ116は、例えば加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、及び湿度センサ等の各種センサを含んでよい。なお、搬送装置100がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
FIG. 1 schematically shows an example of the
搬送装置100は、バッテリ114の電力を使用して、制御ユニット104による制御のもと、各種動作を行う。例えば、搬送装置100は、不図示の駆動モータによって、車輪106を回転駆動させる。車輪106は本体102に対して水平方向に回転可能に取り付けられており、搬送装置100は、任意の方向に移動可能であり、かつ、回転移動可能であってよい。
The
搬送装置100は、自己位置推定機能を備える。搬送装置100は、任意の手法を用いて自己の位置を推定してよい。例えば、搬送装置100は、LIDARセンサ124による周辺認識機能と、センサ116による加速度、角速度の認識機能とを用いて、位置を推定する。搬送装置100は、例えば、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)によって、自らの位置を推定してよい。搬送装置100は、ライントレースを行ってもよい。
The
支柱108は、本体102に対して上下方向に延びている。フォーク110は、支柱108に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。搬送装置100は、不図示の昇降機構によって、フォーク110を昇降させることにより、フォーク110の高さを調整する。
The
搬送装置100は、基準高さからのフォーク110の高さを把握していてよい。基準高さは、フォーク110の上下方向の移動範囲の下端の高さや、搬送装置100が移動する地面の高さ等、任意に設定されてよい。搬送装置100は、例えば、昇降機構が有するモータのパルスカウントによって、基準高さからのフォーク110の高さを把握する。また、搬送装置100は、レーザ距離計を用いることによって、基準高さからのフォーク110の高さを把握してもよい。
The
カメラ120は、フォーク110とともに昇降する。カメラ120は、搬送装置100の周囲を撮影する。カメラ120は、例えば、搬送対象物、搬送対象物を搭載する搬送用パレット、及び搬送用パレットが収納されている棚等を撮影する。カメラ120は、色及び深度を認識可能なセンサーカメラであってよい。搬送装置100は、カメラ120を用いて、搬送装置100に対する搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。
The
また、カメラ120は、例えば、障害物、人、及び他の搬送装置100等を撮影する。搬送装置100は、カメラ120による撮影画像と、センサ116及びLIDARセンサ124によって測定された情報とを用いて、障害物の回避、人の回避、及び他の搬送装置100の回避等を行ってよい。
In addition, the
フォーク110は、電極112を有する。電極112は、フォーク110の外面に配置される。図1では、電極112がフォーク110の先端に配置されている例を挙げているが、これに限らず、フォーク110の外面の任意の位置に配置されてよい。
The
搬送装置100は、搬送装置100の位置及び向き並びにフォーク110の高さを制御して、電極112を外部の電力供給部に対して位置付けしてよい。そして、搬送装置100は、電力供給部から電極112を介して供給された電力によって、バッテリ114を充電してよい。フォーク110の外面に電極112を有することによって、電極112の上下位置を調整する機構を別途設けることなく、フォーク110の昇降により電極112の上下位置を調整することができる。
The
ディスプレイ126は、各種情報を表示する。ディスプレイ126は、例えば、バッテリ114の残量、センサ116によって測定された温度及び湿度等を表示する。ディスプレイ126は、搬送装置100が搬送タスクを実行中である場合、搬送タスクの内容を表示してよい。例えば、ディスプレイ126は、商品○○を棚Aから棚Cに搬送中である場合、その旨を示す表示を行う。ディスプレイ126は、搬送タスクの内容をテキストのみによって表示してもよく、また、テキスト及び画像によって表示してもよい。図1では、ディスプレイ126がフォーク110に取り付けられて、フォーク110とともに昇降する例を挙げているが、これに限らず、任意の位置に取り付けられてよい。
The
図2は、搬送システム300の一例を概略的に示す。搬送システム300は、少なくとも1つの搬送装置100と、管理装置200とを備える。少なくとも1つの搬送装置100は、複数の棚30を含む搬送空間に配置される。管理装置200は、ネットワーク10上に配置され、ネットワーク10を介して搬送装置100と通信する。ネットワーク10は、例えば、電話網及びインターネットを含む。搬送装置100は、3G、LTE(Long Term Evolution)、及び4G等の移動通信方式や、WiFi(登録商標)(Wireless Fidelity)等、任意の無線通信技術を利用してネットワーク10を介した管理装置200との通信を実行してよい。
FIG. 2 schematically shows an example of the
図2では、搬送空間の一例として、いわゆる少量多品種の商品を取り扱う倉庫20を挙げる。倉庫20では、少なくとも1つの商品が収容された段ボール等の収容箱が搬送用パレットに搭載されて棚30に収納される。収容箱は搬送対象物の一例である。搬送システム300は、例えば、ある商品を出荷する場合、当該商品が収容されている収容箱が収納されている棚30から、当該収容箱を搭載している搬送用パレットを取り出して、作業棚50に搬送する。作業棚50では、収納箱から商品を取り出す作業と、取り出した商品を荷造りする作業が行われる。作業棚50における作業は、人手で行われても、ロボットによって行われてもよい。なお、ここでは、搬送空間の一例として倉庫20を挙げているが、これに限らず、搬送空間は、複数の棚30を配置することが可能であれば、任意の場所であってよい。
In FIG. 2, as an example of the transport space, a
管理装置200は、倉庫20内のマップデータを格納する。マップデータは、倉庫20内のレイアウト情報を含む。マップデータは、棚30、入庫棚40及び作業棚50の位置を含む。マップデータは、棚30、入庫された収容箱を一時的に収納する入庫棚40、及び作業棚50の構造の情報を含んでよい。棚30、入庫棚40、及び作業棚50の構造は、高さ、幅、奥行き、及び棚板の高さ等を含む。マップデータは、倉庫20内に商品及び収容箱が収納されている場合、これらの位置を含んでよい。マップデータは、電力供給部22の位置を含んでよい。
The
マップデータは、例えば、搬送装置100によって生成される。搬送装置100は、例えば、SLAMによってマップデータを生成する。また、マップデータは、人手によって生成されてもよい。
The map data is generated by the
管理装置200は、倉庫20内のマップデータを用いて、搬送装置100の移動経路を生成する。例えば、管理装置200は、入庫棚40から、複数の棚30のうちの1つに収納箱を搬送する命令を受け付けた場合、マップデータを用いて、搬送装置100の現在位置から当該入庫棚40までの移動経路と、当該入庫棚40から搬送先の棚30までの移動経路とを生成する。また、例えば、管理装置200は、複数の棚30のうちの1つに収納されている商品を、作業棚50に搬送する命令を受け付けた場合、搬送装置100の現在位置から商品が収納されている棚30までの移動経路と、当該棚30から当該作業棚50までの移動経路とを生成する。管理装置200は、生成した移動経路を搬送装置100に送信する。搬送装置100は、管理装置200から受信した移動経路に従って、収納箱を搬送する。
The
管理装置200は、搬送装置100のステータス情報を定期的に収集してよい。ステータス情報は、搬送装置100の状況及び搬送装置100の周囲環境等の情報を含む。例えば、ステータス情報は、搬送装置100の位置、バッテリ114の残量、モータの使用状況、センサ116によって測定された温度及び湿度等を含む。搬送装置100は、例えば、管理装置200から受信した要求に応じてステータス情報を管理装置200に送信する。また、搬送装置100は、設定されたタイミングに従って定期的にステータス情報を管理装置200に送信してもよい。
The
管理装置200は、収集したステータス情報に基づいて、搬送装置100を制御してよい。例えば、管理装置200は、収納箱を搬送する命令を受け付けた場合、複数の搬送装置100のうち、収納箱の現在位置のより近くに位置し、バッテリ114の残量が収納箱を搬送するタスクを完遂するために十分な搬送装置100を選択する。そして、管理装置200は、選択した搬送装置100の現在位置から収納箱の現在位置までの移動経路と、収納箱の現在位置から、収納箱の搬送先の位置までの移動経路とを生成して、搬送装置100に送信する。
The
また、例えば、管理装置200は、複数の搬送装置100のうちのいずれかのバッテリ114の残量が予め定められた閾値より低くなった場合、当該搬送装置100の現在位置から電力供給部22までの移動経路を生成して、当該搬送装置100に送信する。管理装置200は、当該搬送装置100が搬送タスクを実行中である場合、タスク完了後に移動経路を当該搬送装置100に送信してよい。
Further, for example, when the remaining amount of the
図3は、棚30に収納された搬送用パレット60の一例を概略的に示す。搬送用パレット60は収容箱70を搭載する。搬送用パレット60は、穴62及びマーク64を含む。穴62は、フォーク110を受け入れる。マーク64は、搬送用パレット60を識別するためのものであってよい。例えば、マーク64は、搬送用パレット60の識別情報が符号化された1次元バーコード及び2次元バーコード等であってよい。なお、搬送用パレット60は、マーク64を含まなくてもよい。
FIG. 3 schematically shows an example of the
図4は、搬送装置100による棚30に対する処理の一例を概略的に示す。搬送装置100は、管理装置200から受信した移動経路に従って棚30まで移動し、フォーク110を昇降させることによって、カメラ120によって棚30を観察してよい。
FIG. 4 schematically illustrates an example of processing performed on the
搬送装置100は、搬送用パレット60にマーク64が付されている場合、マーク64によって、撮影画像内の搬送用パレット60を認識してよい。搬送装置100は、搬送用パレット60にマーク64が付されていない場合、撮影画像内から、搬送用パレット60の特徴に一致する部分を特定することによって、搬送用パレット60を認識してよい。搬送装置100は、例えば、収容箱70に付されているバーコードによって撮影画像内の収容箱70を認識してよく、撮影画像中の当該収容箱70の下側の領域に限定して、搬送用パレット60の特徴に一致する部分を特定してもよい。
When the
搬送装置100は、管理装置200から受信した情報に、収容箱70を搭載している搬送用パレット60の識別情報が含まれる場合、当該識別情報に一致する搬送用パレット60を搬送対象として特定してよい。搬送装置100は、管理装置200から受信した情報に、収容箱70の識別情報が含まれる場合、当該識別情報に一致するバーコードが付されている収容箱70を搭載している搬送用パレット60を搬送対象として特定してよい。搬送装置100は、管理装置200から受信した情報に、棚30における、収容箱70又は搬送用パレット60の位置に関する情報、すなわち、高さ及び棚板32上における位置の情報の少なくともいずれかが含まれている場合、当該情報を用いて搬送対象を特定したり、搬送対象を探索する範囲を狭めたりしてよい。
When the information received from the
搬送装置100は、管理装置200から受信したマップデータに、棚30の棚板32の高さの情報が含まれている場合、当該情報を用いて、搬送対象の探索を行ってよい。すなわち、搬送装置100は、棚板32の高さの周辺に限定して、搬送対象の探索を行ってよい。
When the map data received from the
なお、搬送装置100は、マップデータに含まれている棚板32の高さの情報が示す高さに棚板32が存在しないことを検出した場合、棚板32の高さを測定して、測定結果である棚板32の高さの情報を管理装置200に送信してよい。これにより、マップデータを生成した後、棚30が交換された場合等に、マップデータを適切に更新することができる。搬送装置100は、マップデータに棚板32の高さの情報が含まれていない場合、棚板32の高さを測定して、測定結果である棚板32の高さの情報を管理装置200に送信してよい。
In addition, the
図5は、搬送装置100の構成の他の一例を概略的に示す。図5は、搬送装置100が、フォーク110とともに昇降するカメラ120に代えて、高さ方向に異なる位置に配置されている複数のカメラ122を有する場合を例示する。カメラ122は、カメラ120と同様、色及び深度を認識可能なセンサーカメラであってよい。
FIG. 5 schematically shows another example of the configuration of the
搬送装置100は、複数のカメラ122のそれぞれの基準面からの高さの情報を格納する。搬送装置100は、複数のカメラ122の少なくともいずれかのカメラ122によって撮影された画像と、当該カメラ122の基準面からの高さとを用いて、搬送用パレット60の高さ、収容箱70の高さ、及び棚板32の高さ等を測定してよい。なお、搬送装置100は、カメラ120及び複数のカメラ122の両方を備えてもよい。
The
図6は、搬送用パレット60の位置及び向きを検出する検出法の一例を概略的に示す。搬送装置100は、カメラ120又はカメラ122による撮影画像に基づいて、搬送用パレット60の位置及び向きを検出する。
FIG. 6 schematically shows an example of a detection method for detecting the position and orientation of the
例えば、搬送装置100は、撮影画像中の搬送用パレット60を認識するとともに、搬送装置100の向きに垂直なある面から搬送用パレット60の前面の両端のそれぞれまでの距離Da、Dbを取得する。また、搬送装置100は、搬送用パレット60の幅Wを取得する。搬送装置100は、搬送用パレット60にマーク64が付されており、当該マーク64によって搬送用パレット60を識別可能である場合、搬送用パレット60の規格から幅Wを取得してよい。また、搬送装置100は、搬送用パレット60の前面に、搬送用パレット60の上面又は底面と平行な直線を想定し、当該直線の両端の3次元位置を特定して、当該直線の長さを算出することによって、幅Wを取得してもよい。そして、搬送装置100は、取得したDa、Db、及びWから、搬送用パレット60の向きを算出してよい。
For example, the
搬送装置100は、搬送対象の搬送用パレット60の位置及び向きに基づいて、搬送用パレット60の向きと、フォーク110の向きとが一致するように、搬送装置100の向きを制御する。これにより、搬送用パレット60の穴62に対して、フォーク110を適切に挿入可能にできる。
The
上述したように、本実施形態に係る搬送装置100によれば、任意の高さに収納されている搬送用パレット60に対して、適切にフォーク110を挿入して、搬送用パレット60を支持することができる。これにより、専用の棚を用いることなく、任意の棚に対して荷物の出し入れを実現することができるので、荷物の自動搬送を幅広く利用可能にすることができる。
As described above, according to the
図7は、搬送システム300による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、商品が収容されている収容箱(以下、荷物と記載する。)が収納されていない倉庫20内に複数の搬送装置100を新たに配置した状態を開始状態として説明する。
FIG. 7 schematically shows an example of the flow of processing by the
ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)702では、複数の搬送装置100のうちの一の搬送装置100が、倉庫20内を移動することによって生成したマップデータを管理装置200に送信する。マップデータは、複数の棚30の位置及び複数の棚30のそれぞれの棚板32の高さを含んでよい。なお、マップデータは、複数の搬送装置100によって生成されてもよい。例えば、複数の搬送装置100のそれぞれが、倉庫20内の異なるエリアのマップデータを生成し、これらを合成することによって、倉庫20全体のマップデータを生成してもよい。
In step 702 (step may be abbreviated as “S”) 702, map data generated by one of the plurality of
S704では、管理装置200が、マップデータを生成した搬送装置100以外の搬送装置100にマップデータを送信する。S706では、複数の搬送装置100のそれぞれがステータス情報を管理装置200に送信する。複数の搬送装置100は、定期的にステータス情報を管理装置200に送信する。
In S704, the
S708では、通信端末400が、荷物入庫命令を管理装置200に送信する。管理装置200は、例えば、荷物の入庫及び出庫等の搬送命令を受け付けるためのWebベースのサービスを提供してよい。通信端末400は、当該Webベースのサービスを介して、荷物の搬送命令を管理装置200に送信してよい。
In S <b> 708, the
入庫対象の荷物は、識別情報が符号化されたバーコードが付され、搬送用パレット60に搭載された状態で入庫棚40に配置される。荷物入庫命令は、搬送対象の荷物の識別情報を含む荷物データと、当該荷物の現在位置と、当該荷物の搬送先の情報とを含んでよい。搬送先の情報は、搬送先を特定できる情報であればどのような情報であってもよい。例えば、搬送先の情報は、搬送先の棚の名称である。
The goods to be received are placed on the receiving
S710では、管理装置200が、S708において受信した荷物入庫命令に従う搬送タスクを実行させる搬送装置100を、複数の搬送装置100から選択する。管理装置200は、選択した搬送装置100の現在位置から荷物の現在位置までの移動経路と、荷物の現在位置から搬送先の位置までの移動経路とを生成し、移動経路を示す経路データと、荷物データとを搬送装置100に送信する。搬送装置100は、受信した経路データに従って荷物の現在位置に移動し、荷物データに含まれる識別情報と一致する荷物を取り出し、搬送先の位置まで移動して、荷物を搬送先に収納する。
In S <b> 710, the
S712では、搬送装置100が完了報告を管理装置200に送信する。完了報告は、搬送用パレット60の収納場所を含んでよい。収納場所は、棚30の位置、棚30の名称、棚30における荷物の位置等を含む。また、搬送した搬送用パレット60にマーク64が付されている場合、完了報告は、マーク64によって示される搬送用パレット60の識別情報を含んでよい。管理装置200は、S714では、管理装置200が、通信端末400に対して完了報告を送信する。S708からS714が繰り返されることによって、複数の荷物が倉庫20内に収納され、その情報が管理装置200に蓄積される。
In S <b> 712, the
S716では、通信端末400が、荷物出庫命令を管理装置200に送信する。荷物出庫命令は、搬送対象の荷物の識別情報を含む荷物データと、当該荷物の搬送先の情報とを含んでよい。S718では、管理装置200が、S716において受信した荷物出庫命令に従う搬送タスクを実行させる搬送装置100を、複数の搬送装置100から選択する。管理装置200は、蓄積している情報から、搬送対象の荷物の現在位置を特定し、選択した搬送装置100の現在位置から荷物の現在位置までの移動経路と、荷物の現在位置から搬送先の位置までの移動経路とを生成し、移動経路を示す経路データと、荷物データとを搬送装置100に送信する。搬送装置100は、受信した経路データに従って荷物の現在位置まで移動し、荷物データに含まれる識別情報と一致する荷物を取り出し、搬送先の位置まで移動して、荷物を搬送先に収納する。
In S716, the
S720では、搬送装置100が完了報告を管理装置200に送信する。管理装置200は、完了報告に従って蓄積している情報を更新する。S722では、管理装置200が完了報告を通信端末400に送信する。
In S720, the
図8は、制御ユニット104の機能構成の一例を概略的に示す。制御ユニット104は、制御部130、カメラ通信部140、検出部142、センサ通信部144、マップデータ生成部150、マップデータ送信部152、棚板測定部154、棚情報送信部156、及び搬送情報受信部158を備える。制御ユニット104が、これらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
FIG. 8 schematically shows an example of the functional configuration of the
制御部130は、位置姿勢認識部132、駆動制御部134、及び表示制御部136を有する。制御部130は、搬送装置100の各種動作を制御する。
The
カメラ通信部140は、カメラ120と通信する。カメラ通信部140は、カメラ120によって撮影された画像と、深度情報等の付帯情報とを受信する。カメラ通信部140は、カメラ122と通信する。カメラ通信部140は、カメラ122によって撮影された画像と、深度情報等の付帯情報とを受信する。カメラ通信部140は、受信した画像及び付帯情報を制御部130及び検出部142に送信する。
The
検出部142は、カメラ通信部140が受信した画像及び付帯情報と、カメラ120又はカメラ122の基準面からの高さに基づいて、搬送用パレット60の位置及び向きを検出する。検出部142は、検出した搬送用パレット60の位置及び向きを制御部130に送信する。
The
センサ通信部144は、LIDARセンサ124から検知情報を受信する。センサ通信部144は、センサ116から検知情報を受信する。センサ通信部144は、受信した情報を制御部130に送信する。
The
位置姿勢認識部132は、カメラ通信部140及びセンサ通信部144から受信した情報を用いて、搬送装置100の位置及び向きを認識する。駆動制御部134は、車輪106及びフォーク110を駆動する。表示制御部136は、各種情報をディスプレイ126に表示させる。表示制御部136は、例えば、センサ通信部144から受信した情報をディスプレイ126に表示させる。
The position / orientation recognition unit 132 recognizes the position and orientation of the
マップデータ生成部150は、複数の棚30が配置されている搬送空間内のマップデータを生成する。マップデータ生成部150は、駆動制御部134が車輪106を駆動させることによって搬送装置100を移動させながら、位置姿勢認識部132によって認識された搬送装置100の位置及び向きと、カメラ通信部140が受信した画像とを用いて、マップデータを生成する。マップデータ送信部152は、マップデータ生成部150が生成したマップデータを管理装置200に送信する。
The map
棚板測定部154は、棚板32の高さを測定する。棚板測定部154は、基準高さからのカメラ120又はカメラ122の高さと、カメラ120又はカメラ122によって撮影された画像とに基づいて、基準高さからの棚板32の高さを測定してよい。マップデータ生成部150は、棚板測定部154によって測定された棚板32の高さを含むマップデータを作成してもよい。棚情報送信部156は、棚板測定部154によって測定された棚板32の高さを管理装置200に送信する。
The shelf
搬送情報受信部158は、管理装置200から搬送情報を受信する。搬送情報は、経路データ及び荷物データを含んでよい。制御部130は、搬送情報受信部158が受信した搬送情報に従って、車輪106及びフォーク110を駆動させることによって、搬送タスクを実行する。表示制御部136は、搬送情報受信部158が受信した搬送情報に従って搬送タスクを実行している場合、実行中の搬送タスクの内容をディスプレイ126に表示させてよい。
The conveyance
図9は、管理装置200の機能構成の一例を概略的に示す。管理装置200は、搬送装置通信部202、格納部204、搬送命令受信部206、及び制御部210を備える。
FIG. 9 schematically illustrates an example of a functional configuration of the
搬送装置通信部202は、搬送装置100と通信する。搬送装置通信部202は、搬送装置100からマップデータを受信する。搬送装置通信部202は、搬送装置100からステータス情報を受信する。
The transfer
格納部204は、各種データを格納する。格納部204は、搬送装置通信部202が受信したマップデータを格納する。格納部204は、搬送装置通信部202が受信したステータス情報を格納する。
The
搬送命令受信部206は、搬送命令を受信する。搬送命令受信部206は、例えば、Webサービスを介して、通信端末400から荷物入庫命令及び荷物出庫命令を受信する。また、例えば、搬送命令受信部206は、倉庫20内の複数の棚30のうちの1つから、他の棚30に荷物を移動する荷物移動命令を受信する。
The conveyance
制御部210は、搬送装置選択部212、経路取得部214、及び搬送装置管理部216を有する。搬送装置選択部212は、搬送命令受信部206が受信した搬送命令に応じて、当該搬送命令に応じて搬送タスクを実行させる搬送装置100を選択する。
The
搬送装置選択部212は、例えば、搬送対象の荷物の現在位置により近い搬送装置100を優先して、搬送タスクを実行させる搬送装置100を選択する。搬送装置選択部212は、例えば、複数の搬送装置100のうち、搬送タスクを完逐するために十分なバッテリ114残量を有する搬送装置100を特定し、特定した搬送装置100のうち、搬送対象の荷物の現在位置に最も近い搬送装置100を選択する。搬送装置選択部212は、搬送タスクの実行頻度がより低い搬送装置100を優先して、搬送タスクを実行させる搬送装置100を選択してもよい。
The transport apparatus selection unit 212 selects, for example, the
経路取得部214は、搬送命令受信部206が受信した搬送命令に応じて、搬送装置選択部212によって選択された搬送装置100の移動経路を取得する。経路取得部214は、例えば、搬送対象の荷物の現在位置及び搬送先の位置と、マップデータとを用いて、搬送装置100の移動経路を生成する。経路取得部214は、搬送対象の荷物の現在位置から搬送先の位置までの最短経路を特定して、当該最短経路を示す移動経路を生成してよい。また、経路取得部214は、複数の搬送装置100の移動経路が同時に交わることのないよう、必ずしも最短経路ではない経路を生成しても良い。経路取得部214は、生成した移動経路の履歴を保持しておいてよい。経路取得部214は、搬送対象の荷物の現在位置から搬送先の位置までの移動経路を過去に生成していた場合、当該移動経路を取得してもよい。
The
搬送装置管理部216は、搬送装置100を管理する。搬送装置管理部216は、例えば、搬送装置100から定期的に受信するステータス情報を用いて、搬送装置100の状態を管理する。搬送装置管理部216は、例えば、ステータス情報に含まれるバッテリ114の残量が予め定められた閾値より低い場合、当該ステータス情報を送信した搬送装置100の現在位置から電力供給部22までの移動経路を生成して、当該搬送装置100に送信することにより、搬送装置100にバッテリ114を充電させてよい。
The transport
図10は、制御ユニット104として機能するコンピュータ1000の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ1000は、ホストコントローラ1092により相互に接続されるCPU1010、RAM1030、及びグラフィックコントローラ1085を有するCPU周辺部と、入出力コントローラ1094によりホストコントローラ1092に接続されるROM1020、通信I/F1040、ハードディスクドライブ1050、及び入出力チップ1080を有する入出力部を備える。
FIG. 10 schematically shows an example of a
CPU1010は、ROM1020及びRAM1030に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ1085は、CPU1010などがRAM1030内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ126上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ1085は、CPU1010などが生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
The CPU 1010 operates based on programs stored in the
通信I/F1040は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信I/F1040は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ1050は、CPU1010が使用するプログラム及びデータを格納する。
The communication I /
ROM1020は、コンピュータ1000が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ1000のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ1080は、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ1094へと接続する。
The
RAM1030を介してハードディスクドライブ1050に提供されるプログラムは、USBメモリ及びICカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM1030を介してハードディスクドライブ1050にインストールされ、CPU1010において実行される。
A program provided to the
コンピュータ1000にインストールされ、コンピュータ1000を制御ユニット104として機能させるプログラムは、CPU1010などに働きかけて、コンピュータ1000を、制御ユニット104の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ1000に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である制御部130、カメラ通信部140、検出部142、センサ通信部144、マップデータ生成部150、マップデータ送信部152、棚板測定部154、棚情報送信部156、及び搬送情報受信部158として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ1000の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御ユニット104が構築される。
A program installed in the
以上の説明において、管理装置200の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよい。また、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、管理装置200として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体又はネットワークに接続された記憶装置から、管理装置200の少なくとも一部を構成するコンピュータにインストールされてよい。
In the above description, each unit of the
コンピュータにインストールされ、コンピュータを本実施形態に係る管理装置200として機能させるプログラムは、CPU等に働きかけて、コンピュータを、管理装置200の各部としてそれぞれ機能させる。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータに読込まれることにより、ソフトウエアと管理装置200のハードウエア資源とが協働した具体的手段として機能する。
A program that is installed in a computer and causes the computer to function as the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first,” “next,” etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
10 ネットワーク、20 倉庫、22 電力供給部、30 棚、32 棚板、40 入庫棚、50 作業棚、60 搬送用パレット、62 穴、64 マーク、70 収容箱、100 搬送装置、102 本体、104 制御ユニット、106 車輪、108 支柱、110 フォーク、112 電極、114 バッテリ、116 センサ、120 カメラ、122 カメラ、124 LIDARセンサ、126 ディスプレイ、130 制御部、132 位置姿勢認識部、134 駆動制御部、136 表示制御部、140 カメラ通信部、142 検出部、144 センサ通信部、150 マップデータ生成部、152 マップデータ送信部、154 棚板測定部、156 棚情報送信部、158 搬送情報受信部、200 管理装置、202 搬送装置通信部、204 格納部、206 搬送命令受信部、210 制御部、212 搬送装置選択部、214 経路取得部、216 搬送装置管理部、300 搬送システム、400 通信端末、1000 コンピュータ、1010 CPU、1020 ROM、1030 RAM、1040 通信I/F、1050 ハードディスクドライブ、1080 入出力チップ、1085 グラフィックコントローラ、1092 ホストコントローラ、1094 入出力コントローラ
10 networks, 20 warehouses, 22 power supply units, 30 shelves, 32 shelves, 40 storage shelves, 50 work shelves, 60 transport pallets, 62 holes, 64 marks, 70 storage boxes, 100 transport devices, 102 main body, 104 control Unit, 106 wheel, 108 strut, 110 fork, 112 electrode, 114 battery, 116 sensor, 120 camera, 122 camera, 124 LIDAR sensor, 126 display, 130 control unit, 132 position and orientation recognition unit, 134 drive control unit, 136 display Control unit, 140 Camera communication unit, 142 detection unit, 144 sensor communication unit, 150 map data generation unit, 152 map data transmission unit, 154 shelf board measurement unit, 156 shelf information transmission unit, 158 transport information reception unit, 200
Claims (9)
搬送用パレットを支持するフォークと、
棚に収納されている前記搬送用パレットを撮影する1又は複数のカメラと、
前記1又は複数のカメラによって撮影された画像に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記搬送用パレットの位置及び向きに基づいて、前記搬送装置の位置及び向き並びに前記フォークの高さを制御する制御部と
を備える搬送装置。 A conveying device,
A fork that supports the transport pallet;
One or a plurality of cameras for photographing the conveyance pallet stored in a shelf;
A detection unit that detects the position and orientation of the pallet for conveyance based on images taken by the one or more cameras;
A transport device comprising: a control unit that controls the position and orientation of the transport device and the height of the fork based on the position and orientation of the transport pallet detected by the detection unit.
前記検出部は、前記フォークとともに昇降するカメラによって撮影された画像に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する、請求項1に記載の搬送装置。 The one or more cameras include a camera that moves up and down with the fork,
The said detection part is a conveying apparatus of Claim 1 which detects the position and direction of the said pallet for conveyance based on the image image | photographed with the camera which raises / lowers with the said fork.
前記検出部は、前記複数のカメラの少なくともいずれかのカメラによって撮影された画像に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する、請求項1に記載の搬送装置。 The one or more cameras include a plurality of cameras arranged at different positions in the height direction,
The transport device according to claim 1, wherein the detection unit detects the position and orientation of the transport pallet based on an image captured by at least one of the plurality of cameras.
前記マップデータ生成部が生成した前記マップデータを送信するマップデータ送信部と
を備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の搬送装置。 A map data generating unit that generates map data of the transport space by moving the transport device in a transport space in which a plurality of shelves are arranged;
The transport apparatus according to claim 1, further comprising: a map data transmission unit that transmits the map data generated by the map data generation unit.
前記棚板測定部によって測定された前記棚板の高さを送信する棚情報送信部と
を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の搬送装置。 A shelf board that measures the height of the shelf board of the shelf from the reference height based on a height of the one or more cameras from a reference height and an image taken by the one or more cameras. A measuring section;
The shelf information transmission part which transmits the height of the said shelf board measured by the said shelf board measurement part. The conveying apparatus as described in any one of Claim 1 to 5.
前記フォークの外面に配置された電極と、
前記電極を介して供給された電力によって前記バッテリを充電する充電部と
を備え、
前記制御部は、前記搬送装置の位置及び向き並びに前記フォークの高さを制御して、前記電極を外部の電力供給部に対して位置付けする、請求項1から6のいずれか一項に記載の搬送装置。 Battery,
An electrode disposed on the outer surface of the fork;
A charging unit that charges the battery with the power supplied through the electrode, and
The said control part controls the position and direction of the said conveying apparatus, and the height of the said fork, and positions the said electrode with respect to an external electric power supply part, It is any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. Conveying device.
前記搬送装置を管理する管理装置と
を備え、
前記管理装置は、
複数の棚が配置されている搬送空間内のマップデータを格納する格納部と、
搬送対象物の現在位置と、前記搬送対象物の搬送先の位置とを取得する搬送情報取得部と、
前記搬送対象物の前記現在位置、前記搬送先の位置、及び前記マップデータに基づいて、前記搬送装置の移動経路を取得する経路取得部と、
前記経路取得部が取得した前記移動経路を前記搬送装置に送信する経路送信部と
を有する、搬送システム。 A transport apparatus according to any one of claims 1 to 7;
A management device for managing the transfer device,
The management device
A storage unit for storing map data in a conveyance space in which a plurality of shelves are arranged;
A conveyance information acquisition unit for acquiring a current position of the conveyance object and a position of a conveyance destination of the conveyance object;
A route acquisition unit for acquiring a movement route of the transfer device based on the current position of the transfer object, the position of the transfer destination, and the map data;
And a route transmission unit that transmits the travel route acquired by the route acquisition unit to the transport device.
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