KR102508289B1 - 이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 물류 관리 장치 - Google Patents

이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 물류 관리 장치 Download PDF

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Abstract

이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 물류 관리 장치가 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 물류 관리 장치는, 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화를 위한 물류 관리 장치로서, 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하는 복수 개의 이송 로봇들로부터 각각 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 수신하고, 각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하는 출입 관리 단말로부터 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 수신하는 통신 모듈, 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하는 로봇 선정 모듈, 및 물건을 이송할 이송 로봇이 선정된 경우, 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하고, 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 생성하여 이송 로봇으로 송신하도록 하는 경로 설정 모듈을 포함한다.

Description

이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 물류 관리 장치{LOGISTICS AUTOMATION SYSTEM AND METHOD IN LOGITICS MARKET USING TRANSFER ROBOT AND LOGISTICS MANAGEMENT DEVICE FOR EXECUTING THE SAME}
본 발명의 실시예는 이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 기술과 관련된다.
현재, 가락 시장과 같은 물류 시장에서 물건의 운송 수단 방법은 오토바이, 지게차, 카트 등 사람 인력에 의한 이동 수단을 활용하고 있어, 많은 시간 및 비용이 소요되고 비 효율적인 시스템으로 인해 물류 산업의 저하를 촉진하게 된다. 한편, 최근 로봇 기술의 발달로 다양한 분야에서 로봇이 활용되고 있으며, 물류 시장에서도 로봇을 활용한 서비스 요구가 증가하고 있는 바, 로봇을 이용하여 물류 시장에서 물건 이송을 자동화 할 수 있는 방안이 요구된다.
한국등록특허공보 제10-2070327호(2020.01.28)
본 발명의 실시예는 물류 이동 회전율을 높이면서 물류에 따른 시간과 비용을 줄일 수 있는 이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 물류 관리 장치를 제공하기 위한 것이다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
개시되는 일 실시예에 따른 물류 관리 장치는, 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화를 위한 물류 관리 장치로서, 상기 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하는 복수 개의 이송 로봇들로부터 각각 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 수신하고, 각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하는 출입 관리 단말로부터 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 수신하는 통신 모듈; 상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하는 로봇 선정 모듈; 및 상기 물건을 이송할 이송 로봇이 선정된 경우, 상기 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하고, 상기 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 생성하여 상기 이송 로봇으로 송신하도록 하는 경로 설정 모듈을 포함한다.
상기 로봇 선정 모듈은, 상기 물류 이송 요청 수신 시, 상기 물류 시장 내 물건 운반을 위해 대기 중인 이송 로봇을 확인하고, 상기 대기 중인 이송 로봇들 중 상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정할 수 있다.
상기 로봇 선정 모듈은, 운반해야 할 물건의 식별 정보, 이송 로봇의 운반 형태, 이송 로봇의 이동 거리, 및 이송 로봇의 배터리량 상태 중 하나 이상에 기반하여 상기 대기 중인 이송 로봇들 중 물건을 이송할 이송 로봇을 선정할 수 있다.
상기 로봇 선정 모듈은, 상기 운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 상기 대기 중인 이송 로봇들의 운반 형태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제1 선정 점수를 부여하고, 상기 대기 중인 이송 로봇들의 위치에서 상기 운반해야 할 물건의 출발지까지 이동해야 하는 거리에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제2 선정 점수를 부여하며, 상기 대기 중인 이송 로봇의 배터리량 상태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제3 선정 점수를 부여하고, 상기 제1 선정 점수, 상기 제2 선정 점수, 및 상기 제3 선정 점수에 기반하여 물건을 이송할 이송 로봇을 최종 선정할 수 있다.
상기 로봇 선정 모듈은, 상기 제1 선정 점수에 제1 가중치를 부여하고, 상기 제2 선정 점수에 제2 가중치를 부여하며, 상기 제3 선정 점수에 제3 가중치를 부여한 후 이를 합산한 점수가 가장 높은 이송 로봇을 상기 물건을 이송할 이송 로봇으로 선정할 수 있다.
상기 로봇 선정 모듈은, 상기 제1 가중치를 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치보다 높게 설정할 수 있다.
상기 로봇 선정 모듈은, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한에 따라 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 조절할 수 있다.
상기 물류 관리 장치는, 상기 물건 이송 경로가 설정된 경우, 선정된 상기 이송 로봇의 속도를 제어하기 위한 속도 제어 명령을 생성하고, 상기 생성한 속도 제어 명령을 선정된 상기 이송 로봇으로 송신하는 속도 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 속도 제어 모듈은, 선정된 상기 이송 로봇의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여하고, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여하며, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여하여 상기 속도 제어 명령을 생성할 수 있다.
상기 속도 제어 모듈은, 상기 제1 속도 가중치에 따른 속도를 상기 이송 로봇의 기본 주행 속도로 하고, 상기 기본 주행 속도에 상기 설정된 물건 이송 경로의 각 구간의 제2 속도 가중치 및 제3 속도 가중치를 각각 반영하여 상기 속도 제어 명령을 생성할 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 물류 자동화 시스템은, 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템으로서, 상기 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하며, 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 송신하는 복수 개의 이송 로봇; 각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하며, 상기 물류 장소에서 다른 물류 장소로의 물건 이송이 필요한 경우 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 송신하는 출입 관리 단말; 및 상기 복수 개의 이송 로봇들로부터 위치 정보 및 상태 정보 중 하나 이상을 수신하고, 상기 출입 관리 단말로부터 상기 물류 이송 요청을 수신하며, 상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하고, 상기 선정된 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하며, 상기 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 상기 선정된 이송 로봇으로 송신하는 물류 관리 장치를 포함한다.
상기 물류 이송 명령을 수신한 이송 로봇은, 상기 물건 이송 경로에 따라 자율 주행하면서 장애물을 감지하여 감지된 장애물을 회피하도록 마련되되, 상기 장애물이 이동하는 물체인 경우 상기 장애물이 상기 물건 이송 경로에서 벗어날 때까지 정지한 후 다시 출발하도록 마련될 수 있다.
상기 물류 이송 명령을 수신한 이송 로봇은, 상기 물류 이송 명령에 따라 물건을 운반하는 동안 이상 상황이 발생하는 경우 상기 물류 관리 장치로 이상 상황 발생 신호를 송신하도록 마련되고, 상기 물류 이송 명령에 따라 물건의 운반이 완료된 경우 상기 물류 관리 장치로 물류 이송 완료 신호를 송신하도록 마련될 수 있다.
상기 물류 자동화 시스템은, 상기 물류 시장 내 하나 이상이 마련되고, 이송 로봇의 배터리를 충전하도록 마련되며, 각 이송 로봇의 충전 상태 정보를 상기 물류 관리 장치로 송신하는 충전 스테이션을 더 포함할 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 물류 자동화 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비하며, 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화를 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 상기 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하는 복수 개의 이송 로봇들로부터 각각 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 수신하는 단계; 각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하는 출입 관리 단말로부터 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 수신하는 단계; 상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하는 단계; 상기 물건을 이송할 이송 로봇이 선정된 경우, 상기 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하는 단계; 및 상기 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 생성하여 상기 이송 로봇으로 송신하는 단계를 포함한다.
개시되는 실시예에 의하면, 물류 시장 내 운송을 이송 로봇을 통해 수행함으로써, 물류 시장 내 물건의 이송을 신속하게 처리하여 물류 이동 회전율을 높이면서 물류에 따른 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다. 특히, 물류 시장 내 각 물류 장소 간 물건 운반 시 최적의 이송 로봇을 선정하고, 최적의 물건 이송 경로를 설정하며 이송 로봇의 속도를 제어함으로써, 물건의 반입, 경매, 보관, 및 반출의 전체 과정에서 물류 이동 회전율을 높여 효율적인 물류 관리가 이루어지게 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 물류 자동화 시스템을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 로봇의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 관리 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 시장 내 물류 자동화를 개략적으로 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 자동화 방법을 나타낸 흐름도
도 6은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다. 또한 본 명세서에 있어서, 2 이상의 데이터 또는 정보가 "관련"된다는 것은 하나의 데이터(또는 정보)를 획득하면, 그에 기초하여 다른 데이터(또는 정보)의 적어도 일부를 획득할 수 있음을 의미한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 이용한 물류 자동화 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 물류 자동화 시스템(100)은 이송 로봇(102), 충전 스테이션(104), 출입 관리 단말(106), 및 물류 관리 장치(108)를 포함할 수 있다. 물류 자동화 시스템(100)은 가락 시장, 구리 농수산물 시장, 노량진 수산시장과 같은 도매 시장 또는 소매 시장 등의 물류 시장에 물류 자동화를 위해 적용될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 물류 시장은 화물 차량으로부터 물건의 입고가 이루어지는 반입장(또는 하역장), 입고된 물건들의 경매가 이루어지는 경매장, 경매장에서 낙찰된 물건을 보관하기 위한 보관 창고(예를 들어, 도소매 창고, 도소매 점포 등), 및 물건이 물류 시장에서 반출되는 반출장을 포함할 수 있다. 이와 같이, 물류 시장에는 물건들이 출입되는 다양한 물류 장소가 포함될 수 있다.
여기서, 이송 로봇(102), 충전 스테이션(104), 출입 관리 단말(106), 및 물류 관리 장치(108)는 각각 통신 네트워크(150)를 통해 상호 통신 가능하게 연결된다. 통신 네트워크(150)는 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wide area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.
이송 로봇(102)은 물건을 운반할 수 있도록 마련된 로봇이다. 각 이송 로봇(102)은 용도에 따라 다양한 운반 형태를 가지도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 어떤 이송 로봇(102)은 상부에 선반을 구비하여 물건을 올려 놓고 운반할 수 있는 형태로 마련될 수 있다. 어떤 이송 로봇(102)은 그리퍼(gripper)를 구비하여 물건을 잡고 운반할 수 있는 형태로 마련될 수 있다. 어떤 이송 로봇(102)은 지게차와 같이 물건을 적층하여 운반할 수 있는 형태로 마련될 수 있다. 어떤 이송 로봇(102)은 물건을 견인하여 운반할 수 있는 형태로 마련될 수 있다.
이송 로봇(102)은 물류 이송 명령에 따라 어느 장소에 있는 물건을 다른 장소로 운반할 수 있다. 여기서, 물류 이송 명령에는 운반해야 할 물건 식별 정보 및 물건 이송 경로(즉, 이송 로봇이 해당 물건의 운반을 위해 이동해야 하는 경로로서, 물건의 출발지 및 도착지 등이 포함)가 포함될 수 있다. 이송 로봇(102)은 자율 주행이 가능한 로봇일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 로봇(102)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 이송 로봇(102)은 통신 모듈(111), 주행 수단(113), 충전 모듈(115), 자율 주행 모듈(117), 및 운반 관리 모듈(119)을 포함할 수 있다.
통신 모듈(111)은 물류 관리 장치(108)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(111)은 물류 관리 장치(108)로부터 물류 이송 명령을 수신할 수 있다. 통신 모듈(111)은 물류 관리 장치(108)로 물류 이송 완료 신호를 송신할 수 있다. 통신 모듈(111)은 물류 관리 장치(108)로 이상 상황 발생 신호를 송신할 수 있다.
주행 수단(113)은 이송 로봇(102)을 이동시키는 수단으로 하나 이상의 바퀴 또는 캐터필러 등을 포함할 수 있다. 주행 수단(113)은 자율 주행 모듈(117)의 제어에 따라 전진 이동, 후진 이동, 회전 등의 동작을 수행하도록 마련될 수 있다.
충전 모듈(115)은 충전 스테이션(104)에서 이송 로봇(102)의 배터리를 충전할 수 있다. 이송 로봇(102)은 배터리에 충전된 전력을 통해 구동될 수 있다. 충전 모듈(115)은 배터리를 충전할 수 있는 충전 회로를 구비한다.
자율 주행 모듈(117)은 통신 모듈(111)이 수신한 물류 이송 명령에 따라 이송 로봇(102)이 자율 주행하도록 할 수 있다. 자율 주행 모듈(117)은 자율 주행 알고리즘을 탑재할 수 있다. 자율 주행 모듈(117)은 물류 이송 명령에 포함된 물건 이송 경로에 따라 자율 주행할 수 있다.
자율 주행 모듈(117)은 물건 이송 경로에 따라 자율 주행하면서 장애물을 감지하여 장애물을 회피하도록 마련될 수 있다. 자율 주행 모듈(117)은 레이더 또는 라이다 센서, 및 카메라 등을 구비할 수 있으며, 이를 통해 이송 로봇(102) 주변의 물체들을 식별하고, 주변의 물체들과 이송 로봇(102) 간의 거리를 측정할 수 있다.
자율 주행 모듈(117)은 물건 이송 경로를 따라 자율 주행하는 중에 물건 이송 경로 상에 장애물이 감지되는 경우, 장애물을 회피하고 다시 물건 이송 경로를 따라 자율 주행하도록 마련될 수 있다. 여기서, 장애물이 이동하는 물체인 경우, 자율 주행 모듈(117)이 장애물이 물건 이송 경로에서 벗어날 때까지 정지한 후 다시 출발할 수 있다. 반면, 장애물이 정지된 물체인 경우, 자율 주행 모듈(117)은 장애물을 회피하여 이동할 수 있다.
자율 주행 모듈(117)은 이송 로봇(102)의 운반 형태, 물건 이송 경로의 구간 별 형태, 및 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도 중 하나 이상에 따라 이송 로봇(102)의 속도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 자율 주행 모듈(117)은 이송 로봇(102)의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여할 수 있다. 자율 주행 모듈(117)은 이송 로봇(102)의 운반 형태에 따른 물건의 운반 안전도에 따라 제1 속도 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 이송 로봇(102)이 상부에 선반을 구비하여 물건을 올려 놓고 운반하는 운반 형태인 경우, 자율 주행 모듈(117)은 제1 속도 가중치를 낮게 부여할 수 있다. 반면, 이송 로봇(102)이 그리퍼를 통해 물건을 잡고 운반하는 운반 형태인 경우, 자율 주행 모듈(117)은 제1 속도 가중치를 높게 부여할 수 있다.
자율 주행 모듈(117)은 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 물건 이송 경로의 구간이 직선 구간인 경우, 자율 주행 모듈(117)은 해당 구간에 대한 제2 속도 가중치를 높게 부여할 수 있다. 반면, 물건 이송 경로의 구간이 곡선 구간인 경우, 자율 주행 모듈(117)은 해당 구간에 대한 제2 속도 가중치를 낮게 부여할 수 있다. 이때, 자율 주행 모듈(117)은 물류 시장에 대한 각 물건 이송 경로의 구간에 대한 정보를 기 저장할 수 있다.
자율 주행 모듈(117)은 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 물건 이송 경로의 소정 구간의 혼잡도가 낮은 경우, 자율 주행 모듈(117)은 해당 구간에 대한 제3 속도 가중치를 높게 부여할 수 있다. 반면, 물건 이송 경로의 소정 구간의 혼잡도가 높은 경우, 자율 주행 모듈(117)은 해당 구간에 대한 제3 속도 가중치를 낮게 부여할 수 있다. 이때, 자율 주행 모듈(117)은 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 대한 정보를 물류 관리 장치(108)로부터 수신할 수 있다.
자율 주행 모듈(117)은 제1 속도 가중치, 제2 속도 가중치, 및 제3 속도 가중치에 기반하여 물건 이송 경로에 따라 자율 주행하는 동안 이송 로봇(102)의 속도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 모듈(117)은 제1 속도 가중치에 따른 속도를 이송 로봇(102)의 기본 주행 속도로 하고, 기본 주행 속도에 물건 이송 경로의 각 구간의 제2 속도 가중치 및 제3 속도 가중치를 각각 반영하여 이송 로봇(102)의 속도를 조절할 수 있다.
한편, 여기서는 이송 로봇(102)의 자율 주행 모듈(117)이 물건 이송 경로에 따라 자율 주행하는 동안 이송 로봇(102)의 속도를 조절하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 이송 로봇(102)은 물류 관리 장치(108)로부터 속도 제어 명령을 수신하고 그에 따라 이송 로봇(102)의 속도를 조절할 수도 있다. 이때, 물류 관리 장치(108)는 앞에서 설명한 바와 같은 방식으로 각 이송 로봇(102)의 제1 속도 가중치, 제2 속도 가중치, 및 제3 속도 가중치를 산출하여 속도 제어 명령을 생성하고, 생성한 속도 제어 명령을 각 이송 로봇(102)으로 송신할 수 있다.
또한, 자율 주행 모듈(117)은 물류 이송 명령에 따라 해당 물건을 목적지까지 운반한 경우, 이송 로봇(102)이 충전 스테이션(104)으로 이동하도록 할 수 있다. 자율 주행 모듈(117)은 이송 로봇(102)의 위치에서 가장 가까운 충전 스테이션(104)으로 이송 로봇(102)을 이동시켜 이송 로봇(102)의 배터리를 충전하도록 할 수 있다.
운반 관리 모듈(119)은 물류 이송 명령에 따라 물건을 운반하는 동안 이송 로봇(102)의 위치 정보 및 상태 정보 중 하나 이상을 수집할 수 있다. 운반 관리 모듈(119)은 이송 로봇(102)의 위치 정보 및 상태 정보 중 하나 이상을 통신 모듈(111)을 통해 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다.
예를 들어, 운반 관리 모듈(119)은 물류 이송 명령에 따라 물건을 운반하는 동안 이송 로봇(102)의 위치 정보를 실시간으로 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다. 운반 관리 모듈(119)은 이송 로봇(102)의 상태를 모니터링 하여 이송 로봇(102)의 상태 정보(예를 들어, 물건 운반 중, 물건 운반을 위한 대기 중, 배터리 충전 중, 배터리량 상태 등)를 주기적으로 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다.
운반 관리 모듈(119)은 물류 이송 명령에 따라 물건을 운반하는 동안 이송 로봇(102)에 이상 상황이 발생한 경우 통신 모듈(111)을 통해 물류 관리 장치(108)로 이상 상황 발생 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 이상 상황은 이송 로봇(102)에 고장이 발생하거나 이송 로봇(102)의 자율 주행 오류로 장애물과 충돌이 발생하거나 이송 로봇(102)이 운반 중인 물건이 이송 로봇(102)에서 이탈되는 것과 같은 상황일 수 있다.
운반 관리 모듈(119)은 물류 이송 명령에 따라 물건을 목적지까지 운반한 경우(즉, 물류 이송이 완료된 경우), 통신 모듈(111)을 통해 물류 이송 완료 신호를 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다.
충전 스테이션(104)은 이송 로봇(102)의 배터리를 충전하도록 마련될 수 있다. 충전 스테이션(104)은 물류 시장에서 여러 곳에 배치될 수 있다. 충전 스테이션(104)은 복수 개의 이송 로봇(102)을 동시에 충전할 수 있도록 복수 개의 충전 장치를 구비할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
충전 스테이션(104)은 이송 로봇(102)이 배터리를 충전하고자 충전 스테이션(104)에 도달한 경우, 이송 로봇(102)의 식별 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 이송 로봇(102)에는 이송 로봇(102)의 식별 정보가 포함된 RFID 태그가 부착될 수 있으며, 충전 스테이션(104)은 RFID 리더를 통해 이송 로봇(102)의 식별 정보를 획득할 수 있다.
충전 스테이션(104)은 각 이송 로봇(102)의 충전 상태에 대한 정보(충전 상태 정보)를 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다. 여기서, 충전 상태 정보는 충전 스테이션(104)의 식별 정보, 이송 로봇(102)의 식별 정보, 및 이송 로봇(102)의 충전 정도를 포함할 수 있다.
출입 관리 단말(106)은 물류 시장 내 각 물류 장소(예를 들어, 반입장, 경매장, 보관 창고, 반출장 등)에 배치될 수 있다. 출입 관리 단말(106)은 각 물류 장소에서 물건의 출입을 관리하는 역할을 할 수 있다. 출입 관리 단말(106)은 물건 출입 내역 정보를 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다. 여기서, 물건 출입 내역 정보는 해당 물류 장소의 식별 정보, 해당 물건의 식별 정보, 물건의 출입 시간 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 물류 시장에서 유통되는 각 물건에는 물건의 식별 정보가 포함된 RFID 태그가 부착될 수 있으며, 출입 관리 단말(106)은 물류 장소를 출입하는 물건의 RFID 태그를 읽어 물건의 식별 정보를 획득한 후 물건 출입 내역 정보를 생성할 수 있다. 출입 관리 단말(106)은 물류 장소의 입구 등에 설치되어 해당 물류 장소를 출입하는 물건(예를 들어, 이송 로봇(102)을 통해 운반되어 출입하는 물건 등)의 RFID 태그를 읽어 물건의 식별 정보를 획득할 수 있다.
그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 출입 관리 단말(106)은 관리자의 입력을 통해 물건의 식별 정보를 획득할 수도 있다. 관리자는 각 물류 장소에서 물건의 출입을 관리하는 작업자일 수 있다. 이때, 출입 관리 단말(106)은 관리자가 휴대할 수 있는 스마트 폰 또는 태블릿 PC 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 데스크 탑 PC일 수도 있다.
출입 관리 단말(106)은 해당 물류 장소에서 다른 물류 장소로 물건의 이동이 필요한 경우, 물류 이송 요청을 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다. 즉, 물류 시장에서는 한 물류 장소에서 다른 물류 장소로 물건들을 이송하여야 한다.
예를 들어, 각 원산지에서 화물 차량을 통해 물류 시장의 반입장으로 반입된 물건들은 경매를 위해 경매장으로 이동하게 된다. 그리고, 경매장에서 낙찰된 물건은 임시 보관을 위해 보관 창고로 이동하거나 반출을 위해 반출장으로 이동하게 된다. 이때, 출입 관리 단말(106)은 물류 이송 요청을 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다. 물류 이송 요청에는 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보 등이 포함될 수 있다.
물류 관리 장치(108)는 물류 시장에서 이송 로봇(102)을 통해 물류 자동화가 이루어지도록 관리하는 역할을 할 수 있다. 물류 관리 장치(108)는 서버 컴퓨팅 장치일 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 관리 장치(108)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 물류 관리 장치(108)는 통신 모듈(121), 로봇 선정 모듈(123), 경로 설정 모듈(125), 및 속도 제어 모듈(127)을 포함할 수 있다.
통신 모듈(121)은 각 이송 로봇(102), 충전 스테이션(104), 및 출입 관리 단말(106)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(121)은 각 이송 로봇(102), 충전 스테이션(104), 및 출입 관리 단말(106)과 직접 통신을 수행할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 별도의 중계 장치를 통해 통신을 수행할 수도 있다.
통신 모듈(121)은 이송 로봇(102)으로 물류 이송 명령을 송신할 수 있다. 통신 모듈(121)은 이송 로봇(102)으로 속도 제어 명령을 송신할 수 있다. 통신 모듈(121)은 이송 로봇(102)으로부터 물류 이송 완료 신호를 수신할 수 있다. 통신 모듈(121)은 각 이송 로봇(102)으로부터 위치 정보를 수신할 수 있다. 통신 모듈(121)은 각 이송 로봇(102)의 상태 정보를 수신할 수 있다.
통신 모듈(121)은 충전 스테이션(104)으로부터 각 이송 로봇(102)의 충전 상태 정보를 수신할 수 있다. 통신 모듈(121)은 출입 관리 단말(106)로부터 물건 출입 내역 정보를 수신할 수 있다. 통신 모듈(121)은 출입 관리 단말(106)로부터 물류 이송 요청을 수신할 수 있다.
로봇 선정 모듈(123)은 출입 관리 단말(106)로부터 물류 이송 요청을 수신하는 경우, 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 운반할 이송 로봇(102)을 선정할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 물류 이송 요청 수신 시, 물류 시장 내 물건 운반을 위해 대기 중인 이송 로봇(102)을 확인할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 대기 중인 이송 로봇(102)들 중에서 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)을 선정할 수 있다.
이때, 로봇 선정 모듈(123)은 운반해야 할 물건의 식별 정보, 이송 로봇의 운반 형태, 이송 로봇의 이동 거리, 및 이송 로봇의 배터리량 상태 등을 고려하여 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)을 선정할 수 있다. 여기서, 로봇 선정 모듈(123)은 운반해야 할 물건의 식별 정보를 통해 운반해야 할 물건의 종류 및 무게 등을 확인할 수 있다.
구체적으로, 로봇 선정 모듈(123)은 운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 대기 중인 이송 로봇(102)들의 운반 형태에 따라 대기 중인 이송 로봇(102)들 각각에 제1 선정 점수를 부여할 수 있다. 즉, 운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 이송 로봇(102)의 운반 형태가 해당 물건을 운반하기에 적절한지 여부에 대해 제1 선정 점수를 부여할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 이송 로봇(102)의 운반 형태가 해당 물건을 운반하기에 적절할수록 제1 선정 점수를 높게 부여할 수 있다.
로봇 선정 모듈(123)은 대기 중인 이송 로봇(102)의 위치에서 운반해야 할 물건의 출발지까지 이동해야 하는 거리(이송 로봇(102)의 이동 거리)를 기반으로 대기 중인 이송 로봇(102)들 각각에 제2 선정 점수를 부여할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 이송 로봇(102)의 이동 거리가 짧을수록 제2 선정 점수를 높게 부여할 수 있다.
로봇 선정 모듈(123)은 대기 중인 이송 로봇(102)의 배터리량 상태에 따라 대기 중인 이송 로봇(102)들 각각에 제3 선정 점수를 부여할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 이송 로봇(102)의 잔여 배터리량이 많을수록 제3 선정 점수를 높게 부여할 수 있다.
로봇 선정 모듈(123)은 대기 중인 각 이송 로봇(102)의 제1 선정 점수, 제2 선정 점수, 및 제3 선정 점수에 기반하여 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)을 최종 선정할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 대기 중인 이송 로봇(102)들 중 제1 선정 점수, 제2 선정 점수, 및 제3 선정 점수를 합산한 점수가 가장 높은 이송 로봇(102)을 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)으로 최종 선정할 수 있다.
이때, 로봇 선정 모듈(123)은 제1 선정 점수에 제1 가중치를 부여하고, 제2 선정 점수에 제2 가중치를 부여하며, 제3 선정 점수에 제3 가중치를 부여한 후 이를 합산하여 최종 이송 로봇(102)을 선정할 수도 있다. 여기서, 제1 가중치는 제2 가중치 및 제3 가중치보다 높게 설정될 수 있다. 즉, 이송 로봇(102)의 운반 형태가 해당 물건을 운반하기에 적절한지가 이송 로봇(102)의 이동 거리 및 배터리량 보다 선정에 더 중요한 요소가 되도록 할 수 있다.
또한, 로봇 선정 모듈(123)은 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한에 따라 제2 가중치 및 제3 가중치를 조절할 수 있다. 로봇 선정 모듈(123)은 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 짧을수록 제2 가중치 및 제3 가중치를 높게 설정하고, 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 길수록 제2 가중치 및 제3 가중치를 낮게 설정할 수 있다.
경로 설정 모듈(125)은 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)이 선정된 경우, 해당 이송 로봇(102)의 물건 이송 경로를 설정하고, 물건 이송 경로 및 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 생성할 수 있다. 경로 설정 모듈(125)은 통신 모듈(121)을 통해 물류 이송 명령을 해당 이송 로봇(102)으로 송신할 수 있다.
경로 설정 모듈(125)은 선정된 이송 로봇(102)의 위치, 운반해야 할 물건의 출발지, 운반해야 할 물건의 도착지, 및 물류 시장 내 구간 별 혼잡도 등을 고려하여 물류 시장 내에서 이송 로봇(102)의 최적의 물건 이송 경로를 설정할 수 있다. 경로 설정 모듈(125)은 물류 시장 내 각 영역에 대한 지도(예를 들어, 격자 기반의 지도 등)를 저장하고 있으며, 이러한 지도를 통해 이송 로봇(102)의 물건 이송 경로를 설정할 수 있다.
속도 제어 모듈(127)은 선정된 이송 로봇(102)의 물건 이송 경로가 설정된 경우, 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)의 속도를 제어하는 속도 제어 명령을 생성할 수 있다. 속도 제어 모듈(127)은 통신 모듈(121)을 통해 속도 제어 명령을 해당 이송 로봇(102)으로 송신할 수 있다.
속도 제어 모듈(127)은 선정된 이송 로봇(102)의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여할 수 있다. 속도 제어 모듈(127)은 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여할 수 있다. 속도 제어 모듈(127)은 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여할 수 있다.
여기서, 속도 제어 모듈(127)은 물류 시장 내 각 이송 로봇(102)들의 위치 정보에 기반하여 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도를 산출할 수 있다. 속도 제어 모듈(127)은 물건 이송 경로의 구간 별 이송 로봇(102)들의 밀집도에 따라 구간 별 혼잡도를 산출할 수 있다.
속도 제어 모듈(127)은 제1 속도 가중치, 제2 속도 가중치, 및 제3 속도 가중치에 기반하여 물건 이송 경로에 따라 자율 주행하는 이송 로봇(102)의 속도를 제어하기 위한 속도 제어 명령을 생성할 수 있다. 속도 제어 모듈(127)은 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도를 실시간으로 산출할 수 있다. 이 경우, 속도 제어 모듈(127)은 속도 제어 명령을 실시간 갱신하여 이송 로봇(102)으로 송신할 수 있다.
개시되는 실시예에 의하면, 물류 시장 내 운송을 이송 로봇(102)을 통해 수행함으로써, 물류 시장 내 물건의 이송을 신속하게 처리하여 물류 이동 회전율을 높이면서 물류에 따른 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다. 특히, 물류 시장 내 각 물류 장소 간 물건 운반 시 최적의 이송 로봇(102)을 선정하고, 최적의 물건 이송 경로를 설정하며 이송 로봇(102)의 속도를 제어함으로써, 물건의 반입, 경매, 보관, 및 반출의 전체 과정에서 물류 이동 회전율을 높여 효율적인 물류 관리가 이루어지게 할 수 있게 된다.
본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 "모듈"은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 시장 내 물류 자동화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 충전 스테이션(104)에는 배터리를 충전 중인 이송 로봇(102)들이 있을 수 있다. 또한, 충전을 완료하고 물건 운반 대기 중인 이송 로봇(102)들이 있을 수 있다.
이송 로봇(102)은 물류 이송 명령에 따라 물류 시장 내 하역장으로 이동한 후, 하역장에서 물건을 싣고 경매장으로 이송할 수 있다. 경매자에서 물건이 낙찰된 경우, 이송 로봇(102)은 물류 이송 명령에 따라 낙찰된 물건을 물류 시장 내 도매점(도매 점포 또는 도매 보관 창고 등)으로 이송할 수 있다.
또한, 이송 로봇(102)은 물류 이송 명령에 따라 도매점의 물건을 소매점(소매 점포 또는 소매 보관 창고 등)으로 이송할 수 있다. 물류 이송을 완료한 이송 로봇(102)은 물류 이송 완료 신호를 물류 관리 장치(108)로 송신하고 충전 스테이션(104)으로 복귀하여 배터리를 충전할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물류 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 물류 관리 장치(108)는 물류 시장 내 각 이송 로봇(102)으로부터 그 위치 정보 및 상태 정보 중 하나 이상을 수신할 수 있다(S 101). 물류 관리 장치(108)는 각 이송 로봇(102)으로부터 위치 정보 및 상태 정보를 실시간 또는 주기적으로 수신할 수 있다.
여기서, 각 이송 로봇(102)은 자신의 위치를 측정할 수 있는 위치 측정 수단(예를 들어, GPS(Global Positioning System) 모듈 등)을 포함할 수 있다. 또한, 상태 정보는 이송 로봇(102)의 상태에 대한 정보로서, 이송 로봇(102)이 물건을 운반 중인지, 물건 운반을 위한 대기 중인지, 배터리 충전 중인지 등의 여부와 이송 로봇(102)의 배터리량 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 물류 관리 장치(108)는 출입 관리 단말(106)로부터 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보를 포함하는 물류 이송 요청을 수신할 수 있다(S 103).
예를 들어, 출입 관리 단말(106)이 물류 시장의 반입장(또는 하역장)에 배치된 경우, 출입 관리 단말(106)은 각 원산지에서 화물 차량을 통해 반입장으로 반입되는 물건의 식별 정보를 확인할 수 있다. 출입 관리 단말(106)은 해당 물건을 반입장(제1 물류 장소)에서 경매장(제2 물류 장소)로 이동시키기 위해 물류 이송 요청을 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다.
또한, 출입 관리 단말(106)이 물류 시장의 경매장에 배치된 경우, 출입 관리 단말(106)은 경매장에서 낙찰된 물건의 식별 정보를 확인할 수 있다. 출입 관리 단말(106)은 경매장에서 낙찰된 물건을 낙찰자의 보관 창고로 이동시키기 위해 물류 이송 요청을 물류 관리 장치(108)로 송신할 수 있다.
다음으로, 물류 관리 장치(108)는 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇(102)을 선정할 수 있다(S 105). 물류 관리 장치(108)는 물류 이송 요청 수신 시, 물류 시장 내 물건 운반을 위해 대기 중인 이송 로봇(102)을 확인하고, 대기 중인 이송 로봇(102)들 중에서 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)을 선정할 수 있다.
구체적으로, 물류 관리 장치(108)는 운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 대기 중인 이송 로봇(102)들의 운반 형태에 따라 대기 중인 이송 로봇(102)들 각각에 제1 선정 점수를 부여하고, 대기 중인 이송 로봇(102)의 위치에서 운반해야 할 물건의 출발지까지 이동해야 하는 거리에 따라 대기 중인 이송 로봇(102)들 각각에 제2 선정 점수를 부여하며, 대기 중인 이송 로봇(102)의 배터리량 상태에 따라 대기 중인 이송 로봇(102)들 각각에 제3 선정 점수를 부여할 수 있다.
물류 관리 장치(108)는 대기 중인 각 이송 로봇(102)의 제1 선정 점수, 제2 선정 점수, 및 제3 선정 점수에 기반하여 물류 이송 요청에 대응할 이송 로봇(102)을 최종 선정할 수 있다. 이때, 물류 관리 장치(108)는 1 선정 점수, 제2 선정 점수, 및 제3 선정 점수에 각각 제1 가중치, 제2 가중치, 및 제3 가중치를 부여할 수도 있다.
다음으로, 물류 관리 장치(108)는 물건을 이송하기로 선정된 이송 로봇(102)의 물건 이송 경로를 설정할 수 있다(S 107). 즉, 물류 관리 장치(108)는 선정된 이송 로봇(102)이 물류 이송 요청에 따라 물류 시장 내에서 물건을 이송할 때 그 이송 경로를 설정할 수 있다.
물류 관리 장치(108)는 선정된 이송 로봇(102)의 위치, 운반해야 할 물건의 출발지, 운반해야 할 물건의 도착지, 및 물류 시장 내 구간 별 혼잡도 등을 고려하여 물류 시장 내에서 이송 로봇(102)의 최적의 물건 이송 경로를 설정할 수 있다.
다음으로, 물류 관리 장치(108)는 물건의 식별 정보 및 물건 이송 경로를 포함하는 물류 이송 명령을 생성하고, 생성된 물류 이송 명령을 선정된 이송 로봇(102)으로 송신할 수 있다(S 109).
다음으로, 물류 관리 장치(108)는 물건 이송 경로를 따라 물건을 이송할 때 이송 로봇(102)의 속도를 제어하기 위한 속도 제어 명령을 생성하고, 생성된 속도 제어 명령을 선정된 이송 로봇(102)으로 송신할 수 있다(S 111).
물류 관리 장치(108)는 선정된 이송 로봇(102)의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여하고, 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여하며, 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여하여 속도 제어 명령을 생성할 수 있다.
이때, 물류 관리 장치(108)는 물류 시장 내 각 이송 로봇(102)들의 위치 정보에 기반하여 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도를 산출할 수 있다. 물류 관리 장치(108)는 물건 이송 경로의 구간 별 이송 로봇(102)들의 밀집도에 따라 구간 별 혼잡도를 산출할 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 이송 로봇(102)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 출입 관리 단말(106)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 물류 관리 장치(108)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 컴퓨팅 환경
12 : 컴퓨팅 장치
14 : 프로세서
16 : 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18 : 통신 버스
20 : 프로그램
22 : 입출력 인터페이스
24 : 입출력 장치
26 : 네트워크 통신 인터페이스
100 : 물류 자동화 시스템
102 : 이송 로봇
104 : 충전 스테이션
106 : 출입 관리 단말
108 : 물류 관리 장치
111 : 통신 모듈
113 : 주행 수단
115 : 충전 모듈
117 : 자율 주행 모듈
119 : 운반 관리 모듈
121 : 통신 모듈
123 : 로봇 선정 모듈
125 : 경로 설정 모듈
127 : 속도 제어 모듈

Claims (15)

  1. 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화를 위한 물류 관리 장치로서,
    상기 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하는 복수 개의 이송 로봇들로부터 각각 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 수신하고, 각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하는 출입 관리 단말로부터 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 수신하는 통신 모듈;
    상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하는 로봇 선정 모듈;
    상기 물건을 이송할 이송 로봇이 선정된 경우, 상기 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하고, 상기 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 생성하여 상기 이송 로봇으로 송신하도록 하는 경로 설정 모듈; 및
    상기 물건 이송 경로가 설정된 경우, 선정된 상기 이송 로봇의 속도를 제어하기 위한 속도 제어 명령을 생성하고, 상기 생성한 속도 제어 명령을 선정된 상기 이송 로봇으로 송신하는 속도 제어 모듈을 포함하고,
    상기 로봇 선정 모듈은, 상기 물류 이송 요청 수신 시, 상기 물류 시장 내 물건 운반을 위해 대기 중인 이송 로봇을 확인하고, 운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 상기 대기 중인 이송 로봇들의 운반 형태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제1 선정 점수를 부여하고, 상기 대기 중인 이송 로봇들의 위치에서 상기 운반해야 할 물건의 출발지까지 이동해야 하는 거리에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제2 선정 점수를 부여하며, 상기 대기 중인 이송 로봇의 배터리량 상태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제3 선정 점수를 부여하고, 상기 제1 선정 점수, 상기 제2 선정 점수, 및 상기 제3 선정 점수에 기반하여 물건을 이송할 이송 로봇을 최종 선정하며,
    상기 로봇 선정 모듈은, 상기 제1 선정 점수에 제1 가중치를 부여하고, 상기 제2 선정 점수에 제2 가중치를 부여하며, 상기 제3 선정 점수에 제3 가중치를 부여하고, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한에 따라 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 조절하되, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 짧을수록 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 높게 설정하고, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 길수록 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 낮게 설정하며,
    상기 속도 제어 모듈은, 선정된 상기 이송 로봇의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여하고, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여하며, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여하여 상기 속도 제어 명령을 생성하되, 상기 제1 속도 가중치에 따른 속도를 상기 이송 로봇의 기본 주행 속도로 하고, 상기 기본 주행 속도에 상기 설정된 물건 이송 경로의 각 구간의 제2 속도 가중치 및 제3 속도 가중치를 각각 반영하여 상기 속도 제어 명령을 생성하는, 물류 관리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 로봇 선정 모듈은,
    상기 제1 가중치를 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치보다 높게 설정하는, 물류 관리 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템으로서,
    상기 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하며, 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 송신하는 복수 개의 이송 로봇;
    각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하며, 상기 물류 장소에서 다른 물류 장소로의 물건 이송이 필요한 경우 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 송신하는 출입 관리 단말; 및
    상기 복수 개의 이송 로봇들로부터 위치 정보 및 상태 정보 중 하나 이상을 수신하고, 상기 출입 관리 단말로부터 상기 물류 이송 요청을 수신하며, 상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하고, 상기 선정된 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하며, 상기 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 상기 선정된 이송 로봇으로 송신하는 물류 관리 장치를 포함하고,
    상기 물류 관리 장치는,
    상기 물류 이송 요청 수신 시, 상기 물류 시장 내 물건 운반을 위해 대기 중인 이송 로봇을 확인하고, 운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 상기 대기 중인 이송 로봇들의 운반 형태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제1 선정 점수를 부여하고, 상기 대기 중인 이송 로봇들의 위치에서 상기 운반해야 할 물건의 출발지까지 이동해야 하는 거리에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제2 선정 점수를 부여하며, 상기 대기 중인 이송 로봇의 배터리량 상태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제3 선정 점수를 부여하고, 상기 제1 선정 점수, 상기 제2 선정 점수, 및 상기 제3 선정 점수에 기반하여 물건을 이송할 이송 로봇을 최종 선정하고,
    상기 제1 선정 점수에 제1 가중치를 부여하고, 상기 제2 선정 점수에 제2 가중치를 부여하며, 상기 제3 선정 점수에 제3 가중치를 부여하고, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한에 따라 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 조절하되, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 짧을수록 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 높게 설정하고, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 길수록 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 낮게 설정하며,
    상기 물건 이송 경로가 설정된 경우, 선정된 상기 이송 로봇의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여하고, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여하며, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여하여 속도 제어 명령을 생성하되, 상기 제1 속도 가중치에 따른 속도를 상기 이송 로봇의 기본 주행 속도로 하고, 상기 기본 주행 속도에 상기 설정된 물건 이송 경로의 각 구간의 제2 속도 가중치 및 제3 속도 가중치를 각각 반영하여 상기 속도 제어 명령을 생성하며, 상기 생성한 속도 제어 명령을 선정된 상기 이송 로봇으로 송신하는, 물류 자동화 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 물류 이송 명령을 수신한 이송 로봇은,
    상기 물건 이송 경로에 따라 자율 주행하면서 장애물을 감지하여 감지된 장애물을 회피하도록 마련되되, 상기 장애물이 이동하는 물체인 경우 상기 장애물이 상기 물건 이송 경로에서 벗어날 때까지 정지한 후 다시 출발하도록 마련되는, 물류 자동화 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 물류 이송 명령을 수신한 이송 로봇은,
    상기 물류 이송 명령에 따라 물건을 운반하는 동안 이상 상황이 발생하는 경우 상기 물류 관리 장치로 이상 상황 발생 신호를 송신하도록 마련되고, 상기 물류 이송 명령에 따라 물건의 운반이 완료된 경우 상기 물류 관리 장치로 물류 이송 완료 신호를 송신하도록 마련되는, 물류 자동화 시스템.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 물류 자동화 시스템은,
    상기 물류 시장 내 하나 이상이 마련되고, 이송 로봇의 배터리를 충전하도록 마련되며, 각 이송 로봇의 충전 상태 정보를 상기 물류 관리 장치로 송신하는 충전 스테이션을 더 포함하는, 물류 자동화 시스템.
  15. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비하며, 복수 개의 물류 장소를 구비한 물류 시장 내 물류 자동화를 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    상기 복수 개의 물류 장소 간 물건의 이송을 수행하는 복수 개의 이송 로봇들로부터 각각 위치 정보 및 상태 정보 중 하나를 수신하는 단계;
    각 물류 장소에서 물건의 출입 내역을 관리하는 출입 관리 단말로부터 물건의 식별 정보, 출발지 정보, 및 도착지 정보가 포함된 물류 이송 요청을 수신하는 단계;
    상기 물류 이송 요청에 대응하여 물건을 이송할 이송 로봇을 선정하는 단계;
    상기 물건을 이송할 이송 로봇이 선정된 경우, 상기 이송 로봇의 물건 이송 경로를 설정하는 단계;
    상기 물건 이송 경로 및 상기 물건의 식별 정보를 포함하는 물류 이송 명령을 생성하여 상기 이송 로봇으로 송신하는 단계; 및
    상기 물건 이송 경로가 설정된 경우, 선정된 상기 이송 로봇의 속도를 제어하기 위한 속도 제어 명령을 생성하고, 상기 생성한 속도 제어 명령을 선정된 상기 이송 로봇으로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 이송 로봇을 선정하는 단계는,
    상기 물류 이송 요청 수신 시, 상기 물류 시장 내 물건 운반을 위해 대기 중인 이송 로봇을 확인하는 단계;
    운반해야 할 물건의 종류 및 무게를 기반으로 상기 대기 중인 이송 로봇들의 운반 형태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제1 선정 점수를 부여하는 단계;
    상기 대기 중인 이송 로봇들의 위치에서 상기 운반해야 할 물건의 출발지까지 이동해야 하는 거리에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제2 선정 점수를 부여하는 단계;
    상기 대기 중인 이송 로봇의 배터리량 상태에 따라 상기 대기 중인 이송 로봇들 각각에 제3 선정 점수를 부여하는 단계; 및
    상기 제1 선정 점수, 상기 제2 선정 점수, 및 상기 제3 선정 점수에 기반하여 물건을 이송할 이송 로봇을 최종 선정하는 단계를 포함하며,
    상기 이송 로봇을 최종 선정하는 단계는,
    상기 제1 선정 점수에 제1 가중치를 부여하고, 상기 제2 선정 점수에 제2 가중치를 부여하며, 상기 제3 선정 점수에 제3 가중치를 부여하고, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한에 따라 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 조절하되, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 짧을수록 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 높게 설정하고, 상기 운반해야 하는 물건에 정해진 유통 기한이 길수록 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치를 낮게 설정하며,
    상기 속도 제어 명령을 생성하는 단계는,
    선정된 상기 이송 로봇의 운반 형태에 따라 제1 속도 가중치를 부여하고, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 형태에 따라 제2 속도 가중치를 부여하며, 상기 설정된 물건 이송 경로의 구간 별 혼잡도에 따라 제3 속도 가중치를 부여하여 상기 속도 제어 명령을 생성하되, 상기 제1 속도 가중치에 따른 속도를 상기 이송 로봇의 기본 주행 속도로 하고, 상기 기본 주행 속도에 상기 설정된 물건 이송 경로의 각 구간의 제2 속도 가중치 및 제3 속도 가중치를 각각 반영하여 상기 속도 제어 명령을 생성하는, 물류 자동화 방법.
KR1020220117754A 2022-09-19 2022-09-19 이송 로봇을 이용한 물류 시장 내 물류 자동화 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 물류 관리 장치 KR102508289B1 (ko)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102070327B1 (ko) 2017-11-03 2020-01-28 동명대학교산학협력단 스마트 물류 센터 운영 시스템
KR102383648B1 (ko) * 2021-07-28 2022-04-11 주식회사 코봇 Ai기반의 자율주행이 가능한 모듈화된 로봇 플랫폼을 사용한 스마트 물류 이행 방법

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