KR20200138073A - 비순서적으로 도착하는 패키지를 처리하기 위한 로봇 시스템 - Google Patents

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Abstract

스택 순서에 따라 목적지에 패키지를 배치하기 위한 로봇 시스템이 개시된다. 로봇 시스템은 저장 공간을 사용하여, 목적지에 배치하기 위한 다음 순서가 될 때까지 비순차적으로 도착한 패키지를 임시 저장한다. 로봇 시스템은 착신 패키지를 처리하고, 착신 패키지가 목적지에 배치하기 위한 다음 순서인지를 결정하고, 다음 순서라면, 목적지에 패키지를 배치한다. 한편, 목적지에 배치하기 위한 다음 순서가 아닌 경우, 로봇 시스템은 패키지를 저장 공간에 저장한다. 저장 공간의 패키지는, 목적지에 배치하기 위한 다음 순서가 되었을 때 목적지로 이송된다. 비순차적 패키지를 저장하기 위해 임시 저장공간을 사용함으로써, 로봇 시스템은 스택 순서대로 패키지를 수신할 필요성을 제거하고, 또한 시퀀싱 머신에 대한 필요성을 제거한다.

Description

비순차적으로 도착하는 패키지를 처리하기 위한 로봇 시스템{ROBOTIC SYSTEM FOR PROCESSING PACKAGES ARRIVING OUT OF SEQUENCE}
관련 출원(들)에 대한 상호-참조
본 출원은 동시에 출원된 미국 특허 출원(발명자: Rosen N. Diankov 및 Denys Kanunikov, 발명의 명칭: "A ROBOTIC SYSTEM WITH PACKING MECHANISM")과 관련된 주제를 포함하고, 이는 무진사(Mujin, Inc.)에 양도되고, 대리인 문서 제131837-8005.US01호에 의해 식별되고, 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 출원은 동시에 출원된 미국 특허 출원(발명자: Rosen N. Diankov 및 Denys Kanunikov, 발명의 명칭: "A ROBOTIC SYSTEM WITH DYNAMIC PACKING MECHANISM")과 관련된 주제를 포함하고, 이는 무진사에 양도되고, 대리인 문서 제131837-8006.US01호에 의해 식별되고, 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 출원은 동시에 출원된 미국 특허 출원(발명자: Rosen N. Diankov 및 Denys Kanunikov, 발명의 명칭: "A ROBOTIC SYSTEM WITH ERROR DETECTION AND DYNAMIC PACKING MECHANISM")과 관련된 주제를 포함하고, 이는 무진사에 양도되고, 대리인 문서 제131837-8007.US01호에 의해 식별되고, 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 출원은 동시에 출원된 미국 특허 출원(발명자: Rosen N. Diankov 및 Denys Kanunikov, 발명의 명칭: "ROBOTIC SYSTEM FOR PALLETIZING PACKAGES USING REAL-TIME PLACEMENT SIMULATION")과 관련된 주제를 포함하고, 이는 무진사에 양도되고, 대리인 문서 제131837-8009.US01호에 의해 식별되고, 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
기술 분야
본 기술은 일반적으로 로봇 시스템, 더 구체적으로, 물체를 패킹(packing)하기 위한 시스템, 과정 및 기법에 관한 것이다.
성능이 계속해서 증가되고 비용이 낮춰짐에 따라, 많은 로봇(예를 들어, 물리적 행위를 자동으로/자율적으로 실행시키도록 구성된 기계)이 이제 많은 분야에서 광범위하게 사용된다. 로봇은 예를 들어, 제작 및/또는 조립, 패킹 및/또는 패키징, 수송 및/또는 배송 등에서 다양한 과업을 실행하도록(예를 들어, 물체를 공간을 통해 조작하거나 또는 이송하도록) 사용될 수 있다. 과업을 실행할 때, 로봇이 인간 행위를 복제할 수 있어서, 그렇지 않으면 위험하거나 반복적인 과업을 수행하도록 요구될 인간 수반을 교체하거나 또는 감소시킨다.
그러나, 기술적 진보에도 불구하고, 로봇은 종종 더 복잡한 과업을 실행하기 위해 필요한 인간 감성 및/또는 융통성을 복제하는데 필요한 정교화가 부족하다. 예를 들어, 로봇은 종종 다양한 현실 존재 인자로부터 발생할 수도 있는 편차, 오류 또는 불확실성을 설명하도록 실행된 행위에서 세분화된 제어 및 융통성이 부족하다. 따라서, 다양한 현실 존재 인자에도 불구하고 과업을 완료하도록 로봇의 다양한 양상을 제어하고 관리하기 위한 개선된 기법 및 시스템이 필요하다.
패키징 산업에서, 종래의 시스템은 패킹 시퀀스/배열을 사전 결정하도록 오프라인 패킹 시뮬레이터를 사용한다. 종래의 패킹 시뮬레이터는 패킹 계획을 생성하도록 물체 정보(예를 들어, 케이스 형상/크기)를 처리한다. 패킹 계획은 목적지(예를 들어, 팔레트(pallet), 통, 케이지, 박스 등)에서 물체의 특정한 배치 위치/자세, 배치를 위한 사전 획정된 시퀀스 및/또는 사전 결정된 이동 계획을 지시 및/또는 요구할 수 있다. 생성된 패킹 계획으로부터, 종래의 패킹 시뮬레이터는 패킹 계획과 매칭되거나 또는 패킹 계획을 가능하게 하는 소스 필요조건(예를 들어, 물체에 대한 시퀀스 및/또는 배치)을 도출한다. 패킹 계획이 종래의 시스템에서 오프라인에서 개발되기 때문에, 계획은 실제 패킹 작동/조건, 물체 도착 및/또는 다른 시스템 구현과 관계없다. 따라서, 전체 작동/구현은 수신된 패키지(예를 들어, 시작/픽업 위치에서)가 사전 결정된 패킹 계획과 매칭되는 고정된 시퀀스를 따를 것을 요구할 것이다. 이와 같이, 종래의 시스템은 수신된 패키지 내 편차(예를 들어, 상이한 시퀀스, 위치 및/또는 방향), 예상치 못한 오류(예를 들어, 충돌 및/또는 분실된 피스(piece)), 실시간 패킹 필요조건(예를 들어, 수용된 순서) 및/또는 다른 실시간 인자에 대해 조정될 수 없다.
종래의 시스템은 물체를 엄격한 사전 결정된 계획에 따라 분류 및 패킹할 수 있다. 예를 들어, 종래의 시스템은 사전 결정된 이동 계획에 따라 물체(예를 들어, 박스 또는 케이스)를 팔레트 상에 이송 및 배치한다. 그렇게 해서, 종래의 시스템은 소스 위치에서의 모든 물체가 동일한 치수/유형을 갖고/갖거나 알려진 시퀀스에 따라 액세스되길 요구한다. 예를 들어, 종래의 시스템은 물체가 고정된 시퀀스에 따라 픽업 위치에 (예를 들어, 컨베이어를 통해) 도착되길 요구할 것이다. 또한, 예를 들어, 종래의 시스템은 픽업 위치에서의 물체가 사전 결정된 자세에 따라 지정된 위치에 배치되길 요구할 것이다. 이와 같이, 종래의 시스템은 하나 이상의 작동이 물체를 사전 결정된 시퀀스/배열에 따라 소스에(즉, 패킹 작동 전에) 정리하고/하거나 배치하길 요구한다. 패키지를 특정한 시퀀스로 로봇에 제공하는 것은 인간에게 힘든 과업일 수 있다. 일부 기계, 예를 들어, 패키지를 추가의 배열을 위해 로봇으로 넘기기 전에 패키지를 시퀀싱하는 셔틀 시퀀싱 버퍼가 있다. 그러나, 이 기계는 매우 비용이 많이 들 수 있고, 유지보수를 요구하고, 상당한 자원, 예컨대, 공간 및 전력을 소비한다.
도 1은 3차원 패킹 메커니즘을 구비한 로봇 시스템이 작동할 수도 있는 예시적인 환경의 도면.
도 2는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 로봇 시스템을 도시하는 블록도.
도 3A는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 이산화된 물체(discretized object)의 도면.
도 3B는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 이산화된 패킹 플랫폼의 도면.
도 3C는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 배치 계획 과정의 도면.
도 4A 내지 도 4C는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 적층 규칙의 도면.
도 5A는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 예시적인 적층 계획의 도면.
도 5B는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 적층 시퀀스의 도면.
도 6은 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 도 1의 로봇 시스템을 작동시키기 위한 흐름도.
도 7은 로봇 시스템이 비순서적으로(out-of-sequence) 도착하는 패키지를 처리하도록 작동할 수도 있는 예시적인 환경의 도면.
도 8은 다양한 실시형태와 일치하는, 과업 위치 상의 입수 가능한 패키지의 배치의 다양한 단계의 실시예를 도시하는 블록도.
도 9는 다양한 실시형태와 일치하는, 임시의 저장 영역을 사용하는, 과업 위치 상의 입수 가능한 패키지의 배치를 위한 과정의 흐름도.
도 10은 다양한 실시형태와 일치하는, 임시의 저장 영역을 사용하는, 과업 위치 상의 입수 가능한 패키지의 배치를 위한 또 다른 과정의 흐름도.
도 11은 다양한 실시형태와 일치하는, 임시의 저장 영역을 사용하는, 과업 위치 상의 입수 가능한 패키지의 배치를 위한 또 다른 과정의 흐름도.
패킹 메커니즘을 구비한 로봇 시스템을 위한 시스템 및 방법이 본 명세서에 설명된다. 일부 실시형태에 따라 구성된 로봇 시스템(예를 들어, 하나 이상의 지정된 과업을 실행시키는 디바이스의 통합 시스템)은 물체(예를 들어, 패키지)에 대한 최적의 저장 위치를 도출하고 물체를 이에 따라 적층함으로써 향상된 패킹 및 저장 효율을 제공한다. 하나의 실시예에서, 로봇 시스템은 패키지가 로봇에 제공되는 순서에 상관 없이, 적층 계획에 기초하여 목적지(예를 들어, 팔레트, 통, 케이지, 박스 등)에서 패키지를 정리할 수 있다. 적층 계획은 보통 다른 상세사항, 예컨대, 팔레트 상의 패키지의 특정한 배치 위치/자세, 및/또는 아래에 설명되는 사전 결정된 이동 계획 중에서, 패키지가 팔레트 상에 배치되는 시퀀스 또는 순서를 포함한다. 로봇 시스템은 패키지가 사전 획정된 시퀀스로 제공되길 요구하는 일 없이 패키지를 팔레트 상에 특정한 배열로 배치하기 위한 적층 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 패키지가 예를 들어, 컨베이어 벨트 상에서 하나 뒤에 다른 하나 순으로 도착할 때, 로봇 시스템은 예를 들어, 패키지 상의 바코드에 기초하여 패키지를 식별하고, 패키지의 적층 시퀀스를 결정하고, 패키지가 팔레트 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다면 패키지를 팔레트 상에 적층 계획에 따라 배치하고, 그렇지 않으면 패키지를 팔레트 상의 나중의 배치를 위해, 저장 영역에, 예를 들어, 다수의 저장 선반 중 하나의 저장 선반 상에 저장한다. 저장 영역에 저장된 패키지가 팔레트 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있을 때, 로봇 시스템은 패키지를 저장 영역으로부터 검색하고 적층 계획에 따라 패키지를 팔레트 상에 배치한다. 패키지, 예를 들어, 비순서적인 패키지를 저장하기 위해 임시의 저장 영역을 사용하고, 패키지를 팔레트 상에 적층 시퀀스로 배치하도록 패키지를 나중에 처리함으로써, 로봇 시스템은 패키지를 적층 시퀀스로 수용하기 위한 필요성을 제거하고, 이는 또한 시퀀싱 기계의 필요성을 제거한다. 따라서, 자원의 소비를 최소화함으로써, 개시된 실시형태는 개선된 로봇 시스템을 발생시킨다.
본 명세서에 설명된 로봇 시스템은 시스템 작동 동안 패킹 계획을 생성할 수 있다. 로봇 시스템은 다양한 실시간 상태에 기초하여 시스템 작동 동안 실시간 및/또는 동적 패킹 계획을 생성할 수 있다. 실시간 상태는 현재 존재하는 또는 진행 중인 상태, 예컨대, 물체의 실제 소스 시퀀스/위치/자세, 물체 상태 및/또는 필요조건, 배치 필요조건 및/또는 다른 실시간 인자를 포함할 수 있다. 로봇 시스템은 패킹 계획을 처리할 때 현재/진행 중인 상태 및 인자에 따라, 패킹 계획을 실시간으로, 예컨대, 트리거링 사건(예를 들어, 수신된 주문/요청, 배송 일정 및/또는 조작자 입력)에 응답하여 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 패킹 계획은 예컨대, 대응하는 사건(예를 들어, 재평가 타이밍, 패킹/조작 오류, 예컨대, 충돌 또는 분실된 피스 및/또는 다른 동적 상태의 발생)에 대응하여, 동적으로(예를 들어, 처음에 시작하는 하나 이상의 작동, 예컨대, 실제 패킹 작동이 시작된 후) 생성 및/또는 조정될 수 있다.
종래의 시스템과 달리, 본 명세서에 설명된 로봇 시스템은 현재/라이브 상태(예를 들어, 물체의 소스 시퀀스/위치/자세, 물체 상태 및/또는 필요조건 등)에 따라 배치 계획을 실시간으로 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템은 이산화 메커니즘(예를 들어, 과정, 회로, 함수 및/또는 루틴)에 기초하여 패킹 계획을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템은 이산화 단위(즉, 하나의 이산형 영역/공간)에 따라 물체의 물리적 크기/형상 및/또는 타깃 위치를 설명하도록 이산화 메커니즘을 사용할 수 있다. 로봇 시스템은 타깃 위치(예를 들어, 통/케이스/박스의 내부의 공간/하단면 및/또는 팔레트의 상단부 상의 표면)를 설명하는 이산화된 목적지 프로파일 및/또는 예상된 물체를 설명하도록 이산화 단위를 사용하는 이산화된 물체 프로파일을 생성할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템은 연속적인 현실에 존재하는 공간/영역을 컴퓨터-판독 가능 디지털 정보로 변형시킬 수 있다. 게다가, 이산화된 데이터는 패키지 풋프린트를 설명하고 다양한 패키지 배치를 비교하기 위한 계산 복잡도의 감소를 허용할 수 있다. 예를 들어, 패키지 치수는 이산화 단위의 정수에 대응할 수 있고, 이는 현실에 존재하는 십진수 대신에 더 쉬운 수학적 계산을 발생시킨다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템은 물체 집단을 결정하는 것에 기초하여 패킹 계획을 생성할 수 있다. 물체 집단은 물체 종류, 에컨대, 고객-지정 특성, 물체 취약도 측정값(예를 들어, 지지 중량 한도), 물체 중량, 물체 높이, 물체 유형 및/또는 물체의 다른 양상에 기초할 수 있다. 로봇 시스템은 하나 이상의 물체 집단을 포함하는 2차원(2D) 배치 계획을 생성하고 평가하도록 물체 집단을 사용할 수 있다. 로봇 시스템은 하나 이상의 조건/규칙을 충족하는 2D 배치 계획을 선택할 수 있고 선택된 2D 배치 계획을 3차원(3D) 맵핑 결과로 변경할 수 있다. 3D 맵핑 결과는 예컨대, 2D 배치 계획에 포함된 물체의 높이 측정값 및 층 내 물체의 관련 위치에 따라, 2D 배치 계획의 높이를 설명할 수 있다. 로봇 시스템은 수직으로 정리/시퀀싱하여 2D 배치 계획을 위한 수직 시퀀스를 포함하는 3D 배치 계획을 생성하기 위한 3D 맵핑 결과를 평가할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템은 초기 상태(예를 들어, 임의의 물체가 목적지 구역에 배치되기 전)의 물체 및/또는 패킹되지 않은 상태(예를 들어, 하나 이상의 물체가 목적지 구역에 배치된 후)로 나머지 물체에 대한 2D/3D 배치 계획을 생성할 수 있다. 물체 집단 및 배치 계획에 관한 상세사항은 아래에 설명된다.
아래에 설명된 로봇 시스템은 실시간 구현예에 대한 간략화된 그리고 간소화된 처리 아키텍처/시퀀스를 활용할 수 있다. 예를 들어, (예를 들어, 고객 계산 디바이스, 예컨대, 데스크탑, 서버 등을 통한) 로봇 시스템은 종래의 시퀀서 및 시뮬레이터의 활용 없이 실시간 요구(예를 들어, 수신된 주문) 및/또는 실시간 가용성(예를 들어, 들어오는 물체 및/또는 현재 액세스 가능한 물체의 배송 목록)에 기초하여 패킹 계획을 생성할 수 있다. 오프라인 맥락에서 활용될 때, 예컨대, 종래의 시퀀서 및 시뮬레이터를 대체하기 위해, 로봇 시스템은 더 간단하고 더 저렴한 해결책을 사용하는 오프라인 패킹 계획을 제공할 수 있다.
따라서, 로봇 시스템은 실시간 상태에 대한 조정에 기초하여 물체를 패킹하기 위해 효율, 속도 및 정확도를 개선할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 시스템은 현재의 수요(예를 들어, 수신된 주문), 패키지의 현재의 상태(예를 들어, 위치, 방향 및/또는 수량/가용성) 및/또는 이전에 적층된/배치된 패키지의 실시간 상태를 매칭/처리하는 배치 계획을 생성할 수 있다. 이와 같이, 로봇 시스템은 다양한 상이한/예상되지 않은 수량, 위치, 방향 및/또는 시퀀스에 있는 패키지를 수용할 수 있고 패킹할 수 있다.
게다가, 로봇 시스템은 하나 이상의 작동, 기계(예를 들어, 시퀀스 버퍼) 및/또는 물체를 소스에 그리고/또는 패킹 작동을 위해(예를 들어, 오류 처리를 위해) 정리하거나 배치하도록 종래의 시스템에서 필요한 인적 도움을 제거함으로써 전체 비용을 감소시킬 수 있다. 기존의 패키지 상태(예를 들어, 수량, 위치 및/또는 방향)에 따라 패킹 계획을 생성함으로써, 로봇 시스템은 종래의 시스템의 필요조건을 충족하도록, 연관된 기계/인간 작동과 함께, 패키지를 재편성하거나 또는 시퀀싱할 필요성을 제거한다.
하기 설명에서, 수많은 특정한 상세사항은 현재 개시된 기술의 완전한 이해를 제공하도록 제시된다. 다른 실시형태에서, 본 명세서에 도입된 기법은 이 특정한 상세사항 없이 실행될 수 있다. 다른 경우에, 잘 알려진 특징, 예컨대, 특정한 함수 또는 루틴은 본 개시내용을 불필요하게 모호하게 하는 것을 방지하기 위하여 상세히 설명되지 않는다. "실시형태", "하나의 실시형태" 등에 대한 이 설명의 참조는 설명되는 특정한 특징, 구조, 재료 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시형태에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 이 명세서에서 이러한 어구의 출현은 동일한 실시형태를 반드시 전부 나타내는 것은 아니다. 반면에, 이러한 참조는 또한 반드시 서로 배타적인 것은 아니다. 게다가, 특정한 특징, 구조, 재료 또는 특성은 하나 이상의 실시형태에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 도면에 도시된 다양한 실시형태는 단지 예시적인 표현이고 반드시 축척대로 도시되는 것이 아님이 이해된다.
잘 알려져 있고 로봇 시스템 및 하위 시스템과 종종 연관되지만, 개시된 기법의 일부 상당한 양상을 불필요하게 모호하게 할 수 있는 구조 또는 과정을 설명하는 일부 상세사항은, 명확을 기하기 위하여 하기 설명에서 제시되지 않는다. 게다가, 이하의 개시내용은 본 기술의 상이한 양상의 수개의 실시형태를 제시하지만, 수개의 다른 실시형태는 이 부문에서 설명된 것과 상이한 구성 또는 상이한 컴포넌트를 가질 수 있다. 따라서, 개시된 기법은 부가적인 구성요소를 갖거나 또는 아래에 설명된 수개의 구성요소를 갖지 않는 다른 실시형태를 가질 수 있다.
아래에 설명된 본 개시내용의 많은 실시형태 또는 양상은 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행되는 루틴을 포함하는, 컴퓨터- 또는 프로세서-실행 가능 명령어의 형태를 취할 수 있다. 당업자는 개시된 기법이 아래에 도시되고 설명된 것과 다른 컴퓨터 또는 프로세서 시스템에서 실행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 설명된 기법은 아래에 설명된 컴퓨터-실행 가능 명령어 중 하나 이상을 실행하도록 특별히 프로그래밍되고, 구성되거나 또는 구축되는 특수-목적 컴퓨터 또는 데이터 프로세서에서 구현될 수 있다. 따라서, 일반적으로 본 명세서에서 사용될 때 용어 "컴퓨터" 및 "프로세서"는 임의의 데이터 프로세서를 나타내고 인터넷 기기 및 핸드헬드 디바이스(초소형 컴퓨터, 착용 컴퓨터, 셀룰러 또는 모바일 폰, 멀티-프로세서 시스템, 프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전 제품, 네트워크 컴퓨터, 미니 컴퓨터 등을 포함함)를 포함할 수 있다. 이 컴퓨터 및 프로세서에 의해 처리되는 정보는 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD)를 포함한, 임의의 적합한 디스플레이 매체에 제공될 수 있다. 컴퓨터- 또는 프로세서-실행 가능 과업을 실행하기 위한 명령어는 하드웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어와 펌웨어의 조합을 포함하는, 임의의 적합한 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장될 수 있다. 명령어는 예를 들어, 플래시 드라이브 및/또는 다른 적합한 매체를 포함하는, 임의의 적합한 메모리 디바이스에 포함될 수 있다.
용어 "결합된" 및 "연결된"은 이들의 파생어와 함께, 컴포넌트 간의 구조적 관계를 설명하도록 본 명세서에서 사용될 수 있다. 이 용어는 서로에 대해 동의어로서 의도되지 않음이 이해되어야 한다. 오히려, 특정한 실시형태에서, "연결된"은 2개 이상의 구성요소가 서로 직접적으로 접촉하는 것을 나타내도록 사용될 수 있다. 달리 문맥에서 분명히 나타내지 않는 한, 용어 "결합된"은 2개 이상의 구성요소가 서로 직접적으로 또는 간접적으로(다른 개재 구성요소가 구성요소 사이에 있음) 접촉하거나, 또는 2개 이상의 구성요소가 서로 협력하거나 또는 상호작용하는 것(예를 들어, 원인과 결과 관계와 같이, 예컨대, 신호 전송/수신을 위해 또는 함수 호출을 위해), 또는 둘 다를 나타내도록 사용될 수 있다.
적합한 환경
도 1은 동적 패킹 메커니즘을 구비한 로봇 시스템(100)이 작동할 수도 있는 예시적인 환경의 도면이다. 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 과업을 실행하도록 구성된 하나 이상의 장치(예를 들어, 로봇)를 포함할 수 있고/있거나 하나 이상의 장치와 통신할 수 있다. 패킹 메커니즘의 양상은 다양한 장치에 의해 실행 또는 구현될 수 있다.
도 1에 예시된 실시예에 대해, 로봇 시스템(100)은 창고 또는 유통/배송 허브에서 언로딩 장치(102), 이송 장치(104)(예를 들어, 팔레트화 로봇 및/또는 피스-피커 로봇(piece-picker robot)), 수송 장치(106), 로딩 장치(108), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 로봇 시스템(100)에서 장치의 각각은 하나 이상의 과업을 실행하도록 구성될 수 있다. 과업은 목적을 달성하는 작동을 수행하도록, 예컨대, 물체를 트럭 또는 밴으로부터 내리고 물체를 창고에 저장하거나 또는 물체를 저장 위치로부터 내려서 물체를 배송을 위해 준비하도록 시퀀스대로 결합될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 과업은 물체를 타깃 위치에(예를 들어, 팔레트의 상단부에 그리고/또는 통/케이지/박스/케이스의 내부에) 배치하는 것을 포함할 수 있다. 아래에 설명되는 바와 같이, 로봇 시스템은 물체를 배치하고/하거나 적층하기 위한 계획(예를 들어, 배치 위치/방향, 물체를 이송하기 위한 시퀀스 및/또는 대응하는 이동 계획)을 도출할 수 있다. 장치의 각각은 행위(예를 들어, 하나 이상의 컴포넌트를 작동시킴)를 실행하여 과업을 실행하도록 구성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 과업은 시작 위치(114)로부터 과업 위치(116)로 타깃 물체(112)(예를 들어, 과업의 실행에 대응하는 패키지, 박스, 케이스, 케이지, 팔레트 등 중 하나)의 조작(예를 들어, 이동 및/또는 방향 변경)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 언로딩 장치(102)(예를 들어, 디배닝 로봇(devanning robot))는 타깃 물체(112)를 캐리어(예를 들어, 트럭) 내 위치로부터 컨베이어 벨트 상의 위치로 이송하도록 구성될 수 있다. 또한, 이송 장치(104)는 타깃 물체(112)를 하나의 위치(예를 들어, 컨베이어 벨트, 팔레트, 또는 통)로부터 또 다른 위치(예를 들어, 팔레트, 통 등)로 이송하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 이송 장치(104)(예를 들어, 팔레트화 로봇)는 타깃 물체(112)를 소스 위치(예를 들어, 팔레트, 픽업 영역 및/또는 컨베이어)로부터 목적지 팔레트로 이송하도록 구성될 수 있다. 작동을 완료할 때, 수송 장치(106)는 타깃 물체(112)를 이송 장치(104)와 연관된 영역으로부터 로딩 장치(108)와 연관된 영역으로 이송할 수 있고, 로딩 장치(108)는 타깃 물체(112)를 (예를 들어, 타깃 물체(112)를 나르는 팔레트를 이동시킴으로써) 이송 장치(104) 로부터 저장 위치(예를 들어, 선반 상의 위치)로 이송할 수 있다. 과업 및 연관된 행위에 관한 상세사항은 아래에 설명된다.
실례가 되는 목적을 위해, 로봇 시스템(100)이 배송 센터의 맥락에서 설명되지만; 로봇 시스템(100)이 다른 환경에서/다른 목적을 위해, 예컨대, 제작, 조립, 패키징, 의료 및/또는 자동화의 다른 유형을 위해 과업을 실행하도록 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 로봇 시스템(100)이 도 1에 도시되지 않은, 다른 장치, 예컨대, 조작기, 서비스 로봇, 모듈식 로봇 등을 포함할 수 있다는 것이 또한 이해된다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 물체를 케이지 카트 또는 팔레트로부터 컨베이어 또는 다른 팔레트로 이송하기 위한 팔레트화 해제 장치, 물체를 하나의 컨테이너로부터 또 다른 컨테이너로 이송하기 위한 컨테이너-전환 장치, 물체를 감싸기 위한 패키징 장치, 물체의 하나 이상의 특성에 따라 물체를 분류하기 위한 분류 장치, 물체의 하나 이상의 특성에 따라 상이하게 물체를 조작(예를 들어, 구분, 분류 및/또는 이송)하기 위한 피스-피킹 장치, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
적합한 시스템
도 2는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 로봇 시스템(100)을 도시하는 블록도이다. 일부 실시형태에서, 예를 들어, 로봇 시스템(100)(예를 들어, 위에서 설명된 장치 및/또는 로봇 중 하나 이상에서)은 전자/전기 디바이스, 예컨대, 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 저장 디바이스(204), 하나 이상의 통신 디바이스(206), 하나 이상의 입력-출력 디바이스(208), 하나 이상의 구동 디바이스(212), 하나 이상의 수송 모터(214), 하나 이상의 센서(216), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다양한 디바이스는 유선 연결 및/또는 무선 연결을 통해 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 버스, 예컨대, 시스템 버스, 주변 컴포넌트 상호연결(Peripheral Component Interconnect: PCI) 버스 또는 PCI-익스프레스 버스, 하이퍼트랜스포트(HyperTransport) 또는 산업 표준 아키텍처(industry standard architecture: ISA) 버스, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(small computer system interface: SCSI) 버스, 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB), IIC(I2C) 버스, 또는 전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) 표준 1394 버스(또한 "파이어와이어(Firewire)"로서 지칭됨)를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 디바이스 간의 유선 연결을 제공하기 위한 브릿지, 어댑터, 프로세서, 또는 다른 신호-관련 디바이스를 포함할 수 있다. 무선 연결은 예를 들어, 셀룰러 통신 프로토콜(예를 들어, 3G, 4G, LTE, 5G 등), 무선 국부 영역 네트워크(local area network: LAN) 프로토콜(예를 들어, 와이파이(wireless fidelity: WiFi)), 피어-대-피어 또는 디바이스-대-디바이스 통신 프로토콜(예를 들어, 블루투스, 근거리 통신(Near-Field communication: NFC) 등), 사물 인터넷(Internet of Things: IoT) 프로토콜(예를 들어, NB-IoT, LTE-M 등) 및/또는 다른 무선 통신 프로토콜에 기초할 수 있다.
프로세서(202)는 저장 디바이스(204)(예를 들어, 컴퓨터 메모리)에 저장된 명령어(예를 들어, 소프트웨어 명령어)를 실행하도록 구성된 데이터 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU), 특수-목적 컴퓨터 및/또는 온보드 서버)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 프로세서(202)는 도 2에 예시된 다른 전자/전기 디바이스 및/또는 도 1에 예시된 로봇 장치에 작동 가능하게 결합되는 별개의/독립형 제어기에 포함될 수 있다. 프로세서(202)가 다른 디바이스를 제어하고/다른 디바이스와 인터페이스하도록 프로그램 명령어를 구현할 수 있어서, 로봇 시스템(100)이 행위, 과업 및/또는 작동을 실행하게 한다.
저장 디바이스(204)는 프로그램 명령어(예를 들어, 소프트웨어)가 저장된 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 저장 디바이스(204)의 일부 예는 휘발성 메모리(예를 들어, 캐시 및/또는 랜덤-액세스 메모리(random-access memory: RAM)) 및/또는 비휘발성 메모리(예를 들어, 플래시 메모리 및/또는 자기 디스크 드라이브)를 포함할 수 있다. 저장 디바이스(204)의 다른 예는 휴대용 메모리 드라이브 및/또는 클라우드 저장 디바이스를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 저장 디바이스(204)는 액세스를 처리 결과 및/또는 사전 결정된 데이터/문턱값에 더 저장하고 제공하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 저장 디바이스(204)는 로봇 시스템(100)에 의해 조작될 수도 있는 물체(예를 들어, 박스, 케이스 및/또는 제품)의 설명을 포함하는 마스터 데이터(252)를 저장할 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 마스터 데이터(252)는 치수, 형상(예를 들어, 상이한 자세의 물체를 인지하기 위한 컴퓨터-생성된 모델 및/또는 잠재적인 자세를 위한 템플릿), 색 배합, 이미지, 식별 정보(예를 들어, 바코드, 신속 응답(quick response: QR) 코드, 로고 등 및/또는 이들의 예상된 위치), 예상된 무게, 다른 물리적/시각적 특성, 또는 로봇 시스템(100)에 의해 조작되는 것으로 예상되는 물체에 대한 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 마스터 데이터(252)는 물체에 관한 조작-관련된 정보, 예컨대, 물체의 각각의 질량 중심(center-of-mass: CoM) 위치, 하나 이상의 행위/조작에 대응하는 (예를 들어, 힘, 회전력, 압력 및/또는 접촉 측정에 대한) 예상된 센서 측정값, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 저장 디바이스(204)는 물체 추적 데이터(254)를 저장할 수 있다. 일부 실시형태에서, 물체 추적 데이터(254)는 스캐닝된 또는 조작된 물체의 로그를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 물체 추적 데이터(254)는 하나 이상의 위치(예를 들어, 지정된 픽업 또는 드롭 위치 및/또는 컨베이어 벨트)에서 물체의 이미징 데이터(예를 들어, 사진, 포인트 클라우드, 라이브 비디오 피드 등)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 물체 추적 데이터(254)는 하나 이상의 위치에서 물체의 위치 및/또는 방향을 포함할 수 있다.
통신 디바이스(206)는 네트워크를 통해 외부 또는 원격 디바이스와 통신하도록 구성된 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 디바이스(206)는 수신기, 전송기, 변조기/복조기(모뎀), 신호 검출기, 신호 인코더/디코더, 연결기 포트, 네트워크 카드 등을 포함할 수 있다. 통신 디바이스(206)는 하나 이상의 통신 프로토콜(예를 들어, 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP), 무선 통신 프로토콜 등)에 따라 전기 신호를 전송, 수신 그리고/또는 처리하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 정보를 로봇 시스템(100)의 장치 간에서 교환하고/하거나 정보(예를 들어, 보고, 데이터 수집, 분석 및/또는 고장 진단 목적을 위한)를 로봇 시스템(100)의 외부의 시스템 또는 디바이스와 교환하도록 통신 디바이스(206)를 사용할 수 있다.
입력-출력 디바이스(208)는 정보를 전달하고/하거나 정보를 인간 조작자로부터 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력-출력 디바이스(208)는 정보를 인간 조작자에게 전달하기 위한 디스플레이(210) 및/또는 다른 출력 디바이스(예를 들어, 스피커, 촉각 회로 또는 촉각 피드백 디바이스 등)를 포함할 수 있다. 또한, 입력-출력 디바이스(208)는 제어 또는 수신 디바이스, 예컨대, 키보드, 마우스, 터치스크린, 마이크로폰, 사용자 인터페이스(UI) 센서(예를 들어, 이동 명령을 수신하기 위한 카메라), 착용 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 행위, 과업, 작동, 또는 이들의 조합을 실행할 때 인간 조작자와 상호작용하도록 입력-출력 디바이스(208)를 사용할 수 있다.
로봇 시스템(100)은 운동(예를 들어, 회전 및/또는 병진 변위)을 위한 이음부에서 연결되는 물리적 또는 구조적 부재(예를 들어, 로봇 조작기 암)를 포함할 수 있다. 구조적 부재 및 이음부는 로봇 시스템(100)의 사용/작동에 따라 하나 이상의 과업(예를 들어, 파지, 회전, 용접 등)을 실행하도록 구성된 엔드-이펙터(end-effector)(예를 들어, 그리퍼)를 조작하도록 구성된 운동 사슬을 형성할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 대응하는 이음부 주변에서 또는 대응하는 이음부에서 구조적 부재를 구동 또는 조작(예를 들어, 변위 및/또는 방향 변경)하도록 구성된 구동 디바이스(212)(예를 들어, 모터, 액추에이터, 와이어, 인공 근육, 전기활성 폴리머 등)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 대응하는 장치/섀시(chassis)를 하나의 장소로부터 다른 하나의 장소로 수송하도록 구성된 수송 모터(214)를 포함할 수 있다.
로봇 시스템(100)은 과업을 구현하도록, 예컨대, 구조적 부재를 조작하기 위해 그리고/또는 로봇 장치를 수송하기 위해 사용되는 정보를 획득하도록 구성된 센서(216)를 포함할 수 있다. 센서(216)는 로봇 시스템(100) 그리고/또는 주변 환경의 하나 이상의 물리적 특성(예를 들어, 하나 이상의 구조적 부재/부재의 이음부의 상태, 조건 및/또는 위치)을 검출 또는 측정하도록 구성된 디바이스를 포함할 수 있다. 센서(216)의 일부 예는 가속도계, 자이로스코프, 힘 센서, 변형계, 촉각 센서, 회전력 센서, 위치 인코더 등을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 센서(216)는 주변 환경을 검출하도록 구성된 하나 이상의 이미징 디바이스(222)(예를 들어, 시각적 및/또는 적외선 카메라, 2차원(2D) 및/또는 3D 이미징 카메라, 거리 측정 디바이스, 예컨대, 라이다(lidar) 또는 레이더(radar) 등)를 포함할 수 있다. 이미징 디바이스(222)는 기계/컴퓨터 비전을 통해 (예를 들어, 자동 검사, 로봇 안내 또는 다른 로봇 적용을 위해) 처리될 수도 있는 디지털 이미지 및/또는 포인트 클라우드와 같은, 검출된 환경의 표현을 생성할 수 있다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 (예를 들어, 프로세서(202)를 통해) 도 1의 타깃 물체(112), 도 1의 시작 위치(114), 도 1의 과업 위치(116), 타깃 물체(112)의 자세, 시작 위치(114) 및/또는 자세에 관한 신뢰도 측정 또는 이들의 조합을 식별하도록 디지털 이미지 및/또는 포인트 클라우드를 처리할 수 있다.
타깃 물체(112)를 조작하기 위해, 로봇 시스템(100)은 (예를 들어, 위에서 설명된 다양한 회로/디바이스를 통해) 타깃 물체(112) 및 타깃 물체의 시작 위치(114)를 식별하도록 지정된 영역(예를 들어, 픽업 위치, 예컨대, 트럭의 내부 또는 컨베이어 벨트 상)의 이미지를 캡처할 수 있고 분석할 수 있다. 유사하게, 로봇 시스템(100)은 과업 위치(116)를 식별하도록 또 다른 지정된 영역(예를 들어, 물체를 컨베이어 상에 배치하기 위한 드롭 위치, 물체를 컨테이너의 내부에 배치하기 위한 위치, 또는 적층 목적을 위한 팔레트 상의 위치)의 이미지를 캡처할 수 있고 분석할 수 있다. 예를 들어, 이미징 디바이스(222)는 픽업 영역의 이미지를 생성하도록 구성된 하나 이상의 카메라 및/또는 과업 영역(예를 들어, 드롭 영역)의 이미지를 생성하도록 구성된 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 캡처된 이미지에 기초하여, 아래에 설명된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 시작 위치(114), 과업 위치(116), 연관된 자세, 패킹/배치 계획, 이송/패킹 시퀀스 및/또는 다른 처리 결과를 결정할 수 있다. 동적 패킹 알고리즘에 관한 상세사항이 아래에 설명된다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 센서(216)는 로봇 시스템(100)의 구조적 부재(예를 들어, 로봇 암 및/또는 엔드-이펙터) 및/또는 대응하는 이음부의 위치를 검출하도록 구성된 위치 센서(224)(예를 들어, 위치 인코더, 전위차계 등)를 포함할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 과업의 실행 동안 구조적 부재 및/또는 이음부의 위치 및/또는 방향을 추적하도록 위치 센서(224)를 사용할 수 있다.
이산화 모델 처리
도 3A 및 도 3B는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따라 물체를 계획하고 패킹하도록 사용된 이산화된 데이터의 도면이다. 도 3A는 이산화된 물체를 도시하고 도 3B는 물체 패킹을 위한 이산화된 패킹 플랫폼을 도시한다. 예를 들어, (예를 들어, 도 2의 프로세서(202)를 통해) 도 1의 로봇 시스템(100)은 실제의 물체(예를 들어, 패키지, 팔레트 및/또는 과업과 연관된 다른 물체)의 연속적인 표면/에지와 별개의 상대물(예를 들어, 단위 길이 및/또는 단위 영역)을 맵핑할 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 도 2의 마스터 데이터(252)에 저장된 예상된 물체의 이산화된 모델/표현을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 3A에 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 물체의 적층 배치를 계획/도출하도록 이산화된 물체 모델(302)을 사용할 수 있다. 이산화된 물체 모델(302)(점선을 사용하여 도시됨)은 이산화 단위(예를 들어, 단위 길이)에 따라 알려진 그리고/또는 예상된 물체(예를 들어, 패키지, 박스, 케이스 등)에 대한 외부의 물리적 치수, 형상, 에지, 표면, 또는 이들의 조합(실선을 사용하여 도시됨)을 나타낼 수 있다. 일부 실시형태에서, 도 3B에 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 물체의 적층 배치를 계획/도출하도록 하나 이상의 이산화된 플랫폼 모델(304)을 사용할 수 있다. 이산화된 플랫폼 모델(304)은 이산화 단위에 따라 배치 표면(예를 들어, 팔레트의 상단면)을 나타낼 수 있다. 일부 실시형태에서, 이산화 단위는 시스템 조작자, 시스템 설계자, 미리 결정된 입력/설정 또는 이들의 조합에 의해 미리 설정되는 길이를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 이산화된 플랫폼 모델(304)은 하나 이상의 표준 크기의 팔레트(예를 들어, 1.1m×1.1m 팔레트)의 평면도를 포함할 수 있다. 따라서, 이산화된 플랫폼 모델(304)은 로봇 시스템(100)에 의해 활용된 격자 시스템에 따라 수평면(예를 들어, x-y 평면)을 따른 팔레트 상단면의 화소 처리된 2D 표현에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이산화된 물체 모델(302)은 로봇 시스템(100)에 의해 예상된/알려진 물체에 대한, 평면도(예를 들어, 도 3A의 좌측에 예시된 바와 같은 x-y 평면) 및/또는 수평/프로파일 도면(예를 들어, 우측에 예시된 바와 같은 x-z 평면)을 포함할 수 있다. 따라서, 이산화된 물체 모델(302)은 물체의 화소 처리된 2D/3D 표현에 대응할 수 있다.
실례가 되는 실시예로서, 로봇 시스템(100)은 타깃된 물체(예를 들어, 이산화된 물체 모델(302)를 통해) 및 로딩 플랫폼(예를 들어, 이산화된 플랫폼 모델(304)을 통해)의 영역/표면을 설명하도록 단위 화소(310)(예를 들어, 이산화 단위에 따라 하나 이상의 치수를 가진, 다각형, 예컨대, 정사각형)를 사용할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 x-y축을 따라 물체 및 로딩 플랫폼을 화소 처리할 수 있다. 일부 실시형태에서, 단위 화소(310)(예를 들어, 이산화 단위)의 크기는 물체의 치수 및/또는 로딩 플랫폼의 치수에 따라 변화될 수 있다. 단위 화소(310)의 크기는 또한 필요한 자원(예를 들어, 계산 시간, 필요한 메모리 등)과 패킹 정확도의 균형을 맞추도록 (예를 들어, 미리 설정된 규칙/등식 및/또는 조작자 선택을 통해) 조정될 수 있다. 예를 들어, 크기가 감소될 때, 계산 시간 및 패킹 정확도가 감소될 수 있다. 따라서, 조정 가능한 단위 화소(310)를 사용하는 패킹 과업(예를 들어, 타깃 패키지 및 패킹 플랫폼)의 이산화는 패키지를 팔레트화하기 위해 증가된 융통성을 제공한다. 로봇 시스템(100)은 고유 시나리오, 패턴 및/또는 환경에 따라 계산 자원/시간과 패킹 정확도 간의 균형을 제어할 수 있다.
도 3A 및 도 3B에 예시된 실시예에 대해, 로봇 시스템(100)은 제1 패키지 유형(321), 제2 패키지 유형(322), 제3 패키지 유형(323), 제4 패키지 유형(324) 및/또는 제5 패키지 유형(325)에 대응하는 물체를 예상/처리할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 도 1의 과업 위치(116)에 대응하는 배치 팔레트(340) 상에 패키지를 계획할 수 있고 배치/적층할 수 있다. 배치 계획을 위해, 로봇 시스템(100)은 단위 픽셀(310)을 사용하여 대응하는 패키지를 각각 나타내는, 제1 물체 모델(331), 제2 물체 모델(332), 제3 물체 모델(333), 제4 물체 모델(334) 및/또는 제5 물체 모델(335)을 포함하는 이산화된 물체 모델(302)을 생성 및/또는 활용할 수 있다. 유사하게, 로봇 시스템(100)은 단위 픽셀(310)을 사용하여 배치 팔레트(340)에 대한 이산화된 플랫폼 모델(304)을 생성 및/또는 활용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 단위 픽셀(310)이 물체의 실제 주변 에지를 넘어 연장되도록 물체의 실제 치수를 (예를 들어, 이산화된 물체 모델(302)에 대해, 예컨대, 제3 물체 모델(333) 및/또는 제4 물체 모델(334)에 대해) 반올림할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 단위 픽셀(310)이 물체의 실제 주변 에지에 중첩되고/되거나 포함되도록 플랫폼 표면의 실제 치수를 (예를 들어, 이산화된 플랫폼 모델(304)에 대해) 반내림할 수 있다.
이산화된 데이터/표현에 기초하여, 로봇 시스템(100)은 패키지를 배치 팔레트(340) 상에 배치/패킹하기 위한 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 배치 계획(350)은 타깃된 패키지에 대한 배치 팔레트(340) 상의 계획된 위치를 포함할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 로딩/팔레트화를 위해 지정된 입수 가능한 패키지 중 하나 이상의 입수 가능한 패키지를 배치하기 위한 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(예를 들어, 수용된 패키지 및/또는 나가는 주문된 패키지)로부터 패키지의 세트를 적층하기 위한 배치 계획(350)을 생성할 수 있다.
로봇 시스템(100)은 배치 규칙의 세트, 배치 상태, 매개변수, 필요조건 등에 따라 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 세트에 따라, 예컨대, 패키지 유형(예를 들어, 패키지 유형(321 내지 325)), 패키지 높이, 고객 특정한 우선권, 취약도(예를 들어, 상부에 적층된 패키지에 대한, 최대 지지 중량), 중량 범위 또는 이들의 조합에 따라 분류된 패키지에 기초하여 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 적층 상태, 예를 들어, 디팔레트화 장치로부터 이격되게 더 긴 패키지를 적층하는 것에 따라 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 배치 규칙, 상태, 매개변수, 필요조건 등의 다른 예는 패키지 치수, 무충돌 필요조건, 적층 안정성, 분류 상태(예를 들어, 패키지 유형, 패키지 높이, 우선권 등), 패키지 분리 필요조건 또는 이의 부재, 총 로딩된 패키지의 최대화 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 배치 계획에 관한 상세사항은 아래에 설명된다.
도 3B에 예시된 실시예에 대해, 로봇 시스템(100)은 패키지 유형(321 내지 325)에 대응하는 패키지의 세트에 대한 2D 배치 계획(예를 들어, 배치 계획(350))을 생성할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 제1 패키지 유형(321)의 3개의 패키지, 제2 패키지 유형(322)의 4개의 패키지, 제3 패키지 유형(323)의 4개의 패키지, 제4 패키지 유형(324)의 5개의 패키지 및 제5 패키지 유형(325)의 4개의 패키지를 배치하는 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 배치 계획(350)은 유사한 높이(예를 들어, 서로 문턱값 한도가 같거나 또는 문턱값 한도 이내)를 가진 패키지의 인접한 집단을 최대화하도록 패키지를 분류할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 배치 팔레트(340)의 하부 좌측 코너에 위치된 2×2 배열의 4개의 제2 패키지 유형(322)을 분류할 수 있다. 패키지(예를 들어, 제1 패키지 유형(321), 제4 패키지 유형(324), 및 제5 패키지 유형(325)의 패키지)의 제2 집단은 처음에 배치된 집단 둘레에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 집단에 대한(예를 들어, 4개의 단위 픽셀(310)의 높이에서의) 연속적인 표면적 및 제2 집단에 대한(예를 들어, 2개의 단위 픽셀(310)의 높이에서의) 표면적은 최대화될 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 필요조건, 예컨대, 취약도(예를 들어, 지지되는 아이템의 수를 제한) 및/또는 분리 필요조건에 기초하여 제3 패키지 유형(323)의 패키지를 분리할 수 있다. 유사하게, 로봇 시스템(100)은 경계 필요조건(예를 들어, 배치 팔레트(340)의 에지로부터 단위 픽셀(310) 중 하나 이상의 단위 픽셀)에 따라 2D 배치 계획을 생성할 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 2D 계획(예를 들어, x-y 풋프린트, 예컨대, 평면도) 및/또는 3D 계획(예를 들어, x-z 또는 y-z 풋프린트, 예컨대, 프로파일 도면)에 기초하여 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 x-y 평면을 따라 잠재적인 2D 배치를 반복적으로 도출하는 것, 배치 규칙, 상태 등에 따라 잠재적인 배치를 테스트하는 것, 배치 스코어를 계산하는 것 또는 이들의 조합에 기초하여 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 (예를 들어, 가장 높은 또는 가장 낮은) 배치 스코어를 최적화하는 2D 배치 계획을 선택하는 것에 기초하여 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 3D 계획(예를 들어, 적층 계획; 도 3B에 미도시)을 더 생성하도록 2D 배치 계획을 사용할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 스택 내 층으로서 2D 배치 계획을 사용하는 것에 기초하여 3D 배치 계획을 생성할 수 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 생성된 2D 배치를 하나 이상의 층(예를 들어, 다른 2D 배치 계획) 위에/상에 그리고/또는 하나 이상의 다른 층 아래에/밑에 배치할 수 있다.
실례가 되는 실시예로서, 로봇 시스템(100)은 2D 계획을 도출할 때 배치된 물체의 높이를 추정할 수 있고 고려할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 도 3D에 도시된 바와 같이 물체 높이(예를 들어, 마스터 데이터에 저장됨)를 화소 처리할 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 배치된 물체의 미리 결정된 높이 데이터와 물체에 의해 점유된 단위 픽셀의 각각을 맵핑할 수 있다. 화소의 각각에 맵핑된 높이를 사용하여, 로봇 시스템(100)은 결과적으로 발생된 2D 배치 계획(350)의 배치 표면을 도출한다. 배치 표면은 예컨대, 도출된 표면을 형성하는 물체의 동일한 또는 유사한 높이에 기인하여, 상부에 배치된 물체를 가질 수 있고 지지할 수 있는 도출된 표면/평면에 각각 대응할 수 있다.
로봇 시스템(100)은 서로의 문턱값 범위 내에 있는 높이값을 가진 단위 픽셀의 집단을 식별하는 것에 기초하여 배치 표면을 도출할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 배치 계획(350)에 대한 최대 높이를 식별하는 것에 기초하여 배치 표면을 도출할 수 있다. 최대 높이에 기초하여, 로봇 시스템(100)은 최대 높이로부터 문턱값 범위와 매칭되거나 또는 문턱값 범위 내의 높이를 가진 배치 계획(350) 내 단위 픽셀을 식별할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 배치 표면을 도출하도록 자격 부여 높이를 가진 최외측/주변 단위 픽셀의 연결 코너 및/또는 연장된 에지에 기초하여 윤곽을 도출할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 더 낮은 높이를 사용하는 배치 영역의 외부의 구역에 대한 과정을 되풀이하여 반복할 수 있다. 도 3B에 예시된 실시예에 대해, 로봇 시스템(100)은 제1 배치 표면(352), 제2 배치 표면(354), 및 제3 배치 표면(356)을 도출할 수 있다. 제1 배치 표면(352)은 4개의 단위 픽셀의 최대 높이를 가진 배치 계획(350)의 하부 좌측 코너에 도시된 직사각형 영역에 대응할 수 있다. 제2 배치 표면(354)은 2개의 단위 픽셀의 높이를 가진 주위 영역(파선을 사용하여 도시됨)에 대응할 수 있다. 제3 배치 표면(356)은 1개의 단위 픽셀의 높이를 가진 배치 계획(350)의 우측의 별개의 영역에 대응할 수 있다. 2D 및 3D 배치 계획에 대한 상세사항은 아래에 설명된다.
도 3C는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 배치 계획 과정의 도면이다. (예를 들어, 도 2의 하나 이상의 프로세서(202)를 통해) 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)의 세트에 대한 도 3B의 배치 계획(350)을 도출할 수 있다. 입수 가능한 패키지(362)는 출항 배송 및/또는 저장을 위해 패킹되어야 하는 물체에 대응할 수 있다. 예를 들어, 입수 가능한 패키지(362)는 진입 배송을 통해 수용된 들어오는 물체 및/또는 출항 배송을 위해 주문되어야 하는 저장된 물체에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 실시간으로, 예컨대, 목록, 리스트 등을 수신하는 것에 (즉, 문턱값 지속기간 내에) 응답하여 직접적으로 식별하도록 배송 목록, 주문 리스트 등을 사용할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 배치 계획(350)을 실시간으로 도출하도록 식별된 입수 가능한 패키지(362)를 사용할 수 있다. 이와 같이, 로봇 시스템(100)은 실시간 상태와 상관 없이 적용되는 계획을 도출하도록 패키지의 가상 수/세트/조합을 활용하는 오프라인 패킹 시뮬레이터 대신에 배치 계획(350)을 도출하도록 실시간 상태, 가용성 및/또는 수요를 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 물체를 수용, 저장 그리고/또는 전송하는 위치, 예컨대, 배송 허브 및/또는 창고에 위치된 디바이스(예를 들어, 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서)를 사용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 아래에 상세히 논의되는 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 분류 및/또는 시퀀싱할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 배치 계획(350)을 도출하도록 입수 가능한 패키지(362)의 주문된 세트를 사용할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 배치 계획(350)을 도출하도록 입수 가능한 패키지(362)에 대한 고유 배치 위치/조합을 결정 및 평가할 수 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 잠재적인 배치 조합(364)의 세트를 결정할 수 있고 미리 결정된 필요조건의 세트, 상태, 중량, 비용, 후속의 영향 또는 이들의 조합에 따라 이들을 평가할(예를 들어, 스코어가 매겨질) 수 있다. 평가에 기초하여, 로봇 시스템(100)은 배치 계획(350)을 도출하도록 배치 조합을 선택할 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 시퀀싱된 패키지의 배치를 반복적으로 평가하는 알고리즘을 사용하여 배치 계획(350)을 도출할 수 있다. 도 3C에 예시된 바와 같이, 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362) 중 제1 패키지에 대한 초기 배치를 결정함으로써 도출을 시작할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 초기 위치(예를 들어, 코너, 중간 위치 및/또는 또 다른 미리 설정된 위치)에서의 도 3B의 이산화된 플랫폼 모델(304) 위에 도 3A의 대응하는 이산화된 물체 모델(302)을 중첩할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)로부터 배치된 패키지(예를 들어, 제1 패키지)를 제거하는 것에 기초하여 나머지 패키지(372)를 추적할 수 있다.
초기 배치에 기초하여, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362) 중 제2 패키지에 대한 가능한 배치의 세트를 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 미리 결정된 규칙, 패턴, 또는 이들의 조합에 따라 가능한 배치의 세트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이전에 배치된 패키지(들)에 대한(예를 들어, 이전에 배치된 패키지(들)에 대한) 위치의 패턴에 따라 배치 위치를 결정할 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 최소/최대 이격 거리 또는 패키지 중 하나 이상의 패키지 사이에 필요한 이격 거리의 부재에 기초하여 배치 위치를 결정할 수 있다. 게다가, 로봇 시스템(100)은 미리 결정된 양, 예컨대, 90도에 따라 패키지(즉, 대응하는 이산화된 물체 모델(302))를 회전시키는 것에 기초하여 배치 위치를 결정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 미리 결정된 문턱값 및/또는 패턴에 따라 배치 가능성을 제한할 수 있다. 게다가, 로봇 시스템(100)은 나머지 패키지(372)를 이에 따라 업데이트할 수 있다.
로봇 시스템(100)은 정지 상태에 도달할 때까지 위에서 설명된 과정을 반복할 수 있고 입수 가능한 패키지(362)를 반복적으로 처리할 수 있다. 정지 상태의 일부 예는 모든 패키지가 배치되는 것(즉, 나머지 패키지(372)가 없는 것), 배치가 개선될 수 없는 것(예를 들어, 이전의 티어(tier)/반복으로서 동일한 평가 스코어), 더 많은 패키지가 이산화된 플랫폼 모델(304) 위에 배치될 수 없는 것, 또는 이들의 조합을 나타낼 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 검색 트리(374)를 사용하여 가능한 배치 및 대응하는 잠재적인 배치 조합(364)을 추적할 수 있다. 검색 트리(374)의 뿌리는 초기 배치에 대응할 수 있고 각각의 레벨 또는 티어는 입수 가능한 패키지(362) 중 후속의 패키지의 잠재적인 배치를 포함할 수 있다. 상이한 티어는 패키지의 세트에 대한 배치의 고유 조합에 대응하는 가지를 형성하도록 연결될 수 있다.
각각의 패키지의 잠재적인 배치에 대해, 로봇 시스템(100)은 (예를 들어, 도 3C에서 'X'로 나타낸) 불필요한 풋프린트를 식별 및 제거할 수 있다. 예를 들어, 검색 트리(374)의 각각의 티어에서, 로봇 시스템(100)은 잠재적인 배치 위치/조합의 결과적으로 발생된 풋프린트를 비교(예를 들어, 오버레이)할 수 있다. 비교에 기초하여, 로봇 시스템(100)은 결과적으로 발생된 풋프린트의 복제물을 제거할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 관련된 복제물을 제거하도록 결과적으로 발생된 풋프린트의 전치된, 회전된 그리고/또는 미러링된 버전을 더 비교할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 하나의 풋프린트를 90도만큼 회전시킬 수 있고/있거나 풋프린트를 하나 이상의 미러링 선(예를 들어, 마주보는 코너에 걸쳐 연장되는 대각선, x 및/또는 y 방향을 따라 연장되는 평분선(들) 또는 이들의 조합)에 걸쳐 전치할 수 있고 하나의 풋프린트를 다른 풋프린트와 비교할 수 있다.
또한, 각각의 패키지의 잠재적인 배치에 대해, 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 필요조건/제약을 위반하는 배치를 식별 및 제거할 수 있다. 필요조건/제약의 하나의 예는 충돌 확률에 기초할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 이전에 존재한 풋프린트, 패키지의 하나 이상의 치수, 이송 로봇의 위치, 이전의 사건 또는 이력, 또는 이들의 조합에 따라 각각의 배치 위치 및 대응하는 충돌 확률에 대한 진입로를 계산할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 충돌 확률이 미리 결정된 문턱값을 초과하는 배치를 제거할 수 있다. 필요조건/제약의 또 다른 예는 패키지를 적층(즉, 하나 이상의 지지 패키지 상에/위에 직접적으로 배치)하기 위한 지지 중량일 수 있다. 배치 위치 아래의 패키지 중 하나 이상의 패키지에 대해, 로봇 시스템(100)은 배치된 패키지의 중량에 기초하여 지지 중량(즉, 바로 위의 패키지 또는 패키지의 부분의 결합 중량)을 계산할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 지지 중량이 배치 위치 아래의 패키지 중 하나 이상의 패키지에 대한 취약도 필요조건(예를 들어, 최대 지지 가능한 중량)을 위반하는(예를 들어, 문턱값 범위를 초과하거나 또는 문턱값 범위 이내에 있는) 배치를 제거할 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 우선권 큐(376)(예를 들어, 더미 구조 등)를 사용하여 배치 조합(364)을 추적 및/또는 평가할 수 있다. 우선권 큐(376)는 선호도의 시퀀스에 따라 배치 조합(364)을 주문할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 미리 결정된 기준에 따라 배치 조합(364)의 각각을 평가할 수 있고 스코어가 매겨질 수 있다. 기준은 현재의 배치가 미래의 배치 또는 가능성에 영향을 주는 방식과 연관된 하나 이상의 휴리스틱 스코어(heuristic score) 및/또는 이미 배치된 아이템과 연관된 하나 이상의 비용을 포함할 수 있다.
기준의 하나의 예는 풋프린트 밀도의 극대화를 포함할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 패키지의 분류를 위해 외부 주변부(382)에 대한 풋프린트 밀도를 계산할 수 있다. 일부 실시형태에서, 외부 주변부(382)는 패키지의 집단의 노출된/외부 주변부 에지에 기초하여 결정될 수 있다. 로봇 시스템(100)은 2개 이상의 에지를 연장하고 교차점을 발견함으로써 그리고/또는 풋프린트의 하나 이상의 코너를 연결하는 선을 그림으로써 주위의/관련된 영역을 더 둘러쌀 수 있다. 로봇 시스템(100)은 풋프린트 밀도를 실제 점유된 영역(384)(예를 들어, 음영 처리된 영역에 대응하는 복수의 단위 픽셀(310))과 빈 영역(386)(예를 들어, 둘러싸인/관련된 영역에 대응하는 복수의 단위 픽셀(310)) 간의 비로서 계산할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 빈 영역(386)을 최소화하는 배치 계획을 (예를 들어, 더 높은/더 낮은 스코어를 할당함으로써) 선호하도록 구성될 수 있다.
적층 규칙
도 4A 내지 도 4C는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 적층 규칙의 도면이다. 로봇 시스템(100)은 패키지를 서로의 위에 배치하기 위한, 예컨대, 패키지의 하나 이상의 층을 패키지의 하나 이상의 다른 층(들) 위에 적층/배치하기 위한 적층 규칙을 사용할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 적층된 패키지의 안정성을 개선시키기 위한 적층 규칙을 사용할 수 있고 팔레트의 이동 동안 임의의 패키지가 미끄러지고/지거나 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 실례가 되는 목적을 위해, 도 4A 내지 도 4C는 (예를 들어, 직접적으로 접촉하는) 하나 이상의 지지 패키지(454) 바로 위에 있고 하나 이상의 지지 패키지에 의해 지지되는 상단 패키지(452)를 도시한다.
도 4A는 3D 배치(예를 들어, 3D 배치 계획(350))를 생성하도록 사용되는 수평 오프셋 규칙(402)을 도시한다. 수평 오프셋 규칙(402)은 적층된 아이템 사이의 수직 에지/표면의 수평 오프셋을 제어하기 위한 규정, 필요조건, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수평 오프셋 규칙(402)은 중첩 필요조건(422), 오버행 필요조건(424), 또는 이들의 조합에 기초할 수 있다. 중첩 필요조건(422)은 적층된 패키지 사이의 중첩의 최소량(예를 들어, 길이, 폭 및/또는 표면적의 백분율 또는 비)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 중첩 필요조건(422)은 상단 패키지(452)의 수평 치수/표면적의 최소량이 지지 패키지(454)의 수평 치수/표면적의 최소량과 중첩될 것을 요구할 수 있다. 오버행 필요조건(424)은 지지 패키지(454)의 주변 에지/표면을 지나 수평으로 연장되는 상단 패키지(452)의 부분과 같은, 오버행의 최대량(예를 들어, 길이, 폭 및/또는 표면적의 백분율 또는 비)을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 수평 오프셋 규칙(402)은 중량, 치수 및/또는 질량 중심(CoM) 위치(412)에 기초할 수 있다. 예를 들어, 중첩 필요조건(422) 및/또는 오버행 필요조건(424)은 예컨대, 지지 패키지(454)의 상단 CoM 위치와 수평 에지/표면 사이의 거리에 대해, 상단 패키지(452)와 지지 패키지(454)의 CoM 위치(412) 사이의 거리를 평가하기 위한, CoM 위치(412) 및/또는 오버행 거리(예를 들어, 지지 패키지(454)의 주변 에지(들)를 지나 연장되는 상단 패키지(452)의 부분의 수평 방향을 따른 측정값)에 기초할 수 있다. 일부 실시형태에서, 수평 오프셋 규칙(402)은 상단 패키지(452) 및 지지 패키지(454)의 CoM 위치(412)가 문턱값 내에 있을 것을 요구하는 CoM 오프셋 필요조건(426)에 기초할 수 있다. 문턱값은 미리 결정된 거리, 수평 치수에 대한 CoM 위치(412) 사이의 오프셋 거리 사이의 비에 대한 문턱값 한도, 오버행 거리, 중첩된 거리, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 4B는 3D 배치(예를 들어, 적층 계획)를 생성하도록 사용되는 지지 분리 규칙(404)을 도시한다. 지지 분리 규칙(404)은 지지 패키지(454) 사이의 수평 이격 거리(414)를 제어하기 위한 규정, 필요조건, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 수평 이격 거리(414)는 인접한 지지 패키지(454)의 주변 표면/에지 사이의 수평 거리에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 지지 분리 규칙(404)은 상단 패키지(452)와 지지 패키지(454) 사이의 중첩된 표면의 위치 및/또는 양에 더 기초할 수 있다. 예를 들어, 지지 분리 규칙(404)은 수평 이격 거리(414)가 미리 결정된 백분율만큼 임의의 오버행 거리보다 더 클 것을 요구할 수 있다. 또한, 지지 분리 규칙(404)은 수평 이격 거리(414)가 상단 패키지(452)의 CoM 위치(412) 아래에서 연장될 것을 요구할 수 있다.
도 4C는 3D 배치(예를 들어, 3D 배치 계획(350))를 생성하도록 사용되는 수직 오프셋 규칙(406)을 도시한다. 수직 오프셋 규칙(406)은 지지 패키지(454)의 수직 위치 간의 지지 높이 차(416)를 제어하기 위한 규정, 필요조건, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 지지 높이 차(416)는 예컨대, 대응하는 지지 패키지(454) 위에 배치된 상단 패키지(452)와 접촉할 것 같은 부분에 대한, 대응하는 지지 패키지(454)의 상단부 사이의 수직 거리에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 수직 오프셋 규칙(406)은 지지 높이 차(416)가 하나 이상의 패키지를 지지 패키지(454)의 상단부 상에 적층하기 위한 미리 결정된 문턱값 필요조건하에 있을 것을 요구할 수 있다. 일부 실시형태에서, 지지 분리 규칙(404)은 층 높이에 기초하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 상단 패키지(452)(예를 들어, 지지된 패키지)가 최상단 층의 일부일 때, 지지 높이 차(416)에 대한 한도는 하부층에 대한 한도보다 더 클 수 있다.
로봇 시스템(100)은 적층 규칙에 따라 적층 계획(예를 들어, 다수의 2D 배치 계획의 3D 조합)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 높이 필요조건에 따라(예를 들어, 패키지 집단의 높이를 문턱값 거리 내에 유지하기 위한) 2D 배치 계획(예를 들어, 도 3B의 배치 계획(350))을 생성할 수 있다. 후속하여, 로봇 시스템(100)은 2D 배치 계획을 수직으로 중첩(예를 들어, 적층)하는 것에 기초하여 적층 계획을 생성할 수 있다.
적층 시퀀스
도 5A는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른 적층 계획(502)(예를 들어, 입수 가능한 패키지의 3D 맵핑을 나타내는 계획 및/또는 배치 계획(350)은 3D 맵핑 내 층에 대응함)의 실시예를 도시한다. 실례가 되는 목적을 위해, 패키지(예를 들어, 적어도 패키지(1-1 내지 1-4, 2-1 및 2-2, 및 3-1 내지 3-3))의 제1 스택(520)에 대한 제1 층(512), 제2 층(514), 및 제3 층(516)을 사용하는 적층 계획(502)이 예시된다. 제1 층(512), 제2 층(514), 및 제3 층(516)의 각각은 배치 계획(350)의 인스턴스일 수 있다. 제1 층(512)은 패키지(예를 들어, 적어도 패키지(1-1, 1-2, 1-3, 및 1-4))가 배치 팔레트(340)와 직접적으로 접촉하도록 하단부 상에 있을 수 있다. 제2 층(514)의 패키지(예를 들어, 적어도 패키지(2-1 및 2-2))는 제1 층(512)의 바로 위에(즉, 직접적으로 접촉함) 그리고 위에 있을 수 있다. 유사하게, 제3 층(516)의 패키지(예를 들어, 적어도 패키지(3-1 및 3-2))는 제2 층(514)의 바로 위에 있을 수 있고 이것과 접촉할 수 있다.
아래에 상세히 논의되는 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 수직 매개변수(예를 들어, 지지된 중량, 층 높이 등)를 고려하면서 층의 각각을 별도로 계획할 수 있다. 적층 계획(502)을 생성할 때, 로봇 시스템(100)은 수직 매개변수 및/또는 적층 규칙에 따라 별개의 층을 수직으로 결합 및/또는 시퀀싱할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 패키지의 수직 배치에 따라 층을 계획할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 제2 스택(522)의 하단의 2개의 패키지를 포함하는 것과 같이, 배치 팔레트(340)와 직접적으로 접촉하는 모든 패키지를 포함하는 것으로서 제1 층(512)을 생성할 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 제2 층(514)의 부분으로서 '3-3'로 표기된 패키지를 계획할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획(502)을 생성할 때 층(예를 들어, 배치 계획(350))을 재계획 및/또는 조정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 적층/배치 시퀀스를 용이하게 하도록 층을 조정할 수 있다. 도 5A에 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 제2 스택(522)을 별개의 스택(즉, 제1 층, 제2 층, 및 제3 층(512 내지 516)으로부터 분리됨)으로 간주하도록 층을 조정할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 자유롭게 제1 스택(520)의 층으로부터 별도로/상이하게 제2 스택(522)의 패키지를 계획 및/또는 적층할 수 있다.
또한, 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 적층 시퀀스를 용이하게 하도록 더 높은 층으로 도 1의 이송 장치(104)(예를 들어, 팔레트화 로봇)와 가장 가깝게 더 큰 패키지를 이동시킬 수 있다. 이송 장치(104)가 도 5A에 예시된 배치 팔레트(340)의 우측에 있다고 가정하면, '3-3' 패키지는 이것이 '3-1' 및 '3-2'로 표기된 패키지 앞에 배치되는 경우 장애물이 될 수 있다(즉, 이의 높이에 기인하여). 따라서, 로봇 시스템(100)은 '3-3' 패키지가 더 높은 층(예를 들어, 제2 층(512) 대신 제3 층(516))의 부분이 되도록 층을 조정할 수 있다. 결과적으로, 로봇 시스템(100)이 층을 따라 패키지를 배치할 때, '3-3' 패키지는 '3-1' 패키지 및 '3-2' 패키지 뒤에 배치될 수 있다.
다른 대안적인 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 층에 얽매이는 일 없이 적층 계획(502)을 분석하는 것에 기초하여 적층 또는 배치 시퀀스를 별도로 계산할 수 있다. 논의 목적을 위해, 도 5B는 본 기술의 하나 이상의 실시형태에 따른, 층에 따라 패키지를 적층하는 것에 의해 얽매이지 않는 적층 시퀀스(530)(예를 들어, 입수 가능한 패키지에 대한 배치 순서의 식별)의 도면이다. 적층 시퀀스(530)는 적층된 패키지(532)를 지지 패키지 위에 그리고 수평으로 2개의 단부 패키지 사이에 배치하기 위한 것일 수 있다. 적층 시퀀스(530)는 이송 장치(104)(도 5B에 미도시, 배치 팔레트(340)의 우측에 위치된다고 가정)로부터 가장 먼 패키지('1'로 표기됨)가 먼저 배치될 수 있고 제2 패키지('2'로 표기됨)가 나중에 배치 팔레트(340) 상에 배치되는 것일 수 있다. 로봇 시스템(100)은 적층된 패키지(532)('3'으로 표기됨)가 단부 패키지(534)('4'로 표기됨) 중 (예를 들어, 제3) 패키지 앞에 배치되도록 적층 시퀀스(530)를 계산할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 적층된 패키지(532)와 함께 제2 층에 속하도록 단부 패키지(534) 중 하나를 조정하는 것에 기초하여 또는 적층 계획(502)으로부터 적층 순서를 독립적으로 계산하는 것에 기초하여 적층 시퀀스(530)를 계산할 수 있다.
작동 흐름
도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시형태에 따른, 도 1의 로봇 시스템(100)을 작동시키는 방법(600)에 대한 흐름도이다. 방법(600)은 패키지(예를 들어, 케이스 및/또는 박스)를 플랫폼 (예를 들어, 팔레트) 상에 배치하고/하거나 이에 따라 패키지를 배치하기 위한 2D/3D 패킹 계획을 생성하기 위한 것일 수 있다. 방법(600)은 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서와 함께 도 2의 저장 디바이스(204) 중 하나 이상의 저장 디바이스에 저장된 명령어를 실행하는 것에 기초하여 구현될 수 있다.
블록(602)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지 세트(예를 들어, 도 3C의 입수 가능한 패키지(362)) 및 목적지(예를 들어, 도 1의 과업 위치(116), 예컨대, 패키지를 수용하기 위한 팔레트 및/또는 컨테이너)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 패킹을 위해 이용 가능하고, 소스에 위치되고, 배치를 위해 지정되고/되거나 주문/요청/목록에 나열되는 패키지를 포함하는 입수 가능한 패키지(362)를 나타내도록 패키지 세트를 식별할 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 패키지가 배치될 수 있는 과업 위치(116)의 영역(예를 들어, 팔레트, 예컨대, 도 3의 배치 팔레트(340)의 상단 로딩면)의 크기 또는 치수를 식별할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 팔레트에 대한 크기, 치수, 유형 또는 이들의 조합을 식별할 수 있다.
블록(604)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362) 및/또는 과업 위치(116)를 나타내는 패키지 세트에 대응하는 이산화된 모델(예를 들어, 도 3A의 이산화된 물체 모델(302) 및/또는 도 3B의 이산화된 플랫폼 모델(304))을 생성할 수 있고/있거나 이산화된 모델에 액세스할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 물체 및/또는 플랫폼 영역(예를 들어, 도 3B의 단위 화소(310)에 따른 팔레트 상단면)의 물리적 치수를 분할하는 것에 기초하여 이산화된 모델을 (예를 들어, 실시간으로, 예컨대, 주문을 수신한 후 그리고/또는 패킹 작동을 시작하기 전, 또는 오프라인에서) 생성할 수 있다. 단위 화소(310)는 (예를 들어, 제작업자, 주문 고객 및/또는 조작자에 의해) 예컨대, 1밀리미터(㎜) 또는 1/16인치(in) 이상으로(예를 들어, 5㎜ 또는 20㎜로) 사전 결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 단위 화소(310)는 패키지 및/또는 플랫폼 중 하나 이상의 치수 또는 크기에 기초할 수 있다(예를 들어, 백분율 또는 비율).
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 저장 디바이스(204) 및/또는 또 다른 디바이스(예를 들어, 저장 디바이스, 데이터베이스 및/또는 도 2의 통신 디바이스(206)를 통해 액세스된 패키지 공급자의 서버)에 저장된 이산화된 모델에 액세스할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362) 및/또는 과업 위치(116)를 나타내는 사전 결정된 이산화된 모델에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지 및 패키지의 대응하는 모델에 대한 도 2의 마스터 데이터(252)(예를 들어, 사전 결정된 테이블 또는 룩업 테이블)를 검색함으로써 입수 가능한 패키지(362)에 대응하는 이산화된 물체 모델(302)에 액세스할 수 있다. 유사하게, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지가 배치되는. 플랫폼, 예컨대, 식별된 팔레트를 나타내는 이산화된 플랫폼 모델(304)에 액세스할 수 있다.
블록(606)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지 집단(예를 들어, 입수 가능한 패키지의 하위집단)을 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지를 식별된 플랫폼(예를 들어, 배치 팔레트(340)) 상에 배치하기 위해 입수 가능한 패키지(362)에 기초하여 패키지 집단을 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)의 하나 이상의 특성 내 유사성 및/또는 패턴에 따라 패키지 집단을 결정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 블록(621)에 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 분류 조건/필요조건에 따라 입수 가능한 패키지(362)를 분류함으로써 패키지 집단을 결정할 수 있다. 분류 조건/필요조건의 일부 예는 패키지 우선권(예를 들어, 하나 이상의 고객에 의해 명시된 바와 같음), 취도 등급(예를 들어, 패키지에 의해 지지 가능한 최대 중량), 중량, 패키지 치수(예를 들어, 패키지 높이), 패키지 유형, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 입수 가능한 패키지(362)의 분류 시, 로봇 시스템(100)은 분류 조건/필요조건과 매칭되는 입수 가능한 패키지(362)의 다양한 특성에 대한 마스터 데이터(252)를 검색할 수 있다.
블록(608)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362) 및/또는 입수 가능한 패키지의 집단(즉, 패키지 집단)을 위한 처리 순서(예를 들어, 배치 위치를 고려/도출하기 위한 시퀀스)를 계산할 수 있다. 일부 실시형태에서, 블록(622)에서 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 시퀀싱 조건/필요조건에 따라 처리 순서를 계산할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 집단의 각각에서 패키지의 수에 따라, 예컨대, 배치 계획에서 더 일찍 다수의 패키지를 가진 패키지 집단을 처리하기 위해, 패키지 집단의 배치 계획의 우선순위를 정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시퀀싱 조건은 예컨대, 중량 범위, 취약도 순위 등에 대한 분류 조건과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 조기 처리를 위해 그리고/또는 하부층 내 배치를 위해 더 무겁고/무겁거나 덜 취약한 패키지의 처리의 우선순위를 정할 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 결합된 수평 영역에 따라 배치 계획의 우선순위를 정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 마스터 데이터(252)에 명시된 정보를 사용하여 집단 내 패키지의 상단면의 표면적을 (예를 들어, 대응하는 폭과 길이를 곱하는 것을 통해) 계산할 수 있거나 또는 표면적에 액세스할 수 있다. 결합된 수평 영역을 계산할 때, 로봇 시스템(100)은 문턱값 범위 내에서 동일한 유형 및/또는 높이를 가진 패키지의 표면적을 추가할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 조기 처리를 위해 그리고/또는 하부층 내 배치를 위해 더 큰 결합된 수평 영역을 가진 집단의 배치 계획의 우선순위를 정할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에 대해, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)의 식별자 및/또는 수량을 가진 버퍼를 로딩할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 집단에 따라 버퍼 내 식별자를 시퀀싱할 수 있다. 게다가, 로봇 시스템(100)은 처리 순서에 따라 버퍼 내 식별자를 시퀀싱할 수 있다. 따라서, 버퍼 내 시퀀싱된 값은 도 3C에 예시된 입수 가능한 패키지(362) 및/또는 나머지 패키지(372)에 대응할 수 있다.
블록(624)에서 예시된 바와 같이, 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 도 5의 대응하는 적층 계획(502)을 구현하기 전에, 예컨대, 패키지 세트 내 임의의 패키지가 플랫폼 상에 배치되기 전에 입수 가능한 패키지(362)의 초기 세트(예를 들어, 패키지 세트)에 대한 처리 순서를 계산할 수 있다. 일부 실시형태에서, 블록(626)에서 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 대응하는 적층 계획(502)을 개시한 후 또는 구현하는 동안 입수 가능한 패키지(362)의 나머지 세트에 대한 처리 순서를 계산할 수 있다. 예를 들어, 블록(616)으로부터 피드백 루프로 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 트리거링 조건에 따라 나머지 세트(예를 들어, 플랫폼으로 이송되지 않고/않거나 소스 위치에 나머지 입수 가능한 패키지(362)의 부분)에 대한 처리 순서를 계산할 수 있다. 예시적인 트리거링 조건은 적층 오류(예를 들어, 분실된 또는 떨어진 패키지), 충돌 사건, 사전 결정된 리트리거링 타이밍, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
블록(610)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 수평면을 따라 배치하기 위한 2D 계획(예를 들어, 도 3B의 배치 계획(350))을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 수평면을 따른 입수 가능한 패키지(362)의 2D 맵핑을 나타내도록 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 이산화된 모델에 기초하여 2개 이상의 배치 계획을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이산화된 물체 모델(302)과 이산화된 플랫폼 모델(304)을 비교하는 것에 기초하여 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 이산화된 물체 모델(302)의 상이한 배치/배열을 결정할 수 있고, 이산화된 물체 모델을 이산화된 플랫폼 모델(304)과 중첩/비교할 수 있고, 중첩될 때 이산화된 플랫폼 모델(304)의 경계 내에 있는 배열을 확인/유지할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 또 다른 층(예를 들어, 배치 계획(350)의 또 다른 인스턴스)에 대한 이산화된 플랫폼 모델(304)의 경계 내에 배치될 수 없는 패키지를 지정할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 패키지 세트 내 패키지의 각각이 배치 계획(350)에서 위치에 할당될 때까지 적층 계획(502)의 2D 층을 나타내는 배치 계획(350)을 위한 배치 위치를 반복적으로 도출할 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 패키지 집단에 기초하여 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 또 다른 집단에서 패키지의 배치를 고려하기 전에 하나의 패키지 집단에서 패키지를 위한 배열을 결정할 수 있다. 패키지 집단 내 패키지가 층을 넘어갈 때(즉, 이산화된 플랫폼 모델(304)의 하나의 층 또는 하나의 인스턴스에 피팅될 수 없음) 그리고/또는 하나의 집단의 모든 패키지를 배치한 후, 로봇 시스템(100)은 그다음 집단에서 패키지를 위한 위치를 이산화된 플랫폼 모델(304) 내 임의의 나머지/점유되지 않은 영역에 할당할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 미할당된 패키지 중 어느 것도 이산화된 플랫폼 모델(304)의 나머지 공간에 걸쳐 피팅될 수 없을 때까지 할당을 반복적으로 반복할 수 있다.
유사하게, 로봇 시스템(100)은 처리 순서에 기초하여(예를 들어, 처리 순서에 따른 패키지 집단에 기초하여) 배치 계획(350)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 처리 순서에 따라 패키지 및/또는 집단을 할당하는 것에 기초하여 테스트 배열을 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 가장 이른 시퀀싱된 패키지/집단을 테스트 배열을 위한 초기 배치에 할당할 수 있고, 이어서 처리 순서에 따라 후속의 패키지/집단을 테스트/할당할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 층에 걸쳐(예를 들어, 배치 계획(350)의 인스턴스에 걸쳐) 패키지/집단을 위한 처리 순서를 유지할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 각각의 층이 충전된 후 처리 순서를 재계산 및 업데이트할 수 있다(도 6의 피드백 파선을 사용하여 예시됨).
일부 실시형태에서, 위에서 설명된 과정의 실례가 되는 실시예로서, 로봇 시스템(100)은 패키지 세트 내에서 상이한 패키지 유형(예를 들어, 도 3A의 제1, 제2, 제3, 제4 및/또는 제5 패키지 유형(321 내지 325), 각각)을 식별함으로써 2D 계획을 생성할 수 있다. 즉, 블록(632)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지 집단 및/또는 패키지 세트의 각각에서 고유 패키지(예를 들어, 패키지 유형으로 나타낸 바와 같음)를 식별할 수 있다.
블록(634)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)의 각각에 대한 배치 위치를 (예를 들어, 반복적으로) 도출할 수 있다. 블록(636)에서, 로봇 시스템(100)은 처리 순서에 따라 차례대로 먼저 고유 패키지에 대한 초기 배치 위치를 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 위에서 설명된 바와 같은 사전 결정된 패턴에 따라 초기 배치 위치를 결정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 각각의 고유 패키지에 대한 초기 배치를 계산할 수 있다. 결과적으로 발생된 초기 배치는 각각 예컨대, 반복에 걸쳐 배치 계획(350)을 추적함으로써, 고유 배치 조합(예를 들어, 도 3C의 검색 트리(374)의 인스턴스)으로 전개될 수 있다. 블록(638)에서, 로봇 시스템(100)은 위에서 설명된 바와 같은 처리 순서 및/또는 나머지 패키지(372)에 따라 후속의 패키지에 대한 후보 배치 위치를 도출 및 추적할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 도 3C의 배치 조합(364)을 반복적으로 도출할 수 있다.
배치 조합(364)(예를 들어, 후보 배치 위치)을 도출할 때, 로봇 시스템(100)은 후보 적층 시나리오(예를 들어, 입수 가능한 패키지에 대한 고유 배치 위치의 잠재적인 조합)를 반복적으로 도출하고 평가하는 것에 기초하여 대응하는 패키지의 이산화된 물체 모델(302)의 위치를 테스트/평가할 수 있다. 후보 적층 시나리오 각각은 위에서 논의된 시퀀스에 따라 패키지에 대한 고유 잠재적인 위치를 (예를 들어, 배치 위치에 대한 사전 결정된 시퀀스/규칙에 따라) 식별하는 것에 기초하여 도출될 수 있다. 후보 적층 시나리오 및/또는 고유 배치 위치는 하나 이상의 배치 기준(예를 들어, 필요조건, 제약, 배치 비용 및/또는 휴리스틱 스코어)에 따라 평가될 수 있다. 예를 들어, 배치 기준은 이산화된 물체 모델(302)이 선택된 위치에 배치될 때 이산화된 플랫폼 모델(304)의 수평 경계 내에서 전부 피팅되는 것을 요구할 수 있다. 또한, 배치 기준은 이산화된 물체 모델(302)의 배치가 초기 배치 위치(예컨대, 수평 방향을 따른) 및/또는 예컨대, 인접한 배치 또는 분리 필요조건을 위한, 이전의 배치 위치에 대한 문턱값 거리 내에 또는 넘어 있는 것을 요구할 수 있다. 배치 기준의 다른 예는 하나 이상의 패키지 치수(예를 들어, 높이), 취약도 순위, 패키지 중량 범위, 또는 이들의 조합의 가장 작은 차(들)를 가진 패키지를 인접하게 배치하기 위한 선호도를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 배치 기준은 기준 위치(예를 들어, 팔레트화 로봇의 위치)에 대한 층 내 이전에 할당된 패키지의 위치 및/또는 특성(예를 들어, 높이)에 대응할 수 있는 충돌 확률을 포함할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 패키지 배치 위치의 다수의 고유 배치 조합(즉, 각각의 층이 다수의 층을 포함하는 후보 적층 시나리오 및/또는 각각의 층에 대한 후보 배치 계획)을 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 배치 반복에 걸쳐 검색 트리(374)를 생성하고 업데이트하는 것에 기초하여 조합의 배치를 추적할 수 있다.
블록(640)에서, 로봇 시스템(100)은 각각의 조합/패키지 배치에 대한 배치 스코어를 계산/업데이트할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 배치 조건/선호도(예를 들어, 패키지 치수, 충돌 확률, 취약도 순위, 패키지 중량 범위, 분리 필요조건, 패키지 수량 조건) 중 하나 이상에 따라 배치 스코어를 계산할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 패키지 사이의 이격 거리, 인접한 패키지에 대한 패키지 치수/취약도 순위/패키지 중량의 차, 충돌 확률, 동일한 높이에서 연속적인/인접한 표면, 이들의 통계 결과(예를 들어, 평균, 최대, 최소, 표준 편차 등), 또는 이들의 조합에 대한 선호도를 설명하도록 선호도 인자(예를 들어, 승수 중량) 및/또는 등식을 사용할 수 있다. 각각의 조합은 시스템 제작업자, 주문 및/또는 시스템 조작자에 의해 사전 획정될 수도 있는 선호도 인자 및/또는 등식에 따라 스코어가 매겨질 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 전체 배치 반복의 끝에서 배치 스코어를 계산할 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 각각의 배치 반복 후 도 3C의 우선권 큐(376)에서 배치 조합(364)의 시퀀스를 업데이트할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 배치 스코어에 기초하여 시퀀스를 업데이트할 수 있다.
로봇 시스템(100)은 빈 소스 상태, 풀(full) 층 상태, 또는 변화되지 않은 스코어 상태를 결정하는 것에 기초하여 배치 반복을, 예컨대, 하나의 후보 배치 계획이 종료될 때 중단할 수 있다. 빈 소스 상태는 모든 입수 가능한 패키지가 배치된 것을 나타낼 수 있다. 풀 층 상태는 다른 패키지가 고려된 이산화된 플랫폼 모델(304)의 나머지 영역에 배치될 수 없다는 것을 나타낼 수 있다. 변화되지 않은 스코어 상태는 조합에 대한 배치 스코어가 하나 이상의 연속적인 배치 반복에 걸쳐 일정하게 남아 있다는 것을 나타낼 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 후보 적층 시나리오의 다른 인스턴스를 도출하도록 상이한 초기 배치 위치 및/또는 상이한 처리 순서를 사용하여(예를 들어, 시퀀싱 조건과 연관된 동일한 시퀀싱 값/스코어를 가진 군을 재정리하기 위해) 배치 반복을 반복할 수 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 다수의 2D 배치 계획을 생성할 수 있고, 각각의 2D 배치 계획은 3D 스택 내 층(예를 들어, 후보 적층 시나리오의 인스턴스)을 나타낼 수 있다. 다른 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 2D 배치 계획이 도출될 때 3D 효과를 반복적으로 고려할 수 있고 2D 배치 계획이 풀 상태가 될 때 다음의 반복으로서 그다음 층을 도출하기 시작할 수 있다.
블록(612)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획(예를 들어, 적층 계획(502))을 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 처리된 패키지의 배치 위치가 하나 이상의 이전에 배치된/처리된 패키지와 중첩할 때 적층 계획(502)을 생성하기 시작할 수 있다.
적층 계획(502)을 생성하고/하거나 2D 계획을 사정할 때, 로봇 시스템(100)은 블록(652)에 예시된 바와 같이 배치 조합(364) 및/또는 배치 계획의 각각을 3D 상태로 전환할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 패키지에 대한 높이 값을 배치 조합(364)에 할당할 수 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 패키지 높이를 배치 조합(364)에 추가하는 것에 기초하여 윤곽 맵(깊이 맵의 추정)을 생성할 수 있다.
3D 상태에 대해, 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 적층 규칙(예를 들어, 도 4A의 수평 오프셋 규칙(402), 도 4B의 지지 분리 규칙(404) 및/또는 도 4C의 수직 오프셋 규칙(406))에 따라 배치 조합(364)을 평가할 수 있다. 실례가 되는 실시예로서, 배치된 패키지가 하나 이상의 이전에 처리된 패키지 상에/위에 적층될 때, 로봇 시스템(100)은 도 2의 중첩 필요조건(422), 도 4A의 오버행 필요조건(424), 수직 오프셋 규칙(406), 도 4A의 CoM 오프셋 필요조건(426), 또는 위에서 설명된 이들의 조합을 위반하는 임의의 배치 조합(364)을 제거할 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 처리된 패키지 아래의 하나 이상의 패키지의 취약도 순위를 위반하는 임의의 배치 조합(364)을 예컨대, 중첩된 패키지에서 지지 중량을 제거하고 이들을 대응하는 취약도 순위와 비교함으로써 제거할 수 있다.
나머지 배치 조합(364)에 대해, 로봇 시스템(100)은 블록(654)에서 예시된 바와 같이, 3D 배치 스코어를 계산할 수 있거나 또는 배치 스코어를 업데이트할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 3D 배치에 대한 배치 비용 및/또는 휴리스틱 값과 연관된 사전 결정된 선호도(예를 들어, 중량 및/또는 등식)를 사용할 수 있다. 사전 결정된 3D 선호도는 2D 선호도, 분류 선호도, 시퀀싱 조건, 또는 이들의 조합과 유사할 수 있다. 예를 들어, 3D 선호도는 3D 상태에 기초하여 충돌 확률을 계산하고 더 낮은 충돌 확률을 가진 배치 조합에 찬성하는 스코어를 계산하도록 구성될 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 나머지 패키지(372), 공통 높이를 가진 지지 영역의 크기, 3D 상태에서 패킹된 아이템의 수, 처리된 패키지의 높이 간의 차, 또는 이들의 조합에 기초하여 스코어를 계산할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 스코어에 따라 우선권 큐(376)에서 배치 조합(364)의 시퀀스를 업데이트할 수 있다.
3D 상태가 처리된 후, 로봇 시스템(100)은 블록(610)에서와 같이, 나머지 패키지(372)에서 그다음 패키지를 위한 배치를 도출함으로써 2D 계획을 업데이트할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 중단 상태까지, 예컨대, 모든 입수 가능한 패키지(362)가 처리될 때(즉, 나머지 패키지(372)에 대한 빈 값/세트) 그리고/또는 배치 조합(364)이 개선될 수 없을 때(또한 미개선된 조합으로서 지칭됨) 위에서 설명된 과정을 반복할 수 있다. 미개선된 조합의 일부 예는 현재 처리된 배치가 하나 이상의 위반에 기인하여 우선권 큐(376)에서 배치 조합(364)의 마지막을 제거할 때 그리고/또는 배치 스코어가 반복의 문턱값 수에 걸쳐 선호된 조합에 대해 일정하게 유지될 때를 포함할 수 있다.
중단 상태가 검출될 때, 블록(656)에서와 같이, 로봇 시스템(100)은 배치 스코어(예를 들어, 2D 및/또는 3D 관련된 스코어)에 따라 도출된 배치 조합(364) 중 하나를 선택할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획(502)(예를 들어, 배치 계획(350)의 세트)으로서 선택된 배치 조합을 지정할 수 있다.
일부 실시형태에서, 실례가 되는 실시예로서, 로봇 시스템(100)은 블록(610 및 612)의 기능을 상이하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 블록(610)에서, 로봇 시스템(100)은 위에서 설명된 바와 같이 하단층에 대한 2D 계획(예를 들어, 배치 계획(350)의 인스턴스)을 생성할 수 있다. 그렇게 함으로써, 로봇 시스템(100)은 패키지 높이와 매칭되기 위한 더 많은 선호도(예를 들어, 더 큰 매개변수 중량), 배치 및/또는 처리 순서를 고려할 때 패키지에 대한 더 무거운 패키지 중량 및/또는 더 큰 지지 가능한 중량을 배치하도록 구성될 수 있다. 로봇 시스템(100)은 블록(610)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 기저층에 대한 제1의 2D 계획을 도출할 수 있다.
일단 제1의 2D 층이 위에서 설명된 바와 같이 완성되고/풀 상태여서, 기저층을 형성한다면, 로봇 시스템(100)은 블록(612/652)에 대해 설명된 바와 같이 배치 계획을 3D 상태로 전환할 수 있다. 3D 정보를 사용하여, 로봇 시스템(100)은 위에서 설명된 바와 같은 기저층의 하나 이상의 평면 부분/영역(예를 들어, 도 3B의 배치 표면(352 내지 356))을 식별할 수 있다. 평면 부분을 사용하여, 로봇 시스템(100)은 기저층 위의 그다음 층을 위한 패키지 배치를 반복적으로/되풀이하여 도출할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 블록(610)에 대해 위에서 설명된 바와 같이 이산화된 플랫폼 모델(304)의 새로운 인스턴스로서 평면 부분의 각각을 고려할 수 있고 상이한 배치를 테스트/평가할 수 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 배치 표면을 사용하여 2D 배치를 도출할 수 있지만 배치 팔레트(340)의 전부에 걸쳐 스코어를 계산할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 이전의 배치 영역으로 제한되는 일 없이 후속의 층에 대한 더 큰 배치 영역에 대한 선호도를 따르도록 구성될 수 있다.
일단 반복적인 배치 과정이 제2 층에 대해 중단된다면, 로봇 시스템(100)은 그다음 위의 층에 대한 나머지 패키지/집단의 2D 배치를 생성하도록 도출된 층에 대한 평면 부분(예를 들어, 문턱값 범위 내 높이를 가진 상단면)을 계산할 수 있다. 반복적인 층 형성 과정은 중단 조건이 위에서 설명된 바와 같이 충족될 때까지 계속될 수 있다.
일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 블록(612)에서 2D 계획(예를 들어, 배치 계획(350) 중 2개 이상의 배치 계획)을 별도로 생성할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 2D 계획을 수직으로 결합하는 것(예를 들어, 수직 방향을 따라 2D 배치 계획을 배열/중첩하는 것)에 기초하여 적층 계획(502)을 생성할 수 있다.
블록(614)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획(502)에 기초하여 패킹 시퀀스(예를 들어, 도 5B의 적층 시퀀스(530))를 계산할 수 있다. 실시예로서, 패킹 시퀀스는 입수 가능한 패키지(362)의 배치 순서의 식별을 위한 것일 수 있다. 일부 실시형태에서, 블록(662)에서 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 패킹 시퀀스를 층 단위로 계산할 수 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 각각의 층에 대한 패킹 시퀀스를 계산할 수 있고 하단부로부터 상단부로 층의 순서/위치에 따라 시퀀스를 연결할 수 있다. 패킹 시퀀스를 계산할 때, 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 블록(672)에서 예시된 바와 같이 배치 계획을 조정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 하부층 배치 계획으로부터 상부층 배치 계획으로 패키지(예를 들어, 후속의 조작/이송에 대한 충돌 확률을 증가시키는 높이를 가진 패키지) 중 하나 이상의 패키지를 재할당함으로써 배치 계획을 조정할 수 있다. 재할당된 패키지에 의해 지지된 임의의 패키지는 또한 훨씬 더 높은 층에 재할당될 수 있다. 즉, 재할당된 패키지는 패키지가 도 5B에 예시된 바와 같이 나중에 배치될 수 있도록, 동일한 수평 배치에 남아 있을 수 있고 상부층과 연관될 수 있다. 블록(674)에서, 로봇 시스템(100)은 조정된 배치 계획에 기초하여, 예컨대, 하부층에 할당된 물체 뒤에 상부층에 할당되는 물체를 패킹/조작함으로써 패킹 시퀀스(예를 들어, 적층 시퀀스(530))를 계산할 수 있다.
다른 실시형태에서, 블록(664)에 예시된 바와 같이, 로봇 시스템(100)은 층 할당과 상관 없이/관계 없이 패킹 시퀀스를 계산할 수 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 하부층에 할당된 패키지가 상부층에 할당된 패키지 뒤에 배치될 수도 있도록 패킹 시퀀스를 계산할 수 있다.
패킹 시퀀스를 계산할 때, 층 내에서 또는 층에 걸쳐, 로봇 시스템(100)은 하나 이상의 패키지 치수(예를 들어, 높이), 관련 배치 위치, 또는 이들의 조합에 따라 적층 계획(502)에서 패키지의 위치를 분석할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 할당된 패키지에 더 가까워지기 전에 단위/기준 위치(예를 들어, 팔레트화 로봇의 위치)로부터 더 이격되게 박스의 배치를 시퀀싱할 수 있다. 또한, 로봇 시스템(100)은 패키지의 할당된 위치가 배치 계획의 주변을 따르고 장치 위치로부터 이격될 때 더 긴/더 무거운 패키지를 더 일찍 배치할 수 있다.
블록(616)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 플랫폼 상에 배치하기 위한 적층 계획(502)을 구현할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 적층 계획(502)에 따라 대응하는 디바이스/장치(예를 들어, 도 1의 이송 장치(104), 도 2의 구동 디바이스(212), 도 2의 센서(216) 등)에 대한 하나 이상의 이동 계획, 작동기 명령/설정, 또는 이들의 조합과 통신하는 것에 기초하여 적층 계획(502)을 구현할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 소스 위치로부터 목적지 플랫폼으로 이송하도록 전달된 정보를 디바이스/장치에서 실행시키는 것에 기초하여 적층 계획(502)을 더 구현할 수 있다. 따라서, 로봇 시스템(100)은 3D 맵핑에 따라 입수 가능한 패키지(362)를 배치할 수 있고, 입수 가능한 패키지(362) 중 하나 이상의 입수 가능한 패키지는 입수 가능한 패키지(362)를 층 단위로 배치하는 것과 같이, 다른 패키지의 상단부에 배치/적층된다. 게다가, 로봇 시스템(100)은 패킹 시퀀스에 따라 패키지를 조작/이송할 수 있다. 이와 같이, 로봇 시스템(100)은 패키지를 층 단위로 또는 위에 설명된 바와 같은 제한 없이 배치할 수 있다.
일부 실시형태에서, 적층 계획(502)을 구현하는 것은 로봇 시스템(100)에 비순서적으로 도착하는 입수 가능한 패키지(362)를 처리하는 로봇 시스템(100)을 포함할 수 있다(블록(680)). 일부 실시형태에서, 패키지는 패키지가 목적지에 배치되어야 하는 시퀀스(예를 들어, 이전에 결정된 적층 시퀀스)와 다른 시퀀스로 패키지가 시작 위치(114)에 도착할 때 비순서적이라고 일컬어진다. 비순서적으로 도착하는 입수 가능한 패키지(362)를 처리하는 로봇 시스템(100)에 대한 부가적인 상세사항은 적어도 아래의 도 7 내지 도 11을 참조하여 설명된다.
위에서 설명된 2D/3D 층 형성 및 과업의 이산화는 패킹 물체에 대한 개선된 효율, 속도, 및 정확도를 제공한다. 따라서, 조작자 입력의 감소 및 정확도의 증가는 자동화된 패킹 과정에 대한 인간 노동을 더 감소시킬 수 있다. 일부 환경에서, 위에서 설명된 바와 같은 로봇 시스템(100)은 약 1백만 달러 또는 그 이상 비용이 들 수 있는, 시퀀싱 버퍼의 필요성을 제거할 수 있다.
비순서적인 패키지의 처리
도 7은 로봇 시스템(100)이 비순서적으로 도착하는 패키지를 처리하도록 작동할 수도 있는 예시적인 환경이다. 로봇 시스템(100)은 특정한 목적지(예를 들어, 적층 시퀀스에서, 창고 또는 캐리어)에서의 배치를 위해 비순서적으로 도착하는 패키지를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 패키지는 패키지가 목적지에 배치되어야 하는 시퀀스와 다른 시퀀스로 패키지가 시작 위치(114)에 도착할 때 비순서적이라고 일컬어진다. 예를 들어, 패키지는 패키지가 도 5B의 패킹 시퀀스(530)와 매칭되지 않을 때 비순서적인 것으로 간주될 수 있다. 도 7의 실시예에서 로봇 시스템(100)은 캐리어로부터 창고 내로의 배치를 위해 패키지를 처리하는 것으로 도시된다. 그러나, 로봇 시스템(100)은 또한 창고로부터, 캐리어, 예를 들어, 트럭 내로의 패키지의 배치를 위해 구현될 수 있다.
로봇 시스템(100)의 이송 장치(104)는 과업 위치(116), 예컨대, 팔레트 또는 플랫폼에서의 배치를 위해 타깃 물체(112)로서 입수 가능한 패키지(362)를 시작 위치(114)에서 수용한다. 이송 장치(104)는 입수 가능한 패키지(362)를 비순서적으로 수용할 수도 있다. 이송 장치(104)는 패키지가 적층 계획에 의해 획정된 적층 시퀀스(720)로 과업 위치(116) 상에 배치될 수 있을 때까지 입수 가능한 패키지(362)(예를 들어, 비순서적으로 도착하는 패키지) 중 하나 이상의 입수 가능한 패키지를 임시로 저장하기 위해 저장 영역(705)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(104)는 비순서적인 패키지를 저장 영역(705)에 저장하고 비순서적인 패키지가 과업 위치(116)(또한 플랫폼으로서 지칭됨) 상의 배치를 위한 적층 시퀀스(530)에서 그다음에 있을 때 저장 영역(705)으로부터 비순서적인 패키지를 검색한다. 이 방식으로, 로봇 시스템(100)은 (예를 들어, 언로딩 장치(102)로부터의) 입수 가능한 패키지(362)를 적층 시퀀스로 수용할 필요성을 제거할 수도 있다. 즉, 로봇 시스템(100)은 로봇 시스템(100)이 입수 가능한 패키지(362)를 수용하는 실제 시퀀스에 상관 없이 적층 계획에 획정된 적층 시퀀스(720)에 따라 입수 가능한 패키지(362)를 플랫폼 상에 배열할 수 있다. 일부 실시형태에서, 적층 시퀀스(720)는 패키지의 패키지 ID(721)와 패키지의 시퀀스 ID(722)를 관련시킨다. 특정한 패키지의 시퀀스 ID(722)는 특정한 패키지의 적층 시퀀스를 나타낸다. 게다가, 일부 실시형태에서, 적층 시퀀스(720)는 도 5B의 적층 시퀀스(530)와 유사하고 적층 계획(502)의 일부일 수 있다.
예를 들어, 입수 가능한 패키지(362), 예를 들어, 패키지("A" 내지 "I")는 수송 기구, 예컨대, 컨베이어 벨트(110)를 통해 이송 장치(104)에 도착한다. 컨베이어 벨트(110)는 입수 가능한 패키지(362)의 각각과 연관된 코드를 판독할 수 있는, 스캐너(715), 예컨대, 바코드 판독기를 구비할 수 있다. 일부 실시형태에서, 패키지와 연관된 코드, 예를 들어, 바코드는 패키지 아이디(identification: ID)(721), 배송 정보(예를 들어, 전달 주소), 패키지 치수, 패키지 방향 상세사항, 중량 범위, 취약도 순위, 패키지가 일부인 적층 계획의 계획 ID 중 하나 이상과 같은 패키지 식별 정보를 가질 수 있다. 스캐너(715)의 배치 및 패키지 상의 코드는 사전 구성될 수 있다. 예를 들어, 스캐너(715)가 컨베이어 벨트(110) 아래에 있다면, 코드는 패키지의 하단부에 부착될 수 있거나 또는 언로딩 장치(102)는 코드가 스캐너(715)에 의해 판독 가능하도록 패키지를 컨베이어 벨트(110) 상에 배치하도록 구성될 수 있다. 입수 가능한 패키지(362)가 하나 뒤에 다른 하나 순으로 시리즈로 스캐너(715)를 지나갈 때, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)의 각각과 연관된 코드를 판독하도록 스캐너(715)를 (예를 들어, 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서로부터의 명령어를 통해) 작동시킴으로써, 패키지 ID를 통해, 패키지의 정체를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)와 연관된 코드로부터 입수 가능한 패키지(362)의 패키지 ID를 식별할 수 있다. 이어서 로봇 시스템(100)은 도 2의 저장 디바이스(204)로부터, 입수 가능한 패키지(362)의 적층 계획, 예컨대, 도 5의 적층 계획(502)에 액세스할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 또한 입수 가능한 패키지(362)의 적층 시퀀스, 예컨대, 입수 가능한 패키지(362)가 과업 위치(116) 상에 배치되는 순서를 나타내는 적층 시퀀스(530)를 적층 계획으로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)의 시퀀스 ID(722)를 획득하도록 적층 시퀀스(720)를 참조할 수 있다. 일부 실시형태에서, 패키지의 시퀀스 ID는 과업 위치(116) 상의 패키지의 적층 시퀀스를 나타낸다. 위에서 설명된 바와 같이, 적층 계획은 각각의 2D 배치 계획이 특정한 층에서 특정한 배열로 팔레트 상에 패키지를 배치하기 위한 계획인 적층 규칙에 따라 다수의 2D 배치 계획의 3D 조합(예를 들어, 2D 배치 계획의 수직 중첩)일 수 있다.
입수 가능한 패키지(362)가 시작 위치(114)에, 예를 들어, 하나 뒤에 다른 하나 순으로 도착하고, 타깃 물체(112)가 될 때(예를 들어, 이송 장치(104)에 의해 실행되기 위한 과업을 위한 물체가 될 때), 로봇 시스템(100)은 예컨대, 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서를 사용하여, 패키지가 과업 위치(116), 예를 들어, 팔레트 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는지를 결정할 수 있고, 패키지가 시퀀스에서 그다음에 있다면 패키지를 과업 위치(116) 상에 배치하고, 그렇지 않으면 과업 위치(116) 상의 나중의 배치를 위해, 패키지를 저장 영역(705)에, 예를 들어, 저장 선반, 예컨대, 저장 선반(710) 중 하나의 저장 선반에 저장한다. 이송 장치(104)는 순서적 패키지(예를 들어, 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 적층 시퀀스(530)에서 그다음에 있는, 시작 위치(114)에 도착하는 패키지)를 과업 위치(116) 상에 배치하거나, 또는 비순서적인 패키지(예를 들어, 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 적층 시퀀스(530)에서 그다음에 없는, 시작 위치(114)에 도착하는 패키지)를 저장 영역(705)에 임시로 저장하고 후속하여 패키지가 결국 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있을 때 임시로 저장된 비순서적인 패키지를 과업 위치(116) 상에 배치함으로써 과업 위치(116) 상의 패키지(362)의 배치를 완료할 수 있다.
도 8은 다양한 실시형태와 일치하는, 도 1 또는 도 7의 과업 위치(116) 상의 도 3의 입수 가능한 패키지(362)의 배치의 다양한 단계의 실시예(800)를 도시하는 블록도이다. 일부 실시형태에서, 실시예(800)는 도 7의 환경에서 구현될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 입수 가능한 패키지(362)가 시작 위치(114)로 향하는 도중에 도 7의 스캐너(715)를 지나가기 때문에, 로봇 시스템(100)은 패키지가 시작 위치(114)에 도달할 때까지 패키지의 패키지 ID 및 시퀀스 ID의 지식을 가질 것이고, 이는 과업 위치(116) 상의 배치를 위해 패키지를 처리할 때 로봇 시스템(100)을 (예를 들어, 이송 장치(104)를 통해) 도울 것이다. 예를 들어, 제1 단계(805)에서, 입수 가능한 패키지(362) 중 제1 패키지가 스캐너(715)를 통과할 때, 이송 장치(104)는 스캐너(715)로부터 제1 패키지(예를 들어, "A")의 패키지 ID, 그리고 적층 시퀀스(720)로부터 패키지 "A"의 시퀀스 ID를 획득한다. 패키지 "A"가 도 1 또는 도 7의 시작 위치(114)에 도달할 때, 이송 장치(104)는 "2"의 시퀀스 ID를 가진 패키지 "A"가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 없다고(과업 위치(116) 상에 아직 배치된 패키지가 없으므로) 결정하고 따라서, 제1 배치(805)에 도시된 바와 같이, 패키지 "A"를 저장 영역(705)의 저장 선반(710) 상에 배치한다. 패키지 "A"를 저장 선반(710)에 배치한 후, 이송 장치(104)는 또한 패키지 "A"의 저장 위치 정보를 예를 들어, 도 2의 추적 데이터(254)에 기록한다. 저장 위치 정보는 저장 영역(705) 내 패키지 "A"의 3D 위치 정보일 수 있다. 패키지의 저장 위치 정보는 저장 영역(705)에서 패키지를 찾고 필요한 경우 그리고 필요할 때 패키지를 저장 영역(705)으로부터 검색하도록 이송 장치(104)에 의해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이송 장치(104)는 패키지 ID, 시퀀스 ID 및 저장 영역(705)에 임시로 저장되는 각각의 패키지의 저장 위치 정보를 저장하는 데이터 구조("저장 맵"으로서 지칭됨)를 생성할 수 있다.
입수 가능한 패키지의 처리를 다시 참조하면, 패키지 "B"가 시작 위치(114)에 도착할 때, 이송 장치(104)는 "1"의 시퀀스 ID를 가진 패키지 "B"가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다고 결정하고 따라서, 제2 배치(806)에 도시된 바와 같이, 패키지 "B"를 과업 위치(116) 상에 배치한다. 일부 실시형태에서, 이송 장치(104)는 패키지 "B"를 적층 계획에 따라 배치할 것이다. 이송 장치(104)는 과업 위치(116) 상에 배치된 패키지의 시퀀스 ID를 확인할 수 있다. 예를 들어, 패키지 "B"를 과업 위치(116) 상에 배치한 후, 이송 장치(104)는 과업 위치(116)와 연관된 시퀀스 계수기를 업데이트할 수 있고, 이는 과업 위치(116) 상의 가장 최근에 배치된 패키지의 시퀀스 ID를 "1"로 나타낸다.
로봇 시스템(100)은 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음의 패키지가 저장 영역(705)에 저장되는 패키지 "A"인 시퀀스 ID "2"를 가진 패키지라고 결정한다. 따라서, 이송 장치(104)는 저장 맵으로부터 패키지 "A"의 저장 위치 정보를 결정하고, 저장 위치 정보에 기초하여 저장 선반(710)으로부터 패키지를 검색하고, 제3 배치(807)에 도시된 바와 같이, 적층 계획에 따라 패키지 "A"를 과업 위치(116) 상에 배치한다. 이송 장치(104)는 패키지 "A"를 과업 위치(116) 상에 배치한 후 시퀀스 계수기를 "2"로 업데이트한다. 게다가, 이송 장치(104)는 또한 패키지 "A"가 과업 위치(116) 상에 배치되었다는 것을 나타내도록 저장 맵을 업데이트한다. 예를 들어, 저장 맵은 패키지가 과업 위치(116)에 배치되거나 또는 배치되지 않는지를 나타내는 표시기(indicator)를 가질 수도 있다. 일부 실시형태에서, 이송 장치(104)는 심지어 저장 영역(705)으로부터의 패키지가 과업 위치(116) 상에 배치될 때 저장 맵으로부터 엔트리를 제거할 수도 있다.
패키지 "A"를 과업 위치(116) 상에 배치한 후, 이송 장치(104)는 시퀀스 ID "3"을 가진 패키지 "C"인, 시리즈의 그다음 입수 가능한 패키지를 처리한다. 이송 장치(104)는 패키지 "C"가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다고 결정하고 제4 배치(808)에 도시된 바와 같이, 적층 계획에 따라 패키지 "C"를 과업 위치(116) 상에 배치한다. 이송 장치(104)는 또한 과업 위치(116) 상에 패키지 "C"를 배치한 후 시퀀스 계수기를 "3"으로 업데이트한다. 유사하게, 이송 장치(104)는 제5 배치(809)에 도시된 바와 같이, 적층 계획에 따라 과업 위치(116) 상에 시퀀스 ID "4"를 가진 패키지 "D"를 배치하고, 시퀀스 계수기를 "4"로 업데이트한다.
시리즈에서 그다음에 도착하는 패키지, 예를 들어, 패키지 "E"에 대해, 이송 장치(104)는 시퀀스 ID "12"를 가진 패키지 "E"가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 없다고 결정하고 따라서 제6 배치(810)에 도시된 바와 같이, 패키지 "E"를 저장 영역(705)에, 예를 들어, 저장 선반(710) 상에 저장한다. 유사하게, 이송 장치(104)는 패키지("F" 내지 "I")를 시작 위치(114)로부터 하나 뒤에 다른 하나 순으로 처리하고 배치(811 내지 814)에 도시된 바와 같이, 패키지를 저장 영역(705) 내 하나 이상 저장 선반 상에 배치한다. 이송 장치(104)는 패키지("E" 내지 "I")의 패키지 ID, 시퀀스 ID 및 저장 위치 정보를 기록하도록 저장 맵을 업데이트한다. 일부 실시형태에서, 저장 영역(705)에 저장된 하나 이상의 패키지는 패키지 세트로서 지칭된다.
패키지 "J"가 시작 위치(114)에 도착할 때, 이송 장치(104)는 시퀀스 ID "5"를 가진 패키지 "J"가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다고 결정하고 제11 배치(815)에 도시된 바와 같이, 적층 계획에 따라 패키지 "J"를 과업 위치(116) 상에 배치한다. 이송 장치(104)는 또한 시퀀스 계수기를 "5"로 업데이트한다.
이송 장치(104)는 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음의 패키지가 저장 영역(705)에 저장되는 패키지 세트 중 패키지 "G"인, 시퀀스 ID "6"을 가진 패키지라고 결정한다. 따라서, 이송 장치(104)는 저장 맵으로부터 패키지 "G"의 저장 위치 정보를 결정하고, 저장 위치 정보에 기초하여 저장 영역(705)으로부터 패키지를 검색하고, 제12 배치(816)에 도시된 바와 같이, 적층 계획에 따라 패키지 "G"를 과업 위치(116) 상에 배치한다. 이송 장치(104)는 시퀀스 계수기를 "6"으로 업데이트하고 패키지 "G"가 과업 위치(116) 상에 배치되는 것을 나타내도록 저장 맵을 업데이트한다.
다음에, 이송 장치(104)는 저장 영역(705) 내 패키지 세트가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지를 갖지 않는다고 결정하고 따라서, 시리즈에서 그다음에 도착하는 입수 가능한 패키지, 예를 들어, 시퀀스 ID "7"을 가진 패키지 "K"를 처리하도록 진행된다. 이송 장치(104)는 패키지 "K"가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다고 결정하고 제13 배치(817)에 도시된 바와 같이, 적층 계획에 따라 이 패키지를 과업 위치(116) 상에 배치한다. 이송 장치(104)는 또한 시퀀스 계수기를 "7"로 업데이트한다.
다음에, 이송 장치(104)는 배치(818 및 819)에 도시된 바와 같이 패키지("I" 및 "H")를 저장 영역(705)으로부터 과업 위치(116) 상에 하나 뒤에 다른 하나 순으로 배치하는 것으로 진행된다. 이송 장치(104)는 중단 조건이 충족되고, 예를 들어, 모든 입수 가능한 패키지(362)가 과업 위치(116) 상에 배치될 때까지, 위에서 설명된 바와 같이 패키지를 계속해서 처리한다. 시퀀스 계수기 및/또는 저장 맵은 패키지의 배열의 상태를 나타내도록 필요한 경우 그리고 필요할 때(예를 들어, 패키지가 과업 위치(116) 상에 또는 저장 영역에 배치되거나 또는 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 저장 영역으로부터 제거될 때) 업데이트된다.
패키지가 과업 위치(116) 상의 다수의 층에 배열/적층되고, 예를 들어, 패키지("D", "C", "A" 및 "B")가 제1 층에, 패키지("I", "K", "J" 및 "G")가 제2 층에, "H"가 제3 층에 배열/적층되는 등이다. 이러한 배열은 적어도 도 4A 내지 도 5B를 참조하여 위에서 설명된 바와 같은, 적층 계획에 의해 획정된다.
저장 영역(705)은 이송 장치(104)가 패키지를 배치하고/하거나 패키지를 검색하기에 적합한 많은 구성 중 하나의 구성으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 저장 영역(705)은 반원형 다수의 티어형 구조, 예컨대, 원형 경기장 구성 또는 계단 구성으로 배열된 다수의 저장 선반(710)으로서 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 저장 선반(710)은 다수의 행과 열로서 배열될 수 있다.
이송 장치(104)는 패키지 세트를 저장 영역(705)에서 다양한 배열로 배치할 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(104)는 패키지 세트의 패키지를 또 다른 저장 선반(710) 상으로 이동시키기 전에 저장 선반(710) 상에서 횡방향으로 - 하나 옆에 다른 하나 순으로 - 배치할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이송 장치(104)는 패키지를 저장 영역(705)에 랜덤으로 배치할 수 있다. 추가의 또 다른 실시예에서, 이송 장치(104)는 패키지를 저장 영역(705)에 배치하기 위해, 배치 계획, 예컨대, 적어도 도 3A 내지 도 3C를 참조하여 설명된 배치 계획을 생성할 수 있다. 배치 계획은 패키지를 저장 영역(705)에 배치하기 위해 저장 선반의 수, 저장 선반의 치수, 저장 선반의 중량 지탱 능력 등을 고려할 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 패키지는 이송 장치(104)가 입수 가능한 패키지(362) 중 하나 이상의 입수 가능한 패키지를 저장하기 위해 저장 영역(705) 내 입수 가능한 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 패키지를 저장 영역(705)에 배치할 수 있고 저장 영역(705)으로부터 최대 효율로 검색할 수 있도록 저장 영역(705)에 저장된다.
입수 가능한 패키지(362) 중 하나 이상의 입수 가능한 패키지를 저장 영역(705)에 임시로 저장하고 이어서 입수 가능한 패키지를 과업 위치(116)로 이동시키는 과정이 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 제1 실시예에서, 이송 장치(104)는 입수 가능한 패키지(362)의 각각을 (예를 들어, 하나 뒤에 다른 하나 순으로) 저장 영역(705)에 저장할 수 있고 이어서 저장 영역(705)으로부터 패키지를 처리하여 적층 계획에 따라 패키지를 과업 위치(116) 상에 배치할 수 있다. 제2 실시예에서, 이송 장치(104)는 적어도 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이 도착하는 패키지의 시퀀스 ID에 기초하여 입수 가능한 패키지(362)를 저장 영역(705) 또는 과업 위치(116)에 배치할 수 있다. 그러나, 제2 실시예는 컨베이어 벨트(110)의 조작, 예컨대, 컨베이어 벨트(110)를 중단하거나, 시작하거나 또는 컨베이어 벨트의 속도를 감소시키거나 또는 증가시키는 것을 요구할 수도 있다. 예를 들어, 이송 장치(104)가 과업 위치(116) 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음의 패키지가 저장 영역(705)에 저장된다고 결정할 때(예를 들어, 제2 배치(806)에 도시된 바와 같은 패키지 "A"), 로봇 시스템(100)은 저장 영역(705)으로부터의 패키지가 과업 위치(116) 상에 배치될 때까지 컨베이어 벨트(110)가 시리즈의 그다음 입수 가능한 패키지를 전달하는 것을 중단(예를 들어, 제2 배치(806)에 도시된 바와 같이, 패키지 "A"가 과업 위치(116) 상에 배치될 때까지 패키지 "C"의 전달을 중단)하도록 컨베이어 벨트(110)를 중단하거나 또는 컨베이어 벨트의 속도를 감소시키는 계획을 구현해야 할 수도 있다. 이어서 로봇 시스템(100)은 시리즈의 그다음 입수 가능한 패키지를 시작 위치(114)로 전달하도록 컨베이어 벨트(110)를 시작할 수도 있거나 또는 컨베이어 벨트의 속도를 증가시킬 수도 있다. 일부 실시형태에서, 로봇 시스템(100)은 컨베이어 벨트(110)를 제어하거나, 예를 들어, 시작하거나 또는 중단하거나 또는 컨베이어 벨트의 속도를 조정하는 명령어를 생성함으로써 컨베이어 벨트(110)에 대한 속도를 조절하는 계획을 구현할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 실시예는 모든 입수 가능한 패키지(362)가 저장 영역(705)에 먼저 저장되고 이어서 과업 위치(116) 상에 배치되기 때문에 제2 실시예보다 더 많은 자원, 예를 들어, 처리 시간, 저장 자원을 소비할 수도 있다. 그러나, 일부 실시형태에서, 제2 실시예는 입수 가능한 패키지(362)가 패키지가 과업 위치(116) 상에 배치되는 시퀀스의 역으로 시작 위치(114)에서 수용된다면, 모든 패키지가 저장 영역(705)에 저장되어야 하고 이어서 과업 위치(116) 상에 배치되도록 저장 영역(705)으로부터 처리되어야 하기 때문에, 제1 실시예와 동일한 자원을 소비할 수도 있다.
도 9 내지 도 11은 저장 영역을 사용하여 비순서적인 패키지를 플랫폼 상에 배치하기 위한 3개의 상이한 과정을 도시한다. 모든 3개의 과정이 적층 계획에 따라 플랫폼 상에 도 3의 입수 가능한 패키지(362)를 배치하는 동일한 최종 결과를 달성하는 동안, 과정이 패키지를 처리하는 방법은 상이하다. 예를 들어, 도 9의 과정(900)은 패키지를 "먼저 시퀀싱" 기반으로 처리하고, 도 10의 과정(1000)은 "시퀀싱 및 저장" 기반으로 처리하고, 도 11의 과정(1100)은 "먼저 저장" 기반으로 처리한다. 게다가, 위의 과정은 도 6의 블록(680)의 방법의 상이한 실시형태일 수 있다.
과정(900)의 "먼저 시퀀싱" 실시형태에서, 우선권은 나머지 입수 가능한 패키지를 처리하기 전에 패키지를 먼저 시퀀싱대로 배치하는 것에 제공된다. 즉, 도 7의 저장 영역(705)이 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지를 갖는다면, 패키지는 그다음에 들어오는 입수 가능한 패키지(362)를 처리하기 전에 플랫폼 상에 배치된다.
과정(1000)의 "시퀀싱 및 저장" 실시형태에서, 들어오는 입수 가능한 패키지는 패키지가 시퀀스대로 있다면 플랫폼 상에 배치되고, 그렇지 않으면, 패키지는 저장 영역(705)에 저장된다. 모든 입수 가능한 패키지가 저장 영역(705) 또는 플랫폼 중 하나에 수용 및 배치된 후, 저장 영역(705) 내 임의의 나머지 패키지는 플랫폼 상의 배치를 위해 처리된다.
과정(1100)의 "먼저 저장" 실시형태에서, 모든 들어오는 입수 가능한 패키지는 먼저 저장 영역(705)에 저장된다. 모든 입수 가능한 패키지가 저장 영역(705)에 수용 및 저장된 후, 저장 영역(705) 내 패키지는 플랫폼 상의 배치를 위해 처리된다.
다양한 실시형태와 일치하는, 저장 영역(예를 들어, 도 7의 705)을 사용하는, 과업 위치(예를 들어, 도 1의 116) 상의 입수 가능한 패키지(예를 들어, 도 3의 362)의 배치를 위한 과정(900)의 흐름도인, 도 9를 이제 참조한다. 일부 실시형태에서, 과정(900)은 도 1 및 도 7의 환경에서 구현될 수 있고, 도 6의 블록(680)의 부분으로서 구현될 수 있다. 게다가, 일부 실시형태에서, 적어도 도 8을 참조하여 설명된 패키지 배치는 과정(900)의 실례가 되는 실시예이다. 과정(900)은 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서를 사용하여 도 2의 저장 디바이스(204) 중 하나 이상의 저장 디바이스에 저장된 명령어를 실행시키는 것에 기초하여 구현될 수 있다. 블록(901)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)에 대한 적층 계획에 액세스할 수 있다. 적층 계획, 예컨대, 도 5의 적층 계획(502)은 과업 위치(116)(예를 들어, 플랫폼) 상의 패키지의 배열에 관한 상세사항을 포함한다. 적층 계획(502)은 또한 패키지가 과업 위치(116) 상에 배치될 적층 시퀀스, 예컨대, 도 7의 적층 시퀀스(720)에 관한 정보를 포함한다. 일부 실시형태에서, 적층 계획(502)은 적어도 도 6의 블록(612)을 참조하여 설명된 바와 같이 생성된다. 이송 장치(104)는 로봇 시스템(100)의 저장 디바이스, 예컨대, 저장 디바이스(204)에 저장된 적층 계획(502)에 액세스할 수 있다. 일부 실시형태에서, 적층 계획(502)은 도 2의 추적 데이터(254)에 저장될 수 있다.
블록(902)에서, 로봇 시스템(100)은 시리즈의 입수 가능한 패키지(362)를 수용하는 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이송 장치(104)가 도 1 또는 도 7의 컨베이어 벨트(110)를 통해 수송된 입수 가능한 패키지(362)를 수용하기 위한 명령어를 생성할 수 있다.
블록(903)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 식별하는 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 도 7의 스캐너(715)가 이송 장치(104)로 향하는 도중에 입수 가능한 패키지(362)를 스캐닝하여 입수 가능한 패키지(362)를 식별하기 위한 명령어를 생성할 수 있다. 예를 들어, 입수 가능한 패키지(362)가 컨베이어 벨트(110) 상에서 이송 장치(104)로 수송될 때, 스캐너(715)는 입수 가능한 패키지(362)가 스캐너(715)를 횡단하기 때문에 입수 가능한 패키지(362)를 하나 뒤에 다른 하나 순으로 스캐닝한다. 입수 가능한 패키지(362)는 패키지에 부착되거나 또는 패키지 상에 인쇄되는, 코드, 예를 들어, 바코드를 가질 수도 있다. 스캐너(715)는 패키지의 식별 정보, 예컨대, 패키지 ID를 획득하도록 코드를 스캐닝한다.
결정 블록(904)에서, 스캐닝된 패키지를 수신할 때, 로봇 시스템(100)은 스캐닝된 패키지가 플랫폼(116) 상의 배치를 위한 적층 시퀀스(530)에서 그다음에 있는지를 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 패키지 ID에 기초하여 시퀀스 맵(710)으로부터 패키지의 시퀀스 ID를 결정할 수 있다.
패키지가 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다면, 블록(905)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하는 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이송 장치(104)가 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하기 위한 명령어를 생성할 수 있다. 적층 계획은 플랫폼 상의 패키지의 배열, 예를 들어, 플랫폼 상에서 패키지가 배치되어야 하는 장소, 패키지의 측면이 플랫폼 상에 놓여야 하는, 플랫폼 상의 패키지의 방향 등을 규정하고, 이 전부는 적어도 도 3A 내지 도 6을 참조하여 설명된다는 것에 유의한다. 패키지가 플랫폼 상에 배치된 후, 로봇 시스템(100)은 추적 목적을 위해 플랫폼 상에 배치된 패키지의 시퀀스 ID를 (예를 들어, 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서를 사용하여) 기록할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 플랫폼 상의 가장 최근에 배치된 패키지의 시퀀스 ID를 나타내는 시퀀스 계수기를 유지할 수 있다.
결정 블록(904)을 다시 참조하면, 패키지가 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 없다면, 블록(906)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지를 저장 영역, 예를 들어, 저장 영역(705)에 저장하는 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이송 장치(104)가 패키지를 저장 영역(705)에 저장하기 위한 명령어를 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 저장 영역(705)에 저장되는 입수 가능한 패키지(362) 중 하나 이상의 입수 가능한 패키지는 패키지 세트로서 지칭될 수 있다.
블록(907)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지가 저장되는 저장 영역(705) 내 저장 위치의 저장 위치 정보를 기록할 수 있다. 일부 실시형태에서, 저장 위치 정보는 저장 위치의 3D 정보일 수 있다. 패키지의 저장 위치 정보는 적어도 도 7을 참조하여 설명된 바와 같이, 패키지의 패키지 ID 그리고 임의로, 패키지의 시퀀스 ID와 함께, 저장 맵에 저장될 수 있다.
패키지가 플랫폼 상에 또는 저장 영역(705)에 배치된 후, 결정 블록(908)에서, 로봇 시스템(100)은 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 임의의 패키지가 저장 영역(705)에 있는지를 (예를 들어, 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서를 사용하여) 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 플랫폼 상에 배치될 패키지의 그다음 시퀀스 ID를 결정하도록 시퀀스 계수기를 조회할 수 있고, 그다음 시퀀스 ID를 가진 임의의 패키지가 있는지를 결정하도록 저장 맵을 조회할 수 있고, 만약 그러하다면, 패키지의 저장 위치를 결정할 수 있다.
플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지가 저장 영역(705)에 있다면, 블록(909)에서, 로봇 시스템(100)은 저장 영역(705) 내 저장 위치로부터 식별된 패키지를 검색하는 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이송 장치(104)가 저장 영역(705) 내 저장 위치로부터 식별된 패키지를 검색하기 위한 명령어를 생성할 수 있다.
블록(910)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하는 계획을 구현할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 이송 장치(104)가 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하기 위한 명령어를 생성할 수 있다. 블록(908 내지 910)의 과정은 저장 영역(705)이 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지를 더 이상 갖지 않을 때까지 반복된다.
플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지를 더 이상 저장 영역(705)에서 갖지 않는다면, 결정 블록(911)에서, 로봇 시스템(100)은 배치될 입수 가능한 패키지(362)가 더 있는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 플랫폼 상의 배치를 위해 처리되게 남아 있는 패키지가 컨베이어 벨트(110) 상에 더 있는지를 결정할 수 있다. 수용될 더 많은 패키지가 있다면, 과정은 그다음 스캐닝된 패키지가 처리되는 블록(903)으로 진행된다. 모든 입수 가능한 패키지(362)가 수용된다면, 즉, 플랫폼 상의 배치를 위해 처리될 패키지는 더 이상 없다.
로봇 시스템(100)이 예를 들어, 블록(909 및 910)에서 패키지를 저장 영역(705)으로부터 플랫폼으로 이송하는 동안 그리고 처리될 입수 가능한 패키지(362)가 컨베이어 벨트(110) 상에 더 있다면, 이송 장치(104)가 패키지를 저장 영역(705)으로부터 플랫폼으로 이동시키도록 컨베이어 벨트(110)가 중단되어야 할 수도 있거나 또는 컨베이어 벨트(110)의 속도가 감소되어야 할 수도 있다는 것에 유의한다. 컨베이어 벨트(110)는 예를 들어, 시작 위치(114)에서 패키지가 명시된 지속기간보다 더 긴 기간 동안 이송 장치(104)에 의해 수집되지 않는다면 자동으로 중단될 수도 있거나 또는 일부 실시형태에서, 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서에 의해 생성된 명령어에 기초하여 중단될 수도 있거나 또는 감속될 수도 있다.
도 10은 다양한 실시형태와 일치하는, 임시의 저장 영역을 사용하는, 과업 위치 상의 입수 가능한 패키지의 배치를 위한 과정(1000)의 흐름도이다. 일부 실시형태에서, 과정(1000)은 도 1 및 도 7의 환경에서 그리고 도 6의 블록(680)의 부분으로서 구현될 수 있다. 과정(1000)은 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서를 사용하여 도 2의 저장 디바이스(204) 중 하나 이상의 저장 디바이스에 저장된 명령어를 실행하는 것에 기초하여 구현될 수 있다. 일부 상세사항은 과정(900)에서 설명된 것과 유사하기 때문에 이 과정에서 생략되었다는 것에 유의한다. 블록(1001)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)에 대한 적층 계획에 액세스할 수 있다.
블록(1002)에서, 로봇 시스템(100)은 시리즈의 입수 가능한 패키지(362)를 예를 들어, 컨베이어 벨트(110)를 통해 수용하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1003)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 식별하는 계획을 구현할 수 있다.
결정 블록(1004)에서, 스캐닝된 패키지를 수용할 때, 로봇 시스템(100)은 패키지가 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는지를 결정할 수 있다. 로봇 시스템(100)은 패키지 ID에 기초하여 시퀀스 맵으로부터 패키지의 시퀀스 ID를 결정할 수 있다.
패키지가 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있다면, 블록(1005)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하는 계획을 구현할 수 있다.
결정 블록(1004)을 다시 참조하면, 패키지가 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 없다면, 블록(1006)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지를 저장 영역, 예를 들어, 저장 영역(705)에 저장하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1007)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지가 저장되는 저장 영역(705) 내 저장 위치의 저장 위치 정보를 기록할 수 있다.
패키지가 플랫폼 상에 또는 저장 영역(805)에 배치된 후, 결정 블록(1008)에서, 로봇 시스템(100)은 모든 입수 가능한 패키지(362)가 수용되는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 처리되도록 남아 있는, 예를 들어, 플랫폼 상의 배치를 위한, 패키지가 컨베이어 벨트(110) 상에 더 있는지를 결정할 수 있다. 수용될 패키지가 더 있다면, 과정은 그다음 스캐닝된 패키지가 처리되는 블록(1003)으로 진행된다.
모든 입수 가능한 패키지(362)가 수용된다면, 결정 블록(1009)에서, 로봇 시스템(100)은 저장 영역(705)에 저장된 임의의 패키지가 있는지를 결정할 수 있다. 저장 영역(705)에 패키지가 없다면, 과정(1000)은 되돌아간다. 저장 영역(705)에 남아 있는 임의의 패키지가 있다면, 블록(1010)에서, 로봇 시스템(100)은 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지를 결정한다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 배치될 패키지 ID의 그다음 시퀀스 ID를 결정하도록 시퀀스 계수기를 참조할 수 있고, 저장 영역(705) 내 대응하는 저장 위치 및 그다음 시퀀스 ID를 가진 패키지를 결정하도록 저장 맵을 참조할 수 있다.
블록(1011)에서, 로봇 시스템(100)은 식별된 패키지를 저장 영역(705) 내 결정된 저장 위치로부터 검색하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1012)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하는 계획을 구현할 수 있다. 블록(1010 내지 1012)의 과정은 저장 영역(705) 내 모든 패키지가 플랫폼 상에 배치될 때까지 수행된다.
도 11은 다양한 실시형태와 일치하는, 임시의 저장 영역을 사용하는, 과업 위치 상의 입수 가능한 패키지의 배치를 위한 과정(1100)의 흐름도이다. 일부 실시형태에서, 과정(1100)은 도 1 및 도 7의 환경에서 그리고 도 6의 블록(680)의 부분으로서 구현될 수 있다. 과정(1100)은 도 2의 프로세서(202) 중 하나 이상의 프로세서를 사용하여 도 2의 저장 디바이스(204) 중 하나 이상의 저장 디바이스에 저장된 명령어를 실행하는 것에 기초하여 구현될 수 있다. 일부 상세사항은 과정(900)에서 설명된 것과 유사하기 때문에 이 과정에서 생략되었다는 것에 유의한다. 블록(1101)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)에 대한 적층 계획에 액세스할 수 있다(예를 들어, 적어도 도 9의 901을 참조하여 설명된 바와 같음).
블록(1102)에서, 로봇 시스템(100)은 시리즈의 입수 가능한 패키지(362)를 예를 들어, 컨베이어 벨트(110)를 통해 수용하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1103)에서, 로봇 시스템(100)은 입수 가능한 패키지(362)를 식별하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1104)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지를 저장 영역, 예를 들어, 저장 영역(705)에 저장하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1105)에서, 로봇 시스템(100)은 패키지가 저장 영역(705)에 저장되는 저장 위치의 저장 위치 정보를 기록할 수 있다.
결정 블록(1106)에서, 로봇 시스템(100)은 모든 입수 가능한 패키지(362)가 수용되는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 처리되도록 남아 있는, 예를 들어, 저장 영역(705) 내 또는 플랫폼 상의 배치를 위한, 패키지가 컨베이어 벨트(110) 상에 더 있는지를 결정한다. 수용될 패키지가 더 있다면, 과정은 그다음 스캐닝된 패키지가 처리되는 블록(1103)으로 진행된다.
모든 입수 가능한 패키지(362)가 수용된다면, 결정 블록(1107)에서, 로봇 시스템(100)은 저장 영역(795)에 저장된 임의의 패키지가 있는지를 결정할 수 있다. 저장 영역(705)에 패키지가 없다면, 과정(1100)은 되돌아간다. 저장 영역(705)에 남아 있는 임의의 패키지가 있다면, 블록(1108)에서, 로봇 시스템(100)은 플랫폼 상의 배치를 위한 시퀀스에서 그다음에 있는 패키지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(100)은 배치될 패키지 ID의 그다음 시퀀스 ID를 결정하도록 시퀀스 계수기를 참조할 수 있고, 저장 영역(705) 내 저장 위치 및 그다음 시퀀스 ID를 가진 패키지를 결정하도록 저장 맵을 참조할 수 있다.
블록(1109)에서, 로봇 시스템(100)은 식별된 패키지를 저장 영역(705) 내 결정된 저장 위치로부터 검색하는 계획을 구현할 수 있다.
블록(1110)에서, 로봇 시스템(100)은 적층 계획에 따라 패키지를 플랫폼 상에 배치하는 계획을 구현할 수 있다. 블록(1108 내지 1110)의 과정은 저장 영역(705) 내 모든 패키지가 플랫폼 상에 배치될 때까지 반복된다.
결론
개시된 기술의 실시예의 위의 상세한 설명은 총망라하거나 또는 개시된 기술을 위에 개시된 정확한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 개시된 기술에 대한 특정한 실시예가 실례가 되는 목적을 위해 위에서 설명되지만, 다양한 등가의 변경이 관련 기술의 당업자가 인지할 바와 같이, 개시된 기술의 범위 내에서 가능하다. 예를 들어, 과정 또는 블록이 미리 결정된 순서로 제공되지만, 대안적인 구현예가 단계를 가진 루틴을 수행할 수도 있거나 또는 블록을 가진 시스템을 상이한 순서로 채용할 수도 있고, 일부 과정 또는 블록이 대안적인 조합 또는 하위 조합을 제공하도록 삭제, 이동, 추가, 하위분할, 결합 그리고/또는 변경될 수도 있다. 이 과정 또는 블록의 각각은 다양한 상이한 방식으로 구현될 수도 있다. 또한, 과정 또는 블록이 때로는 연속적으로 수행되는 것으로 도시되지만, 이 과정 또는 블록은 대신에 동시에 수행 또는 구현될 수도 있거나 또는 상이한 시간에 수행될 수도 있다. 게다가, 본 명세서에서 언급된 임의의 특정한 수는 단지 예이고; 대안적인 구현예는 상이한 값 또는 범위를 채용할 수도 있다.
이 변화 및 다른 변화는 위의 상세한 설명에 비추어 개시된 기술에 대해 이루어질 수 있다. 상세한 설명이 개시된 기술뿐만 아니라 고려되는 최상의 모드의 특정한 실시예를 설명하지만, 개시된 기술은 위의 설명이 본문에서 상세하게 나타날지라도, 많은 방식으로 실행될 수 있다. 시스템의 상세사항이 시스템의 특정한 구현예에서 상당히 변경될 수도 있지만, 여전히 본 명세서에 개시된 기술에 포함된다. 위에서 언급된 바와 같이, 개시된 기술의 특정한 특징 또는 양상을 설명할 때 사용되는 특정한 용어는 용어가 용어와 연관되는 개시된 기술의 임의의 특정한 특성, 특징, 또는 양상으로 제한되는 것으로 본 명세서에서 재정의되는 것을 암시하도록 취해져서는 안 된다. 따라서, 본 발명은 청구 범위에 의해서만을 제외하고 제한되지 않는다. 일반적으로, 하기 청구항에서 사용되는 용어는 위의 상세한 설명 부분이 이러한 용어를 분명히 정의하지 않는 한, 개시된 기술을 본 명세서에 개시된 특정한 실시예로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명의 특정한 양상이 특정한 청구항 형태로 아래에 제공되지만, 출원인은 본 발명의 다양한 양상을 임의의 수의 청구항 형태로 고려한다. 따라서, 출원인은 본 출원에서 또는 계속 출원에서, 이러한 추가의 청구항 형태를 추구하도록 본 출원을 출원한 후 추가의 청구항을 추구할 권리를 갖는다.

Claims (20)

  1. 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법으로서,
    패키지를 플랫폼 상에 배치하기 위한 적층 계획에 액세스하는 단계로서, 상기 적층 계획은 상기 플랫폼의 수평면을 따라 그리고 상기 플랫폼 상의 다수의 층에서 상기 패키지의 3차원(3D) 맵핑을 나타내고, 상기 적층 계획은 상기 패키지가 상기 플랫폼 상에 배치될 적층 시퀀스를 포함하는, 상기 적층 계획에 액세스하는 단계;
    상기 패키지를 하나 뒤에 또 다른 하나의 순으로 시리즈(series)로 수용하기 위한 계획을 구현하는 단계;
    상기 시리즈의 각각의 패키지를 반복적으로 처리하는 단계로서,
    상기 시리즈에서 그 다음에 있는 패키지의 패키지 아이디(identification: ID)를 결정하는 것,
    상기 적층 계획 및 상기 패키지 ID에 기초하여, 상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있는지를 결정하는 것,
    상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 없다는 결정에 응답하여, 상기 패키지를 상기 플랫폼과 상이한 저장 영역에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것, 및
    상기 패키지의 상기 패키지 ID 및 저장 위치를 상기 저장 영역에 기록하는 것을 포함하는, 상기 시리즈의 각각의 패키지를 반복적으로 처리하는 단계;
    상기 저장 영역에 저장된 상기 패키지를 나타내는 패키지 세트로부터 각각의 패키지를 반복적으로 처리하는 단계로서,
    상기 패키지 세트로부터 제1 패키지를 식별하는 것으로서, 상기 제1 패키지는 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있는, 상기 패키지 세트로부터 제1 패키지를 식별하는 것,
    상기 제1 패키지의 저장 위치의 상기 3D 정보에 기초하여 상기 저장 영역으로부터 상기 제1 패키지를 검색하기 위한 계획을 구현하는 것, 및
    상기 적층 계획에 따라 상기 제1 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 상기 패키지 세트로부터 각각의 패키지를 반복적으로 처리하는 단계를 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패키지 ID를 획득하는 것은,
    상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 로봇 시스템의 로딩 장치로 향하여 상기 로봇 시스템의 스캐닝 장치를 지나갈 때 상기 패키지와 연관된 코드를 결정하는 것을 포함하되, 상기 코드는 상기 패키지의 상기 패키지 ID를 포함하고, 상기 패키지는 상기 시리즈로 스캐닝 시스템을 통과하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패키지 ID 및 상기 적층 계획을 사용하여 상기 패키지의 시퀀스 ID를 결정하는 단계, 및
    상기 시퀀스 ID에 기초하여 상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있는지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시리즈의 각각의 패키지를 처리하는 단계는,
    배치 계획에 기초하여 상기 패키지 세트를 상기 저장 영역에 배치하는 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 배치 계획에 기초하여 상기 패키지 세트를 배치하는 계획을 구현하는 것은 상기 패키지 세트의 상기 패키지에 대한, 취약도 순위, 패키지 중량 범위, 높이, 패키지 유형 또는 이들의 조합에 따라 상기 저장 영역 내 배치를 위해 상기 패키지 세트의 패키지의 분류를 결정하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 배치 계획에 기초하여 상기 패키지 세트를 배치하는 계획을 구현하는 것은 상기 저장 영역의 구성, 상기 저장 영역 내에 복수의 저장 선반을 포함하는, 상기 저장 영역의 하나 이상의 치수, 상기 저장 선반의 각각의 높이, 폭, 깊이 또는 추정된 하중 지탱력을 포함하는 구성에 기초하여 상기 패키지 세트의 패키지의 분류를 결정하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 패키지 세트를 상기 저장 영역에 배치하는 계획을 구현하는 것은,
    상기 저장 영역의 저장 선반 상에서 서로 횡방향으로 인접한 상기 패키지 세트의 적어도 일부 패키지를 저장하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시리즈의 각각의 패키지를 처리하는 단계는,
    상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있다는 결정에 응답하여, 상기 패키지를 상기 저장 영역으로 이송하지 않고 상기 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 패키지가 상기 플랫폼 상에 배치된 후, 상기 저장 영역 내 상기 패키지 세트로부터의 임의의 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있는지를 결정하는 단계, 및
    상기 패키지 세트로부터의 특정한 패키지가 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있다는 결정에 응답하여, 상기 특정한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 단계를 더 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 특정한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것은,
    상기 시리즈의 그 다음 패키지를 처리하기 전에 상기 특정한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 특정한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것은,
    상기 시리즈의 그 다음 패키지의 수용을 지연시키도록 컨베이어 장치의 속도를 조절하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하되, 상기 컨베이어 장치는 상기 플랫폼 상의 배치를 위해 상기 패키지를 하나 뒤에 또 다른 하나 순으로 수송하고, 상기 속도는 상기 특정한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 전에 조절되는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 시리즈의 각각의 패키지를 처리하는 단계는,
    상기 시리즈의 모든 패키지가 수용될 때까지 상기 저장 영역에 상기 시리즈로 수용되는 상기 패키지의 각각을 저장하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 패키지를 수용하기 위한 계획을 구현하는 단계는,
    상기 적층 시퀀스와 상이한 시퀀스로 상기 패키지를 수용하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 적층 계획에 따라 상기 제1 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것은,
    패키지 분류에 기초하여 배치 계획을 생성하는 것으로서, 상기 배치 계획은 상기 플랫폼의 수평면을 따라 상기 패키지의 2차원(2D) 맵핑을 나타내는, 상기 배치 계획을 생성하는 것, 및
    다수의 배치 계획의 상기 2D 맵핑을 상기 패키지의 상기 3D 맵핑으로 전환함으로써 상기 적층 계획을 생성하는 것으로서, 상기 3D 맵핑은 상기 플랫폼 상의 상기 다수의 층 내 상기 패키지의 배열을 나타내고, 각각의 층은 또 다른 층 위에 있고 대응하는 배치 계획을 갖는, 상기 적층 계획을 생성하는 것을 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적층 계획에 기초하여 상기 적층 시퀀스를 계산하는 단계로서, 상기 적층 시퀀스는 상기 플랫폼 상의 상기 패키지에 대한 배치 순서를 식별하기 위한 것인, 상기 적층 시퀀스를 계산하는 단계, 및
    상기 적층 시퀀스에 따라 상기 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 명령어를 생성하는 단계를 더 포함하는, 로봇 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  16. 컴퓨터-판독 가능 명령어를 저장하는 컴퓨터-판독 가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터-판독 가능 명령어는,
    플랫폼 상의 배치를 위해 지정된 입수 가능한 패키지를 수용하기 위한 명령어로서, 상기 입수 가능한 패키지는 하나 뒤에 또 다른 하나 순으로 시리즈(series)로 수용되는, 상기 입수 가능한 패키지를 수용하기 위한 명령어;
    시퀀스 아이디(ID)를 획득하도록 상기 입수 가능한 패키지를 식별하기 위한 명령어로서, 상기 시퀀스 ID는 상기 입수 가능한 패키지가 상기 플랫폼 상에 배치되는 시퀀스에 대응하는, 상기 입수 가능한 패키지를 식별하기 위한 명령어;
    상기 입수 가능한 패키지 중 제1 입수 가능한 패키지가 상기 제1 입수 가능한 패키지의 제1 시퀀스 ID에 기초하여 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 시퀀스에서 그 다음에 있는지를 결정하기 위한 명령어;
    상기 제1 입수 가능한 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 시퀀스에서 그 다음에 없다는 결정에 응답하여 상기 제1 입수 가능한 패키지를 상기 플랫폼과 상이한 저장 영역에 저장하기 위한 명령어;
    상기 제1 입수 가능한 패키지의 저장 위치를 기록하기 위한 명령어;
    상기 입수 가능한 패키지 중 제2 입수 가능한 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 시퀀스에서 그 다음에 있다고 결정하기 위한 명령어로서, 상기 제2 입수 가능한 패키지는 상기 시리즈에서 상기 제1 입수 가능한 패키지 이후의 그 다음에 있는, 상기 시퀀스에서 그 다음에 있다고 결정하기 위한 명령어;
    상기 제2 입수 가능한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 명령어;
    상기 제1 입수 가능한 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 시퀀스에서 그 다음에 있다고 결정하기 위한 명령어; 및
    상기 플랫폼 상의 배치를 위해 저장 영역으로부터 상기 제1 입수 가능한 패키지를 이동시키기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 명령어는,
    상기 입수 가능한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 적층 계획을 분석하기 위한 명령어로서, 상기 적층 계획은 상기 플랫폼 상의 다수의 층 내 상기 패키지의 배열을 나타내는 3차원(3D) 맵핑을 포함하고, 각각의 층은 또 다른 층 위에 있고 상기 대응하는 층에 대한 2차원(2D) 맵핑으로서 상기 패키지의 대응하는 배치 계획을 갖는, 상기 적층 계획을 분석하기 위한 명령어, 및
    상기 적층 계획에 기초하여 상기 제2 입수 가능한 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  18. 제16항에 있어서, 상기 입수 가능한 패키지를 식별하기 위한 명령어는,
    상기 입수 가능한 패키지 중 각각의 패키지와 연관된 코드를 스캐닝하기 위한 명령어로서, 상기 코드는 상기 대응하는 패키지의 패키지 아이디(ID)를 포함하고, 상기 스캐닝은 상기 패키지가 수용될 때 상기 입수 가능한 패키지에 대해 하나 뒤에 다른 하나 순으로 수행되는, 상기 코드를 스캐닝하기 위한 명령어, 및
    상기 입수 가능한 패키지의 상기 패키지 ID를 사용하여 상기 입수 가능한 패키지의 상기 시퀀스 ID를 검색하기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 입수 가능한 패키지를 저장 영역으로부터 이동시키는 명령어는,
    상기 제1 입수 가능한 패키지를 이동시키기 전에 상기 플랫폼 상의 배치를 위해 상기 입수 가능한 패키지 중 제3 입수 가능한 패키지의 처리를 지연시키기 위한 명령어로서, 상기 제3 입수 가능한 패키지는 상기 시리즈에서 상기 제2 입수 가능한 패키지 이후의 그 다음에 있는, 상기 처리를 지연시키기 위한 명령어를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  20. 로봇 시스템으로서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 연결되고 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어가 저장되는 적어도 하나의 메모리 디바이스를 포함하되, 상기 명령어는,
    패키지를 플랫폼 상에 배치하기 위한 적층 계획에 액세스하기 위한 것이고, 상기 적층 계획은 상기 플랫폼의 수평면을 따라 그리고 상기 플랫폼 상의 다수의 층에서 상기 패키지의 3차원(3D) 맵핑을 나타내고, 상기 적층 계획은 상기 패키지가 상기 플랫폼 상에 배치될 적층 시퀀스를 포함하고;
    상기 패키지를 하나 뒤에 또 다른 하나 순으로 시리즈(series)로 수용하기 위한 것이고;
    상기 시리즈의 각각의 패키지를 반복하여 처리하기 위한 것으로서, 상기 처리는,
    상기 시리즈에서 그 다음에 있는 패키지의 시퀀스 ID를 획득하는 것,
    상기 적층 계획 및 상기 시퀀스 ID에 기초하여, 상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있는지를 결정하는 것,
    상기 패키지가 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 없다는 결정에 응답하여, 상기 패키지를 상기 플랫폼과 상이한 저장 영역에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것, 및
    상기 패키지의 상기 패키지 ID 및 저장 위치를 상기 저장 영역에 기록하는 것을 포함하고;
    상기 저장 영역에 저장된 상기 패키지를 나타내는 패키지 세트로부터 각각의 패키지를 반복하여 처리하기 위한 것으로서, 상기 처리는,
    상기 패키지 세트로부터 제1 패키지를 식별하는 것으로서, 상기 제1 패키지는 상기 플랫폼 상의 배치를 위한 상기 적층 시퀀스에서 그 다음에 있는, 상기 패키지 세트로부터 제1 패키지를 식별하는 것,
    상기 제1 패키지의 저장 위치의 상기 3D 정보에 기초하여 상기 저장 영역으로부터 상기 제1 패키지를 검색하기 위한 계획을 구현하는 것, 및
    상기 적층 계획에 따라 상기 제1 패키지를 상기 플랫폼 상에 배치하기 위한 계획을 구현하는 것을 포함하는, 로봇 시스템.
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