KR20180127443A - 주문 이행 동작에서의 로봇 큐잉 - Google Patents

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마이클 찰스 존슨
션 존슨
브래들리 파워스
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로커스 로보틱스 코포레이션
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Abstract

환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법은, 제1 로봇이 목표 위치를 점유하는지를 결정하는 것 및 제1 로봇이 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 목표 위치로 예정된 제2 로봇이 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하는 것을 포함한다. 제2 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입한 경우, 그 방법은 제2 로봇을 제1 대기열 위치로 내비게이팅하는 것 및 제1 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 제2 로봇으로 하여금 제1 대기열 위치에서 대기하게 하는 것을 더 포함한다. 그 방법은 또한, 제1 로봇이 목표 위치를 떠난 이후 제2 로봇을 목표 위치로 내비게이팅하는 것을 포함한다.

Description

주문 이행 동작에서의 로봇 큐잉
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 3월 25일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/081,124호의 우선일의 이익을 주장하는데, 그 내용은 참조에 의해 그 전체가 본 명세서에 통합된다.
발명의 분야
본 발명은 로봇 지원 제품 주문 이행 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 특별하게는 공통 위치로 예정된 로봇의 큐잉(queueing)에 관한 것이다.
택배 배달(home delivery)을 위해 인터넷을 통해 제품을 주문하는 것은 매우 인기있는 쇼핑 방식이다. 그러한 주문을 시의 적절하고 정확하며 효율적인 방식으로 이행하는 것은, 최소한으로 말하더라도, 논리적으로 도전 과제이다. 가상 쇼핑 카트에서 "계산(check out)" 버튼을 클릭하는 것은 "주문"을 생성한다. 주문은 특정한 주소로 발송될 물품(item)의 목록을 포함한다. "이행"의 프로세스는, 대형 창고에서 이들 물품을 물리적으로 취하거나 또는 "피킹(picking)하고", 그들을 포장하고, 그들을 지정된 주소로 출하하는 것을 수반한다. 따라서, 주문 이행 프로세스의 중요한 목표는, 가능한 한 짧은 시간 내에 많은 물품을 출하하는 것이다.
주문 이행 프로세스는 통상적으로, 주문에서 열거된 제품을 비롯한, 많은 제품을 포함하는 대형 창고에서 이루어진다. 따라서, 주문 이행의 작업 중에는, 주문에서 열거된 다양한 물품을 찾아서 수집하기 위해 창고를 횡단하는 것이 있다. 또한, 궁극적으로 출하될 제품은, 그들이 출하를 위해 쉽게 회수될(retrieved) 수 있도록, 먼저 창고에서 수령되어 창고 전체에 걸쳐 정돈된 양식으로 보관 저장소(storage bin)에 보관 또는 "배치"될 필요가 있다.
대형 창고에서는, 배달 및 주문되고 있는 상품(goods)은 창고에서 서로 매우 멀리 떨어져 보관될 수 있고 많은 수의 다른 상품 사이에서 산재될 수 있다. 주문 이행 프로세스에서, 상품을 배치하고 피킹하기 위해 사람 오퍼레이터만을 사용하는 것은, 오퍼레이터가 많이 걷는 것을 필요로 하고 비효율적이고 시간 소모적일 수 있다. 이행 프로세스의 효율성이 단위 시간당 출하되는 물품의 수의 함수이기 때문에, 시간이 증가하는 것은 효율성을 감소시킨다.
효율성을 증가시키기 위해, 로봇이 인간의 기능을 수행하도록 사용될 수도 있거나 또는 그들이 인간의 활동을 보완하도록 사용될 수도 있다. 예를 들면, 로봇은 창고 전체에 걸쳐 산재된 다양한 위치에 다수의 물품을 "배치"하도록 또는 포장 및 출하를 위해 다양한 위치로부터 물품을 "피킹"하도록 지정될 수도 있다. 피킹 및 배치(picking and placing)는 로봇 단독으로 또는 인간 오퍼레이터의 지원을 받아 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 피킹 동작의 경우, 인간 오퍼레이터는 선반으로부터 물품을 피킹하여 그들을 로봇 상에 배치할 것이거나, 또는, 배치 동작의 경우, 인간 오퍼레이터는 로봇으로부터 물품을 피킹하여 그들을 선반 상에 배치할 것이다.
공간을 내비게이팅하는 수많은 로봇의 경우, 로봇이, 다른 로봇에 의해 점유되어 있는 위치로 내비게이팅하려고 시도할 가능성이 아주 높고 심지어 그렇게 할 것이며, 결과적으로 경쟁 상황으로 나타난다. 경쟁 상황은, 두 대의 로봇이 동일한 장소에 도달하려고 시도하고 있고 그들이 변화하는 외부 환경을 조정하려고 시도할 때 프로세서에 구속되게 되는 경우이다. 경쟁 상황은 매우 바람직하지 않으며, 상황이 해결될 때까지 로봇이 추가 동작을 수행할 수 없게 될 수 있다.
하나의 양태에서, 본 발명은 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하는 방법을 특징으로 한다. 그 방법은, 제1 로봇이 목표 위치를 점유하는지를 결정하는 것 및 제1 로봇이 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 목표 위치로 예정된 제2 로봇이 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하는 것을 포함한다. 제2 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 그 방법은, 제2 로봇을 제1 대기열 위치(queue location)로 내비게이팅하는 것, 및 제1 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지, 제2 로봇으로 하여금 제1 대기열 위치에서 대기하게 하는 것을 포함한다. 그 방법은 또한, 제1 로봇이 목표 위치를 떠난 이후 제2 로봇을 목표 위치로 내비게이팅하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 다음 피처 중 하나 이상이 포함될 수도 있다. 환경은 고객 주문 이행을 위한 물품을 포함하는 창고 공간일 수도 있다. 제1 대기열 위치는 미리 결정된 거리만큼 목표 위치로부터 오프셋될 수도 있다. 목표 위치는 목표 포즈(target pose)에 의해 정의될 수도 있고 제1 대기열 위치는 제1 대기열 포즈(queue pose)에 의해 정의될 수도 있다. 제2 로봇은, 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 제1 대기열 위치로 내비게이팅할 수도 있다. 그 방법은, 제1 로봇이 목표 위치를 점유하고 제2 로봇이 제1 대기열 위치를 점유하는 경우, 목표 위치로 예정된 제3 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하는 것을 더 포함할 수도 있다. 제1 로봇이 목표 위치를 점유하고 제2 로봇이 제1 대기열 위치를 점유하는 동안 제3 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 그 방법은 제3 로봇을 제2 대기열 위치로 내비게이팅하는 것 및 제1 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 제3 로봇으로 하여금 제2 대기열 위치에서 대기하게 하는 것을 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 제2 대기열 위치는 미리 결정된 거리만큼 제1 대기열 위치로부터 오프셋될 수도 있다. 제2 대기열 위치는 제2 대기열 포즈에 의해 정의될 수도 있고, 제2 로봇은 제2 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 제2 대기열 위치로 내비게이팅할 수도 있다. 그 방법은, 제1 로봇이 목표 위치를 계속 점유하는지를 결정하는 것, 및, 만약 그렇지 않으면, 제2 로봇을 목표 위치로 내비게이팅하는 것, 제3 로봇을 제1 대기열 위치로 내비게이팅하는 것, 및 제2 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 제3 로봇으로 하여금 제1 대기열 위치에서 대기하게 하는 것을 더 포함할 수도 있다. 제2 로봇을 목표 위치로 내비게이팅하는 것은 제2 로봇을 목표 포즈로 내비게이팅하는 것을 포함할 수도 있고 제3 로봇을 제1 대기열 위치로 내비게이팅하는 것은 제2 로봇을 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것을 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 양태는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템을 특징으로 한다. 관리 시스템 및 목표 위치로 예정된 적어도 제1 및 제2 로봇이 존재한다. 관리 시스템은, 적어도 제1 및 제2 로봇과 통신하도록 그리고 제1 로봇이 목표 위치를 점유하는지를 결정하도록 구성된다. 제1 로봇이 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 제2 로봇이 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지가 결정된다. 제2 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 관리 시스템은 제2 로봇을 대기열 위치로 내비게이팅하고, 제1 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 제2 로봇으로 하여금 미리 정의된 대기열 위치에서 대기하게 한다. 그 다음, 관리 시스템은 제1 로봇이 목표 위치를 떠난 이후 제2 로봇을 목표 위치로 내비게이팅한다.
본 발명의 다른 양태에서, 다음 피처 중 하나 이상이 포함될 수도 있다. 환경은 고객 주문 이행을 위한 물품을 포함하는 창고 공간일 수도 있다. 제1 대기열 위치는 미리 결정된 거리만큼 목표 위치로부터 오프셋될 수도 있고 목표 위치는 목표 포즈에 의해 정의될 수도 있다. 제1 대기열 위치는 제1 대기열 포즈에 의해 정의될 수도 있고; 제2 로봇은 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 제1 대기열 위치로 내비게이팅할 수도 있다. 제3 로봇이 목표 위치로 예정되면, 관리 시스템은, 제1 로봇이 목표 위치를 점유하고 제2 로봇이 제1 대기열 위치를 점유할 때, 제3 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하도록 구성될 수도 있다. 제1 로봇이 목표 위치를 점유하고 제2 로봇이 제1 대기열 위치를 점유하는 동안 제3 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 시스템은 제3 로봇에게 제2 대기열 위치로 내비게이팅하도록 지시할 수도 있고, 제1 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 제3 로봇으로 하여금 제2 대기열 위치에서 대기하게 한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 제2 대기열 위치는 미리 결정된 거리만큼 제1 대기열 위치로부터 오프셋될 수도 있고, 제2 대기열 위치는 제2 대기열 포즈에 의해 정의될 수도 있다. 제2 로봇은 제2 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 제2 대기열 위치로 내비게이팅할 수도 있다. 관리 시스템은 또한, 제1 로봇이 목표 위치를 계속 점유하는지를 결정하도록 구성될 수도 있고, 만약 그렇지 않으면, 시스템은 제2 로봇에게 목표 위치로 내비게이팅하도록 지시할 수도 있다. 시스템은 또한, 제3 로봇에게 제1 대기열 위치로 내비게이팅하도록 지시할 수도 있고, 제2 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 제3 로봇으로 하여금 제1 대기열 위치에서 대기하게 한다. 관리 시스템은 또한, 제2 로봇을 목표 위치로 내비게이팅하는 것에 의해 제2 로봇을 목표 위치로 유도하도록 구성될 수도 있고, 관리 시스템은, 제3 로봇을 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 제3 로봇을 제1 대기열 위치로 유도할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태는, 적어도 하나의 추가적인 로봇을 포함하는 환경에서 미리 정의된 위치로 내비게이팅할 수 있는 로봇을 특징으로 한다. 로봇 및 적어도 하나의 추가적인 로봇은 관리 시스템과 상호 작용할 수 있다. 로봇은, 이동식 베이스, 로봇과 관리 시스템 사이의 통신을 가능하게 하는 통신 디바이스, 및 관리 시스템과의 통신에 응답하는 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 로봇을 환경 내의 목표 위치로 내비게이팅하도록 그리고 적어도 하나의 추가적인 로봇이 목표 위치를 점유하는지를 결정하도록 구성된다. 적어도 하나의 추가적인 로봇이 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 로봇이 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정한다. 로봇이 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 프로세서는, 로봇을 대기열 위치로 내비게이팅하도록 그리고 적어도 하나의 추가적인 로봇이 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 로봇으로 하여금 미리 정의된 대기열 위치에서 대기하게 하도록 구성된다. 그 다음, 프로세서는, 적어도 하나의 추가적인 로봇이 목표 위치를 떠난 이후, 로봇을 목표 위치로 내비게이팅하도록 구성된다.
본 발명의 이들 및 다른 피처는 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것인데, 첨부의 도면에서:
도 1은 주문 이행 창고의 상부 평면도;
도 2는 도 1에서 도시되는 창고에서 사용되는 로봇 중 하나의 베이스의 사시도;
도 3은, 틀(armature)로 외장된(outfitted) 그리고 도 1에서 도시되는 선반의 전방에 주차된 도 2의 로봇의 사시도;
도 4는 로봇 상의 레이저 레이더를 사용하여 생성되는 도 1의 창고의 부분적인 맵;
도 5는 창고 전체에 걸쳐 산재되어 있는 기준 마커를 위치 결정하기 위한 그리고 기준 마커 포즈를 저장하기 위한 프로세스를 묘사하는 플로우차트;
도 6은 기준 식별 대 포즈 매핑의 테이블;
도 7은 저장소 위치(bin location) 대 기준 식별 매핑의 테이블;
도 8은 제품 SKU 대 포즈 매핑 프로세스를 묘사하는 플로우차트;
도 9는 본 발명에 따른 큐잉 프로세스에서 사용되는 목표 및 대기열 위치의 개략도; 및
도 10은 본 발명에 따른 로봇 큐잉 프로세스를 묘사하는 플로우차트.
도 1을 참조하면, 통상적인 주문 이행 창고(10)는, 주문(16)에 포함될 수 있는 다양한 물품으로 채워진 선반(12)을 포함한다. 동작에서, 창고 관리 서버(15)로부터의 주문(16)이 주문 서버(14)에 도달한다. 주문 서버(14)는, 창고(10)를 돌아다니는 복수의 로봇으로부터 선택되는 로봇(18)에게 주문(16)을 전달한다.
바람직한 실시형태에서, 도 2에서 도시되는 로봇(18)은 레이저 레이더(22)를 구비하는 자율형 바퀴식 베이스(autonomous wheeled base)(20)를 포함한다. 베이스(20)는 또한, 로봇(18)이 주문 서버(14)로부터 명령어를 수신하는 것을 가능하게 하는 트랜스시버(24), 및 카메라(26)를 특징으로 한다. 베이스(20)는 또한, 로봇의 환경을 나타내는 정보를 캡처하기 위해 레이저 레이더(22) 및 카메라(26)로부터 데이터를 수신하는 프로세서(32) 및 창고(10) 내에서의 내비게이션과 관련되는 다양한 작업을 수행하기 위해, 뿐만 아니라 도 3에서 도시되는 바와 같이 선반(12) 상에 배치되는 기준 마커(30)로 내비게이팅하기 위해 협력하는 메모리(34)를 특징으로 한다. 기준 마커(30)(예를 들면, 이차원 바코드)는 주문된 물품의 저장소/위치에 대응한다. 본 발명의 내비게이션 접근법은 도 4 내지 도 8과 관련하여 이하에서 상세하게 설명된다.
본 명세서에서 제공되는 초기 설명이 고객에 대한 배송을 위해 주문을 이행하도록 창고의 저장소 위치로부터 물품을 피킹하는 것에 초점을 맞추지만, 시스템은 고객에 대한 나중의 회수 및 배송을 위해, 창고 안으로 수용되는 물품을 창고 전체에 걸친 저장소 위치에 보관 또는 배치하는 것에도 동등하게 적용 가능하다. 본 발명은 또한, 이러한 창고 시스템과 관련되는 재고 관리 작업, 예컨대, 제품의 통합(consolidation), 계수, 검증, 검사 및 청소에도 적용 가능하다.
하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 로봇(18)은 인터리브 양식으로 상이한 작업 타입의 다수의 작업을 수행하는 데 활용될 수 있다. 이것은, 로봇(18)이, 창고(10) 전체에 걸쳐 이동하는 단일의 주문을 실행하는 동안, 물품을 피킹하고 있을 수도 있고, 물품을 배치하고 있을 수도 있고, 그리고 재고 관리 작업을 수행하고 있을 수도 있다는 것을 의미한다. 이러한 종류의 인터리브식 작업 접근법은 효율성 및 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 베이스(20)의 상부 표면(36)은, 복수의 교체식 틀(40) 중 임의의 하나의 결합하는 커플링(38)을 특징으로 하는데, 그 중 하나가 도 3에 도시된다. 도 3의 특정한 틀(40)은, 물품을 수용하는 토트(tote)(44)를 운반하기 위한 토트 홀더(42), 및 태블릿(48)을 지지하는 태블릿 홀더(46)를 특징으로 한다. 몇몇 실시형태에서, 틀(40)은 물품을 운반하기 위한 하나 이상의 토트를 지지한다. 다른 실시형태에서, 베이스(20)는 수용된 물품을 운반하기 위한 하나 이상의 토트를 지지한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "토트"는, 화물 홀더, 저장소, 케이지, 선반(shelve), 물품이 매달릴 수 있는 막대, 캐디(caddy), 상자(crate), 받침대(rack), 스탠드, 트레슬(trestle), 컨테이너, 박스, 캐니스터(canister), 용기(vessel), 및 저장고(repository)를 포함하지만, 그러나 이들로 제한되지는 않는다.
로봇(18)이, 현재의 로봇 기술로, 창고(10) 주위를 움직이는 데 탁월하지만, 물체의 로봇 조작과 관련되는 기술적인 어려움으로 인해, 선반으로부터 물건을 신속하고 효율적으로 피킹하고 그들을 토트(44)에 배치하는 것은 잘 하지 못한다. 물품을 피킹하는 더욱 효율적인 방식은, 통상적으로 사람인 로컬 오퍼레이터(50)를 사용하여 주문된 물품을 선반(12)으로부터 물리적으로 제거하고 그것을 로봇(18) 상에, 예를 들면, 토트(44) 내에 배치하는 작업을 수행하는 것이다. 로봇(18)은, 로컬 오퍼레이터(50)가 판독할 수 있는 태블릿(48)을 통해, 또는 로컬 오퍼레이터(50)에 의해 사용되는 핸드헬드 디바이스로 주문을 송신하는 것에 의해, 로컬 오퍼레이터(50)에게 주문을 전달한다.
주문 서버(14)로부터 주문(16)을 수신하면, 로봇(18)은, 예를 들면, 도 3에서 도시되는 제1 창고 위치로 진행한다. 그것은, 메모리(34)에 저장되어 있는 그리고 프로세서(32)에 의해 수행되는 내비게이션 소프트웨어에 기초하여 그렇게 한다. 내비게이션 소프트웨어는, 레이저 레이더(22)에 의해 수집되는 바와 같은, 환경에 관한 데이터, 특정한 물품이 발견될 수 있는 창고(10) 내의 한 위치에 대응하는 기준 마커(30)의 기준 식별자(identification: "ID")를 식별하는 메모리(34) 내의 내부 테이블, 및 내비게이팅하는 카메라(26)에 의존한다.
올바른 위치에 도달하면, 로봇(18)은 물품이 저장되어 있는 선반(12)의 전방에 그 자신을 주차하고, 로컬 오퍼레이터(50)가 선반(12)으로부터 그 물품을 회수하여 그것을 토트(44)에 배치할 때까지 기다린다. 로봇(18)이 회수할 다른 물품을 갖는다면, 로봇은 그 물품의 위치로 진행한다. 그 다음, 로봇(18)에 의해 회수되는 물품(들)은, 그들이 포장되어 출하되는 도 1의 포장 스테이션(100)으로 전달된다.
통상의 숙련자는 각각의 로봇이 하나 이상의 주문을 수행하고 있을 수도 있고 각각의 주문은 하나 이상의 물품으로 구성될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 통상적으로, 몇몇 형태의 경로 최적화 소프트웨어가 효율성을 증가시키기 위해 포함될 것이지만, 그러나 이것은 본 발명의 범위를 벗어나며 따라서 본 명세서에서는 설명되지 않는다.
본 발명의 설명을 단순화하기 위해, 단일의 로봇(18) 및 인간 오퍼레이터(50)가 설명된다. 그러나, 도 1로부터 명백한 바와 같이, 통상적인 이행 동작은, 주문의 연속하는 스트림을 채우기 위해 많은 로봇 및 오퍼레이터가 창고 내에서 서로의 사이에서 작업하는 것을 포함한다.
본 발명의 내비게이션 접근법뿐만 아니라, 물품이 위치되는 창고 내의 기준 마커와 관련되는 기준 ID/포즈에 대한 회수될 물품의 SKU의 의미론적 매핑이, 도 4 내지 도 8과 관련하여 하기에서 상세하게 설명된다.
하나 이상의 로봇(18)을 사용하여, 창고(10)의 맵이 생성되어야만 하고 창고 전체에 걸쳐 산재되는 다양한 기준 마커의 위치가 결정되어야 한다. 이를 위해, 로봇(18) 중 하나는, 미지의 환경의 맵을 구성 또는 업데이트하는 계산상의 문제인 동시적 위치 인식 및 매핑(simultaneous localization and mapping: SLAM) 및 자신의 레이저 레이더(22)를 활용하여, 창고를 내비게이팅하고 맵(10a)(도 4)을 구축한다. 널리 사용되는 SLAM 근사 해법은, 입자 필터 및 확장된 칼만(Kalman) 필터를 포함한다. SLAM GMapping 접근 방식이 바람직한 접근법이지만, 그러나 임의의 적절한 SLAM 접근법이 사용될 수 있다.
로봇(18)이 공간 전체에 걸쳐 주행할 때, 로봇(18)은 자신의 레이저 레이더(22)를 활용하여, 레이저 레이더가 환경을 스캔할 때 자신이 수신하는 반사에 기초하여, 열린 공간(112), 벽(114), 물체(116), 및 공간 내의 다른 정적인 장애물, 예컨대 선반(12)을 식별하는, 창고(10)의 맵(10a)을 생성한다.
맵(10a)을 구성하는 동안 또는 그 이후, 하나 이상의 로봇(18)은 카메라(26)를 사용하여 창고(10) 전체에 걸쳐 내비게이팅하여 환경을 스캔하여, 내부에 물품이 보관되는 저장소, 예컨대 32 및 34(도 3) 근처의 선반 상의, 창고 전반에 걸쳐 산재되어 있는 기준 마커(이차원 바코드)의 위치를 결정한다. 로봇(18)은 원점(110)과 같은, 참조를 위한 원점 또는 공지된 시작점을 사용한다. 로봇(18)이 자신의 카메라(26)를 사용하는 것에 의해 기준 마커, 예컨대 기준 마커(30)(도 3 및 도 4)의 위치가 결정되면, 원점(110)에 대한 창고 내에서의 위치가 결정된다.
휠 인코더 및 헤딩 센서의 사용에 의해, 벡터(120) 및 창고(10) 내에서의 로봇의 위치가 결정될 수 있다. 기준 마커/이차원 바코드의 캡처된 이미지 및 그것의 공지된 사이즈를 사용하여, 로봇(18)은 기준 마커/이차원 바코드에 대한 방위 및 그로부터의 거리, 즉 벡터(130)를 결정할 수 있다. 벡터(120 및 130)가 알려지면, 원점(110)과 기준 마커(30) 사이의 벡터(140)가 결정될 수 있다. 벡터(140) 및 로봇(18)에 대한 기준 마커/이차원 바코드의 결정된 방위로부터, 기준 마커(30)에 대한 사원수(quaternion)(x, y, z, ω)에 의해 정의되는 포즈(위치 및 방위)가 결정될 수 있다.
기준 마커 위치 결정 프로세스를 설명하는 플로우차트(200)(도 5)가 설명된다. 이것은, 초기 매핑 모드에서 그리고 로봇(18)이 피킹, 배치 및/또는 다른 작업을 수행하는 동안 창고에서 새로운 기준 마커를 만날 때, 수행된다. 단계 202에서, 로봇(18)은 카메라(26)를 사용하여 이미지를 캡처하고 단계 204에서 캡처된 이미지 내에서 기준 마커를 검색한다. 단계 206에서, 기준 마커가 이미지에서 발견되면(단계 204), 로봇(18)의 메모리(34)에 위치되는 기준 테이블(300)(도 6) 내에 기준 마커가 이미 저장되어 있는지가 결정된다. 기준 정보가 이미 메모리에 저장되어 있는 경우, 플로우차트는 단계 202로 복귀하여 다른 이미지를 캡처한다. 그것이 메모리에 없다면, 상기에서 설명되는 프로세스에 따라 포즈가 결정되고, 단계 208에서, 그것은 기준 포즈 룩업 테이블(300)에 추가된다.
각각의 로봇의 메모리에 저장될 수도 있는 룩업 테이블(300)에서는, 각각의 기준 마커에 대한, 기준 식별자 1, 2, 3 등 및 각각의 기준 식별자와 관련되는 기준 마커/바코드에 대한 포즈가 포함된다. 포즈는, 방위 또는 사원수(x, y, z, ω)와 함께 창고 내에서의 x, y, z 좌표로 구성된다.
각각의 로봇의 메모리에 또한 저장될 수도 있는 다른 룩업 테이블(400)(도 7)은, 특정한 기준 ID(404), 예를 들면 번호 "11"에 상관되는, 창고(10) 내의 저장소 위치(예를 들면, 402a-f)의 목록이다. 이 예에서 저장소 위치는 일곱 개의 영숫자 문자로 구성된다. 처음 여섯 개의 문자(예를 들면, L01001)는 창고 내의 선반 위치와 관련이 있고 마지막 문자(예를 들면, A-F)는 선반 위치에서의 특정한 저장소를 식별한다. 이 예에서는, 기준 ID "11"과 관련되는 여섯 개의 상이한 저장소 위치가 존재한다. 각각의 기준 ID/마커와 관련되는 하나 이상의 저장소가 존재할 수도 있다.
영숫자 저장소 위치는, 물품이 보관되어 있는 창고(10) 내의 물리적 위치에 대응하는 것으로, 사람, 예를 들면, 오퍼레이터(50)(도 3)가 이해 가능하다. 그러나, 그들은 로봇(18)에게는 의미가 없다. 위치를 기준 ID에 매핑하는 것에 의해, 로봇(18)은 테이블(300)(도 6) 내의 정보를 사용하여 기준 ID의 포즈를 결정할 수 있고, 그 다음, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 포즈로 내비게이팅할 수 있다.
본 발명에 따른 주문 이행 프로세스는 플로우차트(500)(도 8)에서 묘사된다. 단계(502)에서, 창고 관리 시스템(15)(도 1)은, 회수될 하나 이상의 물품으로 구성될 수도 있는 주문을 획득한다. 단계 504에서, 물품의 SKU 번호(들)는, 창고 관리 시스템(15)에 의해 결정되고, SKU 번호(들)로부터, 저장소 위치(들)가 단계506에서 결정된다. 그 다음, 주문에 대한 저장소 위치 목록이 로봇(18)으로 전송된다. 단계 508에서, 로봇(18)은 저장소 위치를 기준점 ID에 상관시키고, 기준점 ID로부터, 단계 510에서, 각각의 기준 ID의 포즈가 획득된다. 단계 512에서, 로봇(18)은 도 3에서 도시되는 바와 같이 포즈로 내비게이팅하는데, 여기서 오퍼레이터는 적절한 저장소로부터 회수될 물품을 피킹하고 그것을 로봇 상에 배치할 수 있다.
창고 관리 시스템(15)에 의해 획득되는 SKU 번호 및 저장소 위치와 같은 물품 고유의 정보가 로봇(18) 상의 태블릿(48)으로 전송될 수 있고, 그 결과, 로봇이 각각의 기준 마커 위치에 도착할 때, 오퍼레이터(50)는 회수될 특정한 물품을 통지받을 수 있다.
SLAM 맵과 기점 ID의 포즈가 알려지면, 로봇(18)은 다양한 로봇 내비게이션 기술을 사용하여 기준 ID 중 임의의 하나를 쉽게 내비게이팅할 수 있다. 바람직한 접근법은, 창고(10) 내의 열린 공간(112) 및 벽(114), 선반(예컨대 선반(12)) 및 다른 장애물(116)의 지식이 주어지면, 기준 마커 포즈에 대한 초기 경로를 설정하는 것을 수반한다. 로봇이 자신의 레이저 레이더(26)를 사용하여 창고를 횡단하기 시작함에 따라, 그것은, 고정된 것이든 또는 동적이든 간에, 자신의 경로 내에 임의의 다른 장애물, 예컨대 다른 로봇(18) 및/또는 오퍼레이터(50)가 존재하는지를 결정하고, 기준 마커의 포즈까지의 자신의 경로를 반복적으로 업데이트한다. 로봇은 50 밀리초마다 한 번씩 자신의 경로를 다시 계획하여, 장애물을 회피하면서 가장 효율적이고 효과적인 경로를 지속적으로 찾는다.
둘 모두 본 명세서에서 설명되는, SLAM 내비게이션 기술과 조합한 제품 SKU/기준 ID 대 기준 포즈 매핑 기술을 통해, 로봇(18)은, 창고 내에서의 위치를 결정하기 위해 그리드 라인 및 중간 기준 마커를 수반하는, 통상적으로 사용되는 더욱 복잡한 내비게이션 접근법을 사용할 필요 없이, 창고 공간을 아주 효율적으로 그리고 효과적으로 내비게이팅할 수 있다.
상기에서 설명되는 바와 같이, 공간을 내비게이팅하는 다수의 로봇에서 발생할 수 있는 문제는 "경쟁 상황"으로 칭해지는데, 이것은, 하나 이상의 로봇이 다른 로봇에 의해 점유되고 있는 공간으로 내비게이팅하려고 시도하면 발생할 수 있다. 본 발명을 통해, 로봇을 대기열에 배치하여 경쟁 상황이 발생하는 것을 방지하기 위해, 로봇에 대한 대안적인 목적지가 생성된다. 그 프로세스는, 로봇(600)이 목표 위치/포즈(602)에 위치되어 도시되는 도 9에서 묘사된다. 포즈(602)는 창고 공간 내의 임의의 위치, 예를 들면, 포장 또는 적재 스테이션 또는 특정한 저장소 근처의 위치에 대응할 수 있을 것이다. 다른 로봇, 예컨대 로봇(604, 606 및 608)이 (로봇으로부터의 점선에 의해 나타내어지고 포즈(602)에서 종단하는 바와 같이) 포즈(602)로 내비게이팅하려고 시도하는 경우, 그들은 일시적 유지 위치, 예컨대 위치 또는 대기열 슬롯(610, 612 및 614)으로 재지향된다.
대기열 슬롯(610, 612, 및 614)은 포즈(612)로부터 오프셋된다. 이 예에서, 대기열 슬롯(610)은, 예를 들면 일(1) 미터일 수 있는 거리(x)만큼 포즈(602)로부터 오프셋된다. 대기열 슬롯(612)은 추가적인 거리(x)만큼 대기열 슬롯(610)으로부터 오프셋되고, 대기열 슬롯(614)은 대기열 슬롯(612)으로부터 또 다시 거리(x)만큼 오프셋된다. 이 예에서, 거리는 포즈(602)로부터 나오는 직선을 따라 균일하게 이격되어 있지만, 이것은 본 발명의 요건은 아니다. 대기열 슬롯의 위치는, 창고의 동적 환경이 주어지면, 균일하지 않을 수도 있고 가변적일 수도 있다. 대기열 슬롯은, 기저의 전역적 맵 및 로컬 맵의 현존하는 장애물 및 제약을 관찰하는 큐잉 알고리즘에 따라 오프셋될 수도 있다. 큐잉 알고리즘은 또한, 트래픽을 방해하는 것, 다른 위치와 간섭하는 것, 및 새로운 장애물을 생성하는 것을 방지하기 위해, 목표 위치/포즈에 근접한 공간에서 큐잉의 실질적인 제한을 고려할 수도 있다.
또한, 대기열로의 로봇의 적절한 대기열 슬롯 배속(queue slotting)이 관리되어야 한다. 도 9에서 도시되는 예에서, 포즈(602)를 점유할 제1 우선 순위를 갖는 로봇이 제1 대기열 슬롯(610)에 큐잉되고, 한편, 다른 로봇은 그들 각각의 우선 순위에 기초하여 다른 대기열 슬롯에 큐잉된다. 우선 순위는 포즈(602)에 근접한 구역(618)으로의 로봇의 진입의 순서에 의해 결정된다. 이 경우, 구역(618)은, 포즈(602)를 기준으로 하는 반경 R에 의해 정의되는데, 이 경우에서는, 대략 약 삼(3) 미터(또는 3x)이다. 구역에 진입하는 제1 로봇, 이 경우에서는 604가 가장 높은 우선 순위를 가지며 제1 대기열 슬롯인 대기열 슬롯(610)을 할당받는다. 로봇(608)보다 구역(618)에 더 가까운 로봇(606)이 구역(618)에 진입하는 경우, 로봇(600)이 여전히 포즈(602)에 있고 로봇(604)이 대기열 슬롯(610)에 위치되어 있는 것을 가정하면, 그것은 다음으로 가장 높은 우선 순위를 가지며 따라서 그것은 대기열 슬롯(612)을 할당받는다. 그 다음, 로봇(608)이 구역(618)에 진입하는 경우, 로봇(600)이 여전히 포즈(602)에 있고 로봇(604 및 606)이 여전히 대기열 슬롯(610 및 612)에 각각 위치되어 있는 것을 가정하면, 그것은 대기열 슬롯(614)을 할당받는다.
로봇(600)이 포즈(602)로부터 이동하면, 로봇(604)이 대기열 슬롯(610)으로부터 포즈(602)로 이동한다. 로봇(606 및 608)은 대기열 슬롯 위치(610 및 612)로 각각 이동한다. 구역(618)에 들어가는 다음 로봇은 대기열 슬롯 위치(614)에 위치될 것이다. 물론, 예상된 트래픽 흐름을 수용하기 위해 추가적인 수의 대기열 슬롯 위치가 포함될 수 있을 것이다.
로봇이 대기열 슬롯으로 그리고 궁극적으로 목표 위치로 내비게이팅되는 방식은, 그들을 목표 위치의 포즈로부터 대기열 슬롯(들)의 포즈(들)로 일시적으로 재지향하는 것에 의해 달성된다. 다시 말하면, 로봇이 대기열 슬롯에 배치되어야 하는 것이 결정되는 경우, 로봇의 목표 포즈는, 로봇이 할당받는 대기열 슬롯의 위치에 대응하는 포즈로 일시적으로 조정된다. 로봇이 대기열 내에서의 위치에서 위로 이동함에 따라, 로봇이 그 원래의 목표 위치에 도달할 때까지, 포즈는 다음 번으로 가장 높은 우선 순위를 갖는 대기열 슬롯의 포즈로 일시적으로 다시 조정되는데, 목표 위치에 도달하는 시간에, 포즈는 원래의 목표 포즈로 리셋된다.
플로우차트(700)(도 10)는, 창고 내의 특정한 포즈(목표 포즈)에 대해 WMS(15)에 의해 구현되는 로봇 큐잉 프로세스를 묘사한다. 단계(702)에서, 목표 포즈가 로봇에 의해 점유되는지가 결정된다. 그렇지 않은 경우, 목표 포즈를 점유하는 로봇이 있을 때까지 프로세스는 단계 702로 복귀한다. 로봇이 목표 포즈를 점유하고 있을 때, 프로세스는, 단계 704에서, 목표 구역에 다른 로봇이 존재하는지 또는 대기열 슬롯 중 하나 이상에 로봇이 존재하는지를 결정한다. 목표 구역에 또는 하나 이상의 대기열 슬롯에 로봇이 존재하지 않는 것이 결정되면, 프로세스는 단계 702로 복귀한다. 목표 포즈를 점유하는 로봇이 존재하는 것이 결정되면 또는 대기열 슬롯(들)이 점유되고 있다면, 단계 706에서, 로봇은 적절한 대기열 슬롯으로 할당된다.
목표 구역에 로봇이 존재하지만 그러나 대기열 슬롯에 로봇이 존재하지 않는다면, 목표 구역 내의 로봇은 제1 대기열 슬롯, 즉 도 9의 대기열 슬롯(610)을 점유하도록 지시받는다. 목표 구역에 로봇이 존재하고 대기열 슬롯에 로봇(또는 다수의 로봇)이 존재하면, 목표 구역 내의 로봇은, 상기에서 설명되는 바와 같이, 이용 가능한 다음 번 이용 가능한 대기열 슬롯에 배속된다. 목표 구역 내에 로봇이 존재하지 않지만 그러나 대기열 슬롯(들)에 로봇(들)이 존재하면, 슬롯에 배속된 로봇은 동일한 위치에서 유지된다. 단계 708에서, 목표 포즈가 점유되지 않은 것이 결정되면, 대기열 슬롯 내의 로봇은 한 위치 위로, 즉, 대기열 슬롯(610)은 목표 포즈로, 대기열 슬롯(612)은 대기열 슬롯(610)으로, 계속 그런 식으로 이동된다. 목표 포즈가 여전히 점유되어 있는 경우, 프로세스는 단계 704로 복귀한다.
본 발명 및 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하였지만, 신규한 것으로 청구되는 것 및 특허증(letters patent)에 의해 확보되는 것은 다음과 같다:

Claims (15)

  1. 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉(queuing)하기 위한 방법으로서,
    제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하는지를 결정하는 단계;
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 상기 목표 위치로 예정된 제2 로봇이 상기 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하는 단계;
    상기 제2 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 상기 제2 로봇을 제1 대기열 위치(queue location)로 내비게이팅하는 단계;
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 상기 제2 로봇으로 하여금 상기 제1 대기열 위치에서 대기하게 하는 단계; 및
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 떠난 이후에 상기 제2 로봇을 상기 목표 위치로 내비게이팅하는 단계를 포함하는, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환경은 고객 주문 이행을 위한 물품을 포함하는 창고 공간인, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 대기열 위치는 상기 목표 위치로부터 미리 결정된 거리만큼 오프셋되되; 상기 목표 위치는 목표 포즈(target pose)에 의해 정의되고, 상기 제1 대기열 위치는 제1 대기열 포즈에 의해 정의되고; 상기 제2 로봇은 상기 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 상기 제1 대기열 위치로 내비게이팅하는, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하고 있고 상기 제2 로봇이 상기 제1 대기열 위치를 점유하고 있을 때 상기 목표 위치로 예정된 제3 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하고, 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하고 있고 상기 제2 로봇이 상기 제1 대기열 위치를 점유하고 있는 동안 상기 제3 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 상기 제3 로봇을 제2 대기열 위치로 내비게이팅하고 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 상기 제3 로봇으로 하여금 상기 제2 대기열 위치에서 대기하게 하는 단계를 더 포함하는, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 대기열 위치는 제1 대기열 위치로부터 미리 결정된 거리만큼 오프셋되되, 상기 제2 대기열 위치는 제2 대기열 포즈에 의해 정의되고; 상기 제2 로봇은 상기 제2 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 상기 제2 대기열 위치로 내비게이팅하는, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 계속 점유하는지를 결정하고, 그렇지 않은 경우, 상기 제2 로봇을 상기 목표 위치로 내비게이팅하고, 상기 제3 로봇을 상기 제1 대기열 위치로 내비게이팅하고, 상기 제2 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 상기 제3 로봇으로 하여금 상기 제1 대기열 위치에서 대기하게 하는 단계를 더 포함하는, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 로봇을 상기 목표 위치로 내비게이팅하는 단계는, 상기 제2 로봇을 상기 목표 포즈로 내비게이팅하는 단계를 포함하고 상기 제3 로봇을 상기 제1 대기열 위치로 내비게이팅하는 단계는 상기 제2 로봇을 상기 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 단계를 포함하는, 환경 내의 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 방법.
  8. 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템으로서,
    관리 시스템;
    목표 위치로 예정된 적어도 제1 및 제2 로봇을 포함하되;
    상기 관리 시스템은 상기 적어도 제1 및 제2 로봇과 통신하도록; 그리고
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하는지를 결정하도록;
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 제2 로봇이 상기 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하도록;
    상기 제2 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 상기 제2 로봇을 대기열 위치로 내비게이팅하도록;
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 상기 제2 로봇으로 하여금 상기 미리 정의된 대기열 위치에서 대기하게 하도록; 그리고
    상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 떠난 이후 상기 제2 로봇을 상기 목표 위치로 내비게이팅하도록
    구성되는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 환경은 고객 주문 이행을 위한 물품을 포함하는 창고 공간인, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 대기열 위치는 상기 목표 위치로부터 미리 결정된 거리만큼 오프셋되되; 상기 목표 위치는 목표 포즈에 의해 정의되고, 상기 제1 대기열 위치는 제1 대기열 포즈에 의해 정의되며; 상기 제2 로봇은 상기 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 상기 제1 대기열 위치로 내비게이팅하는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 목표 위치로 예정된 제3 로봇을 더 포함하되, 상기 관리 시스템은, 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하고 있고 상기 제2 로봇이 상기 제1 대기열 위치를 점유하고 있을 때 상기 제3 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하도록 구성되고, 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 점유하고 있고 상기 제2 로봇이 상기 제1 대기열 위치를 점유하고 있는 동안 상기 제3 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 상기 시스템은 상기 제3 로봇에게 제2 대기열 위치로 내비게이팅하도록 지시하고 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 상기 제3 로봇으로 하여금 상기 제2 대기열 위치에서 대기하게 하는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 대기열 위치는 제1 대기열 위치로부터 미리 결정된 거리만큼 오프셋되되, 상기 제2 대기열 위치는 제2 대기열 포즈에 의해 정의되고; 상기 제2 로봇은 상기 제2 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 상기 제2 대기열 위치로 내비게이팅하는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 관리 시스템은 상기 제1 로봇이 상기 목표 위치를 계속 점유하고 있는지를 결정하도록 더 구성되고, 만약 계속 점유하고 있지 않다면, 상기 시스템은 상기 제2 로봇에게 상기 목표 위치로 내비게이팅하도록 지시하고, 상기 시스템은 상기 제3 로봇에게 상기 제1 대기열 위치로 내비게이팅하도록 지시하고, 상기 시스템은, 상기 제2 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지 상기 제3 로봇으로 하여금 상기 제1 대기열 위치에서 대기하게 하는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 관리 시스템은 상기 제2 로봇을 상기 목표 위치로 내비게이팅하는 것에 의해 상기 제2 로봇을 상기 목표 위치로 유도하도록 그리고 상기 제3 로봇을 상기 제1 대기열 포즈로 내비게이팅하는 것에 의해 상기 제3 로봇을 상기 제1 대기열 위치로 유도하도록 더 구성되는, 목표 위치로 예정된 로봇을 큐잉하기 위한 시스템.
  15. 적어도 하나의 추가적인 로봇을 포함하는 환경에서 미리 정의된 위치로 내비게이팅할 수 있는 로봇으로서,
    상기 로봇 및 상기 적어도 하나의 추가적인 로봇은 관리 시스템과 상호 작용할 수 있고, 상기 로봇은,
    이동식 베이스;
    상기 로봇과 상기 관리 시스템 사이의 통신을 가능하게 하는 통신 디바이스;
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 관리 시스템과의 통신에 응답하여,
    상기 로봇을 상기 환경의 목표 위치로 내비게이팅하도록;
    상기 적어도 하나의 추가적인 로봇이 상기 목표 위치를 점유하는지를 결정하도록;
    상기 적어도 하나의 추가적인 로봇이 상기 목표 위치를 점유하는 것이 결정되면, 상기 로봇이 상기 목표 위치에 근접한 미리 정의된 목표 구역에 진입했는지를 결정하도록;
    상기 로봇이 상기 미리 정의된 목표 구역에 진입했다는 것이 결정되면, 상기 로봇을 대기열 위치로 내비게이팅하도록;
    상기 적어도 하나의 추가적인 로봇이 상기 목표 위치를 더 이상 점유하지 않을 때까지, 상기 로봇으로 하여금 상기 미리 정의된 대기열 위치에서 대기하게 하도록; 그리고
    상기 적어도 하나의 추가적인 로봇이 상기 목표 위치를 떠난 이후 상기 로봇을 상기 목표 위치로 내비게이팅하도록
    구성되는, 적어도 하나의 추가적인 로봇을 포함하는 환경에서 미리 정의된 위치로 내비게이팅할 수 있는 로봇.
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KR1020187030689A KR102360581B1 (ko) 2016-03-25 2017-03-25 주문 이행 동작에서의 로봇 큐잉

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113632121A (zh) * 2019-01-30 2021-11-09 轨迹机器人公司 仓库订单履行操作中的搬运箱引导
KR102462491B1 (ko) * 2021-05-06 2022-11-03 네이버랩스 주식회사 지정 구역을 주행하는 다수의 로봇들을 제어하는 방법 및 시스템

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11348066B2 (en) 2013-07-25 2022-05-31 IAM Robotics, LLC System and method for piece picking or put-away with a mobile manipulation robot
US10513033B2 (en) * 2016-03-25 2019-12-24 Locus Robotics Corp. Robot queuing in order fulfillment operations
CN106355345A (zh) * 2016-09-08 2017-01-25 京东方科技集团股份有限公司 自动售货机器人智能调度系统及方法
US10913604B2 (en) 2017-06-21 2021-02-09 Locus Robotics Corp. System and method for queuing robots destined for one or more processing stations
US10899542B2 (en) * 2017-08-15 2021-01-26 Tompkins International Mobile sorter platforms and method for sorting articles
CN109901569A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 菜鸟智能物流控股有限公司 移动装置导航方法及相关设备
US10558214B2 (en) 2018-02-05 2020-02-11 Locus Robotics Corp. Manual control modes for an autonomous mobile robot
CN110119861A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 北京京东尚科信息技术有限公司 调度无人车的方法、装置及计算机可读存储介质
JP7113634B2 (ja) * 2018-03-06 2022-08-05 株式会社オカムラ 作業システム及び作業システムによる制御方法
WO2019242652A1 (zh) * 2018-06-21 2019-12-26 北京极智嘉科技有限公司 机器人调度、机器人路径的控制方法、服务器和存储介质
CN110274604B (zh) * 2018-11-06 2021-11-02 北京京东乾石科技有限公司 用于生成路径信息的方法和装置
FR3091592B1 (fr) 2019-01-04 2021-01-29 Balyo Procédé pour la commande par un serveur de supervision du déplacement d’une flotte de véhicules à guidage autonome
US10793357B2 (en) * 2019-01-30 2020-10-06 Locus Robotics Corp. Robot dwell time minimization in warehouse order fulfillment operations
US11034027B2 (en) 2019-02-01 2021-06-15 Locus Robotics Corp. Robot assisted personnel routing
US11724395B2 (en) 2019-02-01 2023-08-15 Locus Robotics Corp. Robot congestion management
US11150647B2 (en) * 2019-03-27 2021-10-19 Rapyuta Robotics Co., Ltd. Congestion avoidance and common resource access management for multiple robots
USD892188S1 (en) 2019-04-05 2020-08-04 IAM Robotics, LLC Autonomous mobile robot
US11602857B2 (en) 2019-04-05 2023-03-14 IAM Robotics, LLC Autonomous mobile robotic systems and methods for picking and put-away
CN111950818A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 北京京东尚科信息技术有限公司 无人车调度方法和装置
CN110286673A (zh) * 2019-05-23 2019-09-27 北京京东尚科信息技术有限公司 仓储任务处理方法、装置、仓储系统以及存储介质
CN110239868B (zh) * 2019-06-29 2021-05-11 深圳市海柔创新科技有限公司 取货任务分配方法及其货品分拣系统
CN110363695B (zh) * 2019-07-01 2023-03-31 深圳勇艺达机器人有限公司 一种基于机器人的人群队列控制方法及装置
CN112256010A (zh) * 2019-07-04 2021-01-22 北京京东乾石科技有限公司 自动导引车的调度方法、装置及存储介质
US11961027B2 (en) * 2020-03-06 2024-04-16 Caterpillar Inc. Methods and systems for effective utilization of autonomous machines
CN111638716B (zh) * 2020-05-29 2024-02-23 北京极智嘉科技股份有限公司 一种库存管理方法及系统
US11551185B2 (en) * 2020-08-19 2023-01-10 Walmart Apollo, Llc Automated food selection using hyperspectral sensing
CN112099491A (zh) * 2020-08-20 2020-12-18 上海姜歌机器人有限公司 机器人排队方法、机器人和计算机可读存储介质
US11724883B2 (en) 2020-09-11 2023-08-15 Locus Robotics Corp. Presort system for executing robot-assisted putaway tasks
US11479414B2 (en) * 2020-09-11 2022-10-25 Locus Robotics Corp. Dynamic item putaway management using mobile robots
US11741564B2 (en) 2020-09-11 2023-08-29 Locus Robotics Corp. Sequence adjustment for executing functions on hems in an order
CN113581713B (zh) 2020-10-10 2023-03-28 深圳市海柔创新科技有限公司 仓储系统、货物搬运方法、控制终端、机器人及存储介质
DE102020127841A1 (de) * 2020-10-22 2022-04-28 Audi Aktiengesellschaft Fahrerloses Transportsystem mit einem Warteplatz
CN112114587B (zh) * 2020-11-23 2021-02-05 炬星科技（深圳）有限公司 一种分布式拥堵控制方法和机器人
JP7468338B2 (ja) 2020-12-24 2024-04-16 トヨタ自動車株式会社 自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラム
US20220236742A1 (en) * 2021-01-28 2022-07-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Autonomous mobile system, autonomous mobile method, and storage medium
CN113190020A (zh) * 2021-05-31 2021-07-30 山东建筑大学 一种移动机器人队列系统及路径规划、跟随方法
CN113387099B (zh) * 2021-06-30 2023-01-10 深圳市海柔创新科技有限公司 地图构建方法、装置、设备、仓储系统及存储介质
CN113844811B (zh) * 2021-09-16 2023-06-30 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种快速存取物的无人值守物资仓库
AT525514A2 (de) 2021-09-30 2023-04-15 Tgw Logistics Group Gmbh Verfahren und Transportsystem zum Transportieren von Ladegütern von einer Quellposition in einen Zielbereich
CN113978993B (zh) * 2021-11-19 2023-09-08 深圳市库宝软件有限公司 料箱调度方法、装置、调度设备、仓储系统及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09508740A (ja) * 1994-10-24 1997-09-02 キャタピラー インコーポレイテッド 自律走行車両システムにおける資源に対するアクセスを管理するシステム及び方法
JP2004209562A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Honda Motor Co Ltd 移動ロボット
US20070021864A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Kiva Systems, Inc. Method and system for retrieving inventory items
JP2007299055A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Sharp Corp 無人搬送車搬送システムの制御装置
JP2010102590A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Murata Machinery Ltd 搬送車システム
US20120152877A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 Saied Tadayon Robot for Solar Farms
KR101286815B1 (ko) * 2012-01-31 2013-07-17 부산대학교 산학협력단 무인운반 하역차의 교통제어 시스템 및 이의 운영방법
US20140100998A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Amazon Technologies, Inc. Filling an order at an inventory pier

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204911A (en) 1981-06-12 1982-12-15 Hitachi Ltd Operaion control method for plural cooperating robots
FR2624633B1 (fr) 1987-12-14 1992-09-11 Sgs Thomson Microelectronics Systeme de programmation d'un robot
JPH0452808A (ja) * 1990-06-15 1992-02-20 Hitachi Ltd 無人台車の制御方法
JP2000250627A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無人搬送車の走行制御方法
US6526373B1 (en) 1999-10-08 2003-02-25 Dassault Systemes Optimization tool for robot placement
CN1924910A (zh) 2005-09-02 2007-03-07 艾岩 一种实现客户预约排队的方法——预约排队机器人
JP4577247B2 (ja) * 2006-03-22 2010-11-10 トヨタ自動車株式会社 移動体及びその制御方法
US8220710B2 (en) 2006-06-19 2012-07-17 Kiva Systems, Inc. System and method for positioning a mobile drive unit
CN101131784A (zh) * 2007-09-14 2008-02-27 哈尔滨飞云实业有限公司 基于数据库管理的档案、仓储物品存取方法
JP2010076006A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 加工ラインモジュール及び加工設備
CN101956564B (zh) 2010-07-27 2012-04-04 上海中为智能机器人有限公司 矿井自主智能探测多机器人系统
US9665688B2 (en) * 2012-05-15 2017-05-30 Tension International Inc. Product dispensing system and method with redundant container induction
US20130317642A1 (en) * 2012-05-28 2013-11-28 Well.Ca Inc. Order processing systems using picking robots
CN102915465B (zh) 2012-10-24 2015-01-21 河海大学常州校区 一种基于移动生物刺激神经网络的多机器人联合编队方法
EP3223088B1 (en) * 2013-01-28 2022-10-19 Amazon Technologies, Inc. Inventory system with connectable inventory holders
WO2014138472A2 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 Robotex Inc. System and method for collecting and processing data and for utilizing robotic and/or human resources
CN103217979B (zh) 2013-03-29 2015-04-15 无锡普智联科高新技术有限公司 基于缓冲区的多移动机器人路径冲突解决方法
US9785911B2 (en) * 2013-07-25 2017-10-10 I AM Robotics, LLC System and method for piece-picking or put-away with a mobile manipulation robot
CN103593748A (zh) * 2013-11-25 2014-02-19 天津市市政工程设计研究院 集装箱码头闸口缓冲区优化设计及交通组织微观仿真方法
CN104950684B (zh) 2015-06-30 2016-07-06 西安交通大学 一种群机器人协同调度测控方法及系统平台

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09508740A (ja) * 1994-10-24 1997-09-02 キャタピラー インコーポレイテッド 自律走行車両システムにおける資源に対するアクセスを管理するシステム及び方法
JP2004209562A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Honda Motor Co Ltd 移動ロボット
US20070021864A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Kiva Systems, Inc. Method and system for retrieving inventory items
JP2007299055A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Sharp Corp 無人搬送車搬送システムの制御装置
JP2010102590A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Murata Machinery Ltd 搬送車システム
US20120152877A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 Saied Tadayon Robot for Solar Farms
KR101286815B1 (ko) * 2012-01-31 2013-07-17 부산대학교 산학협력단 무인운반 하역차의 교통제어 시스템 및 이의 운영방법
US20140100998A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Amazon Technologies, Inc. Filling an order at an inventory pier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113632121A (zh) * 2019-01-30 2021-11-09 轨迹机器人公司 仓库订单履行操作中的搬运箱引导
KR102462491B1 (ko) * 2021-05-06 2022-11-03 네이버랩스 주식회사 지정 구역을 주행하는 다수의 로봇들을 제어하는 방법 및 시스템
KR102462500B1 (ko) * 2021-05-06 2022-11-03 네이버랩스 주식회사 건물의 협소 구역을 자율주행하는 멀티 로봇이 배치되는 건물

Also Published As

Publication number Publication date
JP6936243B2 (ja) 2021-09-15
US9776324B1 (en) 2017-10-03
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WO2017165873A1 (en) 2017-09-28
EP3433690A1 (en) 2019-01-30

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