TW202303479A - 管理物流之機器人控制結構 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種機器人系統。該系統包含一通信介面，及一或多個處理器，該一或多個處理器耦合至該通信介面且經組態以：經由該通信介面接收與一工作區內之複數個物品相關聯之資料；至少部分基於與該工作區內之該複數個物品相關聯之該資料來判定控制一滑槽上之一物流；及回應於判定控制該物流，至少藉由控制一流阻斷器以引起該物流改變之一方式移動來實施控制該物流，其中當該流阻斷器未經部署以阻礙該物流時，該流阻斷器與該滑槽齊平。

Description

管理物流之機器人控制結構

本申請案大體上係關於一種管理物流之機器人控制結構。

機器人已用於執行製造及其他領域中之任務。例如，機器人已用於執行在可能對人類不健康或有其他危險之環境中之任務，需要施加比一人類可能夠施加更大之力之任務，及需要一高精確度及隨時間之一致性之任務。

自主機器人以一自動化方式執行至少一些任務，而不需要人類控制或引導。例如，自動化機器人已用於通常在一受控環境(諸如一工廠)中執行重複的及/或以其他方式預定之任務及任務序列。最近，自動駕駛汽車、送貨無人機及其他自主車輛一直在開發中。

機器人領域中之遙操作係指由一操作員對一機器人之遠端操作。例如，機器人已用於在一熟練人類操作員的控制下進行外科手術、拆除炸彈及執行其他任務。

裝運及配送中心、倉庫、裝運碼頭、航空貨運站、大型商店及其他活動典型地裝運及接收許多物品。在一些情況下，物品之裝運包含接收一組非同質物品，及對物品進行分類以用於裝運(諸如根據一目的地之一分類)。在其他情況下，非同質物品組之裝運使用諸如在盒子、板條箱、貨櫃、輸送帶中及在棧板上等包裝及拆開異種物品之策略。在盒子、板條箱中、在棧板上等包裝異種物品或對異種物品分類使所得物品組能夠由起重設備(諸如叉車、起重機等)處置且使物品能夠被更有效地包裝以用於儲存(例如，在一倉庫中)及/或裝運(例如，在卡車、貨艙等中)。在進一步其他情況下，物品之裝運包含根據艙單或訂單將來自一倉庫之庫存組裝成用於裝運之一套件。

在許多環境中，歸因於物品之種類繁多、(例如)在一給定棧板或套件上之待包裝之物品之順序、數目及混合之變動，以及必須自其拾取物品以放置於棧板或其他貨櫃上之貨櫃及/或進給機構之多種類型及位置，機器人結合裝運及接收之使用變得更具挑戰性。

本發明可以諸多方式來實施，包含作為一程序；一設備；一系統；一物質組合物；體現於一電腦可讀儲存媒體上之一電腦程式產品；及/或一處理器，諸如經組態以執行儲存於耦合至該處理器之一記憶體上及/或由該記憶體提供之指令的一處理器。在本說明書中，此等實施方案或本發明可採用之任何其他形式可被稱為技術。一般而言，在本發明之範疇內，可改變所揭示程序之步驟之順序。除非另有說明，否則一組件(諸如描述為經組態以執行一任務之一處理器或一記憶體)可實施為暫時經組態以在一給定時間執行任務之一通用組件或經製造以執行任務之一特定組件。如本文中所使用，術語「處理器」係指經組態以處理資料(諸如電腦程式指令)之一或多個裝置、電路及/或處理核心。

下文連同繪示本發明之原理之附圖提供對本發明之一或多項實施例之一詳細描述。本發明結合此等實施例進行描述，但本發明並不限於任何實施例。本發明之範疇係僅藉由發明申請專利範圍限制且本發明涵蓋諸多替代例、修改及等效物。在以下描述中闡述許多具體細節以便提供本發明之透徹理解。出於例示目的提供此等細節且可在不具有此等具體細節之一些或全部之情況下根據發明申請專利範圍來實踐本發明。為清楚起見，尚未詳細描述與本發明有關之技術領域中已知之技術材料，使得不會不必要地模糊本發明。

如本文中所使用，「棧板」包含其上或其中可堆疊或放置一或多個物品之一平台、容器或其他貨櫃。此外，如本文中所使用，棧板可結合包裝及配送一組一或多個物品而使用。作為一實例，術語棧板包含支撐物品且可經由一叉車、一棧板搬運車、一起重機等移動之典型扁平運輸結構。如本文中所使用，棧板可由各種金屬(包含木材、金屬、金屬合金、聚合物等)構成。

如本文中所使用，一物品或一組物品之碼垛包含自一源位置(諸如一輸送結構)拾取一物品並將該物品放置於一棧板上(諸如在該棧板上之一物品堆疊上)。

如本文中所使用，去碼垛包含自一棧板(諸如自該棧板上之一物品堆疊)拾取一物品，移動該物品並將該物品放置於一目的地位置(諸如一輸送結構)處。

如本文中所使用，一物品之分割包含自一源堆/流拾取一物品並將該物品放置於一輸送結構(例如，一分段輸送機或類似輸送工具)上。視情況，分割可包含對該輸送結構上之各種物品進行分類(諸如經由將來自源堆/流之物品單獨放置於輸送機上之一狹槽或托盤中)。

如本文中所使用，打包包含自對應位置拾取一或多個物品/物體並以一組一或多個物品對應於一套件之一方式將一或多個物品放置於一預定位置中。

揭示「打包機」或「打包系統」及其等至高度自動化打包操作中之整合。在各項實施例中，如本文中所揭示之一打包機包括一至少部分機器人控制單元，該至少部分機器人控制單元供應及定位一物品以促進該物品被定位，拾取及/或定位於其中及/或用於作為一打包操作之部分之包裝及/或裝運。在各項實施例中，如本文中揭示之一打包機可包括各包括一模組化組件之一或多個打包貨架機模組。如本文中所揭示之一打包貨架機模組可包括一或多個貨架、儲存倉或其他容器。在一些實施例中，貨架、儲存倉或其他容器可經由機器人控制定位以定位拾取之一物品。如本文中所揭示之一打包貨架機模組可與一或多個其他打包貨架機模組、一或多個機器人手臂及/或其他組件整合，以構成能夠定位、選擇及包裝一或多個任意個別物品(諸如包含於一訂單、發票或類似資料中之物品)之各者之規定數量個物品之一至少部分自動化打包系統。

如本文中所使用，一流阻斷器裝置係指經組態以控制或管理滑槽處之物流之一結構。該流阻斷器在本文中亦可被稱為一阻斷器裝置。流阻斷器裝置可經由一電腦系統(例如，一機器人系統)控制。例如，可基於該電腦系統向流阻斷器裝置發送一信號或指令來控制流阻斷器裝置。在一些實施例中，流阻斷器裝置包括控制一流阻斷器之移動或定位之一致動器。

揭示程式化地使用包括一個或多個機器人(例如，在操作端處具有吸力、夾持器及/或其他末端執行器之機器人手臂)之一機器人系統以將物品自一源位置移動至一目的地位置(包含分割一物品、打包一物品、對一物品進行碼垛)及/或以其他方式包裝及/或拆開任意組非同質物品(例如，異種大小、形狀、重量、重量分佈、剛度、易碎性、類型、包裝等)的技術。

各項實施例包含自一源位置至一目的地位置拾取及放置物品之一機器人手臂。該機器人手臂可在一工作區內操作以將物品自該源位置移動至該目的地位置。各種物品可經由諸如一輸送結構(例如，一輸送機)等之一滑槽運輸通過(例如，往返)一工作區。在一些實施例中，機器人系統(例如，經由控制電腦或類似者)控制滑槽處之物流以促進機器人手臂拾取及放置物品。例如，機器人系統可控制以阻斷及/或改進滑槽處(例如，滑槽內或經由滑槽)之一物流。對滑槽處之物流之控制可基於關於工作區獲得之資訊。

滑槽處之物流可相對不可預測。滑槽、一物品之各種特性、物品與滑槽之間的一相互作用(例如，摩擦係數等)及在物品在滑槽處流動時物品之間的一相互作用等。作為一實例，至少部分基於一物品幾何形狀、一物品大小、一滑槽幾何形狀、物品之一摩擦係數、滑槽之一摩擦係數、物品之一質量、一材料順應性等，滑槽處之物流可為不可預測的。在一些情況下，滑槽處之流之不可預測性可引起物品過多物流、不足物流、物品在滑槽中之堵塞、一不一致負載深度(例如，流動通過滑槽及/或在輸送機上之物品之一平均深度)。

物品可經由滑槽提供至一工作區。由於滑槽處之物流可係不可預測的，因此工作區處之物品組之特性可係不可預測的。例如，工作區處之物品之一數目可係不可預測的。作為另一實例，工作區處之物品之一密度可係不可預測的。基於工作區之一狀態，諸如工作區是否以一足夠速率(例如，與一機器人手臂自工作區移動物品之速率相同或實質上相同之一速率)補充物品，該機器人手臂自工作區移動物品/將物品移動至工作區之效率可為次優的。各項實施例控制及/或管理滑槽處之一物流，結合改進工作區(例如，工作區中之一組物品)之可預測性、物品在工作區中之分佈、一機器人手臂可自工作區拾取物品及將物品放置於工作區之容易性、該機器人手臂與自工作區移動物品/將物品移動至工作區相關之效率等。

根據各項實施例，可至少部分基於改變一滑槽之一定向及/或幾何形狀來控制滑槽處之(若干)物品之流。例如，回應於判定將改變/管理滑槽處之物流，可控制一滑槽之至少部分之一斜率。阻斷器裝置可為改變滑槽之至少部分之斜率之一結構。在滑槽向下朝向工作區傾斜之情況下，則可藉由控制使滑槽更陡峭來增加滑槽處之物流。相反地，可藉由控制使滑槽較不陡峭來減少滑槽處之物流。

在一些實施例中，機器人系統獲得與工作區相關聯之資訊且結合判定是否及/或如何控制滑槽處之物流來使用此資訊。與工作區相關聯之資訊可包含與工作區中之一或多個物品(諸如待由機器人手臂自源位置移動至目的地位置之複數個物品)相關聯之資料。與工作區中之一或多個物品相關聯之資料可包含工作區中之物品之一密度、工作區中之物品之一數目、至/自工作區或通過工作區之流量之一量度等。可獲得與工作區中之一或多個物品有關之各種其他值(例如，可結合判定機器人手臂自工作區拾取物品/將物品放置於工作區的一能力、機器人手臂可拾取/放置物品之容易性等來使用之值)。機器人系統可至少部分基於由一或多個感測器(例如，一影像系統，諸如一2D/3D攝影機、一雷射感測器、一紅外感測器、一感測器陣列、一重量感測器等)獲得之資料來獲得與工作區相關聯之資訊。

在各項實施例中，3D攝影機、力感測器及其他感測器及/或感測器陣列係用於偵測及判定待拾取及/或放置之物品之屬性。可使用自一物品類型特定模型導出之策略來抓握及放置其類型被判定(例如，以足夠可信度，例如，如由一程式化地判定之可信度分數指示)之物品。可使用不特定於一給定物品類型之策略來拾取及放置無法被識別之物品。例如，可使用利用大小、形狀及重量資訊之一模型。感測器及/或感測器陣列可安置於一機器人手臂之一工作區中或周圍。

在一些實施例中，機器人系統基於工作區之一模型獲得與工作區相關聯之資訊(例如，可至少部分基於由一或多個感測器獲得之資料來模型化工作區)。例如，機器人系統產生工作區之一模型(例如，包含經識別為在工作區內之各種物品，判定工作區中之一或多個物品之一或多個特性等之一模型)。機器人系統可至少部分基於工作區之模型來判定是否控制滑槽處之物流。回應於判定控制/管理滑槽處之物流，機器人系統可判定用於控制/管理物流之一策略，及/或實施用於控制/管理物流之該策略。

根據各項實施例，系統包含一阻斷器裝置，系統用該阻斷器裝置進行控制以改變滑槽處之一物流。阻斷器裝置可經組態以選擇性地阻礙滑槽處(例如，通過滑槽)之物流，及/或選擇性地改進滑槽處之物流。系統可向阻斷器裝置發送一信號及/或一指令以引起阻斷器裝置改變滑槽處之一物流。回應於接收該信號及/或指令，阻斷器裝置可移動以控制物流。可控制阻斷器裝置以改變滑槽或一物品可流動通過之區域之幾何形狀。例如，可以改變滑槽及/或一物品可流動通過之區域之尺寸之一方式來移動/定位阻斷器裝置。阻斷器裝置可經組態以圍繞界定滑槽之一寬度之一軸移動。阻斷器裝置可具有各種大小或形狀。

在一些實施例中，阻斷器裝置包括一流阻斷器。該流阻斷器包含一襟翼、囊袋等。在流阻斷器對應於一襟翼之情況下，該襟翼可經定向(例如，旋轉)以阻礙、管理及/或改進滑槽處之物流。在襟翼之定向改變時，可控制/管理滑槽處之物流。在流阻斷器對應於一囊袋之情況下，可以改變其大小(例如，基於將一流體等引入至囊袋中所界定之一內部腔中)之一方式控制該囊袋。在囊袋之大小改變時，可相應地改變滑槽處之物流。例如，回應於囊袋被「充氣」，囊袋可至少部分限制滑槽處之物流，且回應於囊袋被「放氣」，囊袋可移動以允許物品在滑槽處更自由地流動。

根據各項實施例，當阻斷器裝置被控制為不管理物流或以其他方式定向為不阻礙滑槽上之物流時，流阻斷器實質上與滑槽之物品在其上移動之一表面齊平。回應於控制/管理滑槽上之一物流之一判定，可致動阻斷器裝置以依流阻斷器之至少部分不再與滑槽之物品在其上移動之表面齊平的一方式使流阻斷器移動。藉由引起流阻斷器之至少部分不再與滑槽之表面齊平，流阻斷器阻礙物流，且引起物品較不自由地流動通過滑槽。阻斷器裝置被致動之一程度可相應地改變流阻斷器經定向以阻礙物流之一程度。

在一些實施例中，阻斷器裝置包括用其控制(例如，致動)流阻斷器之一致動裝置(例如，一致動器)。致動裝置之實例包含一馬達、一活塞、一泵及類似者。作為一實例，在流阻斷器包括一襟翼之情況下，致動裝置可包含可操作地連接至該襟翼之一馬達及/或活塞。回應於一控制信號(例如，來自機器人系統)，馬達及/或活塞可在襟翼上施加一力以引起襟翼移動/旋轉。因此，機器人系統可經由致動裝置控制襟翼之移動/定向，且可相應地控制滑槽處之物流。作為另一實例，在流阻斷器包括一囊袋之情況下，致動裝置可包含可操作地連接至該囊袋(諸如以將一流體泵抽於囊袋之一腔中/泵抽出該腔之一方式)之一泵。結合使囊袋充氣而使用之流之實例包含空氣、水等。

根據各項實施例，阻斷器裝置對應於可部署於一現有滑槽上之一可拆卸模組。例如，一現有滑槽可以一相對不受阻礙方式將物品輸送至一工作區之一拾取區。可基於將阻斷器裝置放置於現有滑槽上或以其他方式將阻斷器裝置附裝至現有滑槽來部署阻斷器裝置，使得物品被攜帶於阻斷器裝置上方或通過其中阻斷器裝置可諸如經由阻斷器裝置中所包括之一流阻斷器之致動來控制物流之一區。阻斷器裝置之部署可包含將阻斷器裝置連接至一控制電腦(諸如控制一機器人之操作之一控制電腦等)，使得該控制電腦可控制物品至機器人在其內拾取物品之拾取區之流動。

相關申請案之交叉參考本申請案主張2021年4月09日申請之標題為ROBOTICALLY-CONTROLLED STRUCTURE TO REGULATE ITEM FLOW之美國暫時專利申請案第63/173,263號之優先權，該案針對所有目的以引用的方式併入本文中。

圖1係繪示用以組裝一物品套件之一機器人系統之一實施例之一圖式。

揭示經組態以執行打包之一打包系統。在一些實施例中，該打包系統包含結合打包使用之一打包貨架系統。該打包貨架系統可包含一或多個貨架，在該一或多個貨架上儲存一或多個物品以在用於組裝一或多個套件之一打包程序中使用。可至少部分基於一對應訂單(例如，基於與訂單相關聯之一裝箱單)來組裝套件。各項實施例包含一或多個機器人系統。一機器人系統可包含分別經組態以自主地操作以自一第一位置拾取一物品/物體並將該物品/物體放置於一第二位置中之一或多個機器人手臂。可控制包含於一打包系統中之一機器人手臂以根據用以組裝一套件之一計劃來操作(例如，自主地)拾取及放置物品/物體。

打包貨架上之各物品或一物品內之物體可具有可被機器讀取且結合(例如)經由一自動化打包系統及/或處理來打包物體及/或物品而使用之機器可讀資訊(諸如文字及/或光學地或以其他方式編碼之資訊)。作為一實例，為讀取一給定物品(或物品內之物體)之資訊，一或多個感測器可在該物品在打包貨架系統內(例如，在打包貨架系統之一貨架上，諸如在貨架之一展示面上等)時獲得與物品有關之資訊。作為另一實例，為讀取一給定物品(或物品內之物體)之資訊，一或多個感測器可在該物品(藉由機器人手臂)自打包貨架系統移動至對應容器時獲得與物品有關之資訊(例如，在物品自打包貨架系統至容器之一路徑/軌跡期間掃描與物品有關之資訊)。

在所展示之實例中，打包系統100包含一打包貨架系統102及一機器人手臂110。根據各項實施例，打包貨架系統102包含一或多個貨架。該一或多個貨架之各者包括一展示面(例如，展示面104b、展示面106b及/或展示面108b)。展示面對應於打包貨架系統上之其上安置一物品之一區域或表面。結合打包一或多個物品，機器人手臂自至少一個展示面拾取一物品(或來自一物品內之物體)。打包貨架系統102可包含一或多個進給器部分(例如，進給器部分104a、進給器部分106a及/或進給器部分108a)。在一些實施例中，打包貨架系統102包含經組態以控制一物品自一進給器部分至對應展示面之輸送之一閘結構()。閘結構可耦合至展示面或與展示面整合。一物品(例如，一托盤或其他容器等)可經由進給器部分提供至打包貨架系統102。例如，一物品可藉由滑槽(或連接至滑槽之輸送機)輸送至進給器部分。

在一些實施例中，機器人手臂110可相對於打包貨架系統102及/或相對於一輸送機或其處安置一容器之其他位置移動。在圖1中所展示之實例中，機器人手臂110安裝於托架120上，托架120經組態以沿著安置於輸送機118旁邊且實質上平行於輸送機118之一軌條或其他線性導引件122行駛。作為一實例，機器人手臂110可安裝於與打包貨架系統102相對之一側上。作為一實例，機器人手臂110可安裝於與打包貨架系統102相同之一側上。在一些實施例中，一或多個機器人手臂安裝於輸送機118之與一打包貨架系統相同之一側上且一或多個機器人手臂安裝於輸送機118之與打包貨架系統相對之一側上。在各項實施例中，一馬達、皮帶、鏈條或其他動力源係經由一控制器(圖2A中未展示)應用以沿著軌條或導引件122移動托架120及所附接之機器人手臂110以促進自一或多個打包貨架系統對物品之自動化擷取，及在容器116沿著輸送機118移動時物品(例如，物體114)在容器116 (例如，一盒子、一托盤等)中之放置。機器人手臂之控制可至少部分基於待拾取並放置於容器116中之一或多個物品、容器116之一位置(例如，將在其處打包物品之一預定位置)及/或容器116之一路徑(例如，基於輸送機118之一經判定移動)來協調。

進一步參考圖1，在所展示之實例中，打包系統100包含經組態以擷取打包系統100中所包括的元件之影像(例如，視訊影像)之一攝影機112 (例如，一視訊攝影機)。攝影機112可為獲得與工作區(例如，對應於打包系統100之工作區)有關之資訊之複數個感測器之一者。例如，攝影機112可為由控制電腦124使用以控制構成打包系統100之元件之複數個感測器之一者。例如，在所展示之實例中，由攝影機112產生且發送至控制電腦124之視訊可由控制電腦124使用以控制系統100中所包括的輸送帶之速度及/或方向及/或打包貨架系統102中之一閘控機構以確保足夠且不過多數目個物品在拾取區(例如，打包貨架系統102之一展示面)中可用及/或定位或重新定位物品以供機器人手臂110擷取。作為另一實例，由攝影機112產生且發送至控制電腦124之視訊可由控制電腦124使用以控制阻斷器裝置管理物品至工作區(例如，打包貨架系統102)之流動。另外，攝影機112及/或其他攝影機及/或其他感測器可用於促進機器人手臂110拾取一物品及/或將該物品放置於容器116 (例如，盒子)中。在各項實施例中，複數個攝影機可部署於數個位置中(包含在環境中及在構成系統100之各自元件上)，以促進自動化(且若需要，人類輔助)打包操作。在各項實施例中，可部署除攝影機外之感測器，包含(但不限於)接觸或極限開關、壓力感測器、重量感測器及類似者。

在各項實施例中，一或多個感測器安置於機器人手臂之一底盤或其上安置機器人手臂之一機器人結構之一底盤上。系統100可包含可操作地連接至一或多個感測器(例如，一或多個攝影機)或安置於一或多個感測器之接近度內之一或多個加速度計。控制電腦可至少部分基於由該一或多個加速度計獲得之資訊來獲得與工作區有關之影像資料。在一些實施例中，一或多個感測器可包括在物體自物品移動至預定結構時獲得與物體上之一標記或識別碼有關之資料的一掃描器。

在各項實施例中，一或多個感測器(例如，攝影機112)係用於擷取與打包貨架系統102所相關聯之物品有關之資訊。例如，攝影機112可擷取一貨架上之一或多個物品之一影像。作為另一實例，若一貨架上之一物品係一托盤或其他容器，則攝影機112可擷取與該托盤內之物體有關之資訊。控制電腦124可使用與工作區有關之資訊來判定一計劃，及/或控制機器人手臂110自打包貨架系統102拾取一物品(或來自該物品內之一物體)之操作。控制電腦124可使用與工作區有關之資訊結合判定一貨架上之一托盤內之一物體之一位置；該托盤內之物體之一數量；托盤內之物體之一類型；托盤內之一或多個物體之一定向；托盤內之物品之一密度、進給器部分處之物品之一數量等。

在各項實施例中，控制電腦124經程式化以至少部分基於機器人手臂110及打包系統100中所包括的其他元件(例如，打包貨架系統102、輸送機118、一容器源模組(例如，一盒子組裝機) (未展示)、機器人手臂110及/或托架120)之一模型來判定用以滿足一打包要求之一計劃。在各項實施例中，各自模型反映每一各自元件之能力及限制。例如，在此實例中，打包貨架系統102之貨架係在固定位置中，但各具有可能夠在前後方向上及/或以不同速度移動之一輸送帶。另外，控制電腦124可使用結合初始化及/或組態而儲存之資訊(例如，哪些物品在哪一打包貨架系統上(或在哪一打包貨架系統之哪一貨架上)之哪一(些)位置上，各打包貨架系統及/或其相關聯拾取區(例如，(若干)展示面)定位於何處等)來判定滿足一要求之一計劃。另外，控制電腦124可使用至少部分基於感測器資料(諸如由攝影機112擷取之視訊)判定的資料來制訂滿足一要求之一計劃。

根據各項實施例，透過使用一動態打包方法或系統來改進來自一或多個打包貨架系統之物品之打包，該動態打包方法或系統使用待分割之物品之一屬性及工作區內之另一物品(例如，輸送機上之一物品及/或容器)之一屬性之一或多者來判定用於用於一物品之打包之一路徑或軌跡。動態打包方法或系統可包含回應於偵測待打包之物品之一屬性及工作區內之另一物品(例如，輸送機上之一物品)之一屬性之一或多者來更新用於一物品之打包之路徑或軌跡。動態打包方法或系統可包含回應於判定工作區之一屬性結合一物品(或來自打包貨架系統上之一物品之物體)之打包來更新一物品自一打包貨架系統之一進給器部分至該打包貨架系統之一展示面的輸送。結合更新用於打包物品/物體之計劃而使用之工作區之屬性可包含待打包之一物品/物體之一屬性、一物品(例如，一打包貨架系統上之一托盤)內之物體之一數量、輸送機之一速度、與輸送機上之一容器相關聯之一特性、物品在打包貨架系統上之一定向、打包貨架系統之一展示面之一定向、阻斷器裝置之控制、判定用於控制/管理滑槽處之流之一策略等。在一些實施例中，打包系統100 (例如，控制電腦124)在打包期間基於工作區之一背景(例如，物品之一狀態或條件、物品之一性質、工作區內之另一物品、輸送機118之一速度、容器116之一識別碼等)動態地更新用於打包物品之計劃。

在一些實施例中，打包系統100包含控制電腦124及/或一操作遙操作裝置126。在所展示之實例中，打包貨架系統102、輸送機118及機器人手臂110及/或托架120之操作係在控制電腦124的控制下以一協調方式操作。在所展示之實例中，控制電腦124係與各經組態以控制構成打包系統100之一對應元件(例如，打包貨架系統102、機器人手臂110、輸送機118、托架120及/或容器源(未展示))之操作之控制器(圖1中未展示)通信(例如，無線通信)。儘管圖1中展示無線連接，但在各項實施例中，可使用有線連接或有線及無線連接之一組合。

在一些實施例中，閘結構控制物品自進給器部分至展示面之流動。閘結構可用於隔離一物品(例如，自其拾取物體之一托盤)以促進在判定該托盤係空的時更容易移除托盤。由閘結構隔離托盤容許在托盤不接觸貨架上之其他托盤(例如，緩衝托盤，諸如在閘後面之進給器部分上之托盤)的情況下自對應貨架(例如，展示面)移除托盤。一空托盤(例如，在移除托盤期間)與緩衝托盤之間的偶然接觸可引起機器人手臂丟下空托盤，或可引起緩衝托盤之一或多者變得未對準或堵塞。

根據各項實施例，閘結構允許或防止一物品自一進給器部分流動至展示面。控制物品自進給器部分至展示面之流動可防止物品在展示面上叢集化且可幫助在展示面上提供足夠空間及物品順序以供一機器人手臂自展示面拾取及放置一物品/物體。限制一展示面上之物品數目(例如，控制物品流動)亦可改進對展示面上之物品之感測或感知，及/或防止物品溢出至展示面，此可引起一不受控制之物品運動。閘結構可經組態以防止/抑制多於臨限值個物品在任何特定時間安置於一展示面上。在一些實施例中，閘結構在一打開位置與一閉合位置之間切換(例如，移動)。作為一實例，打開位置可對應於在無物品存在於展示面上時閘結構之一定向。作為另一實例，打開位置可對應於在物品展示上之物品之一數量小於物品之一臨限數目時閘結構之一定向。作為另一實例，打開位置可對應於在展示面上之一重量(或施加至展示面之力)小於一臨限重量(或臨限力)時閘結構之一定向。當閘結構經定向在打開位置中時，可允許(例如，不阻擋)一物品自進給器部分至展示面之一流動或輸送。相反地，當閘結構經定向在閉合位置中時，可防止一物品自進給器部分至展示面之一流動或輸送(例如，阻擋物流)。在圖1中所繪示之實例中，展示面104b、106b及/或108b之一部分係用於阻擋物品自對應進給器部分104a、106a及/或108a之輸送；對應閘部分可為可操作地耦合至展示面104b、106b及/或108b之鉸鏈。在一些實施例中，閘結構經組態以結合移動至一打開位置及/或閉合位置而移動與對應展示面相異之一元件。

在一些實施例中，至少部分基於施加至對應展示面之一重量(例如，一物品之一重量，若有)來機械地操作閘結構(例如，在打開位置與閉合位置之間移動)。閘結構可包含偏置閘結構以定向在打開位置中之一偏置元件。若施加至展示面之一力(例如，對應於展示面上之物品之重量)超過閘結構之偏置，則閘結構可操作以經定向在閉合位置中。在一些實施例中，機電地操作閘結構。例如，閘結構可接收一信號且至少部分基於該信號，閘結構可在一閉合位置或一打開位置中操作。信號可由一電腦(諸如控制電腦124)提供。用以控制閘結構之信號可至少部分基於由工作區中之一或多個感測器獲得之資訊來判定/提供。例如，由打包系統100之攝影機112獲得之影像資料可結合判定閘結構是否定向在打開位置或閉合位置中(例如，至少部分基於一物品是否安置於對應展示面上之一判定)而使用。由一或多個其他感測器獲得之資訊可結合判定是否控制閘結構以定向在打開位置或閉合位置中而使用。可經實施以獲得此資訊之感測器之實例包含一重量感測器、一力感測器、一轉矩感測器、一壓力感測器、一紅外感測器等。結合判定是否控制閘結構以定向在打開位置或閉合位置中而使用之資訊可用於判定一物品是否在對應展示面上，判定展示面上之一(若干)物品是否超過一臨限值(例如，一臨限重量、一臨限力)等。作為一實例，可產生由一或多個感測器獲得之資訊之一模型。該模型可判定/定義指示一物品是否存在於展示面上或存在於展示面上之物品之一數量是否小於物品之一臨限數量等之資訊。控制電腦124可使用模型來判定是否控制閘結構以定向在打開位置或閉合位置中。例如，回應於判定一物品存在於展示面上，控制電腦124可向閘結構發送一信號以引起閘結構移動至一閉合位置(例如，從而防止進一步物品輸送至展示面)。

如圖1中所繪示，一展示面(例如，展示面104b、展示面106b及/或展示面108b)係可移動的。例如，展示面可在一空位置與一經佔用位置之間切換。儘管圖1中所繪示之實例繪示展示面在兩個位置/定向之間切換，但打包貨架系統102可經組態以使展示面移動以定向在複數個位置/定向之一者中。例如，展示面可至少部分基於工作區之一背景(例如，待提供於展示面上之一物品、用以拾取該物品之一機器人手臂之一位置、該機器人手臂之一大小、一感測器或攝影機之一位置等)而定向在複數個位置/定向之任一者中。

在各項實施例中，空位置對應於其處展示面經定向以促進一或多個物品自進給器部分流動/輸送至展示面之一位置。例如，空位置可對應於在展示面上之物品之一數量小於一臨限數目時展示面所定向之一位置。作為另一實例，空位置對應於在展示面係空的(例如，不具有安置於其上之任何物品)時展示面所定向之一位置。作為另一實例，空位置對應於在展示面上之一重量(或施加至展示之力)小於一臨限重量(或臨限力)時展示面所定向之一位置。在一些實施例中，一特定打包貨架系統(例如，打包貨架系統102)中之各展示面在定向於對應空位置中時可具有一相同定向角度(例如，諸如相對於地面之一法線所成之一角度)。在一些實施例中，一特定打包貨架系統(例如，打包貨架系統102)中之兩個或更多個展示面在定向於對應空位置中時具有不同定向角度(例如，諸如相對於地面之一法線所成之一角度)。作為一實例，一或多個展示面之一第一組具有不同於一或多個展示面之一第二組之一定向角度的一定向角度。作為另一實例，一特定打包貨架系統內之各展示面在定向於一對應空位置中時具有一不同定向角度(例如，諸如相對於地面之一法線所成之一角度)。一打包貨架系統上之貨架(例如，對應進給器部分及打包部分之至少一者)可基於貨架相對於地面之一高度而以不同角度組態。以不同角度組態貨架可允許工作區中之感測器(諸如攝影機112)之一較佳視線，且此一組態可改進與工作區有關之資訊(例如，可更容易或準確地獲得物品上之識別碼等)。

在一些實施例中，其上展示物品之一底部貨架(例如，可自其獲得一物品之一貨架，諸如對應於進給器部分108a之貨架)具有擁有比較高貨架之展示面(諸如展示面104b及106b)更小之一運動範圍之一對應展示面108b。此一底部貨架上之展示面可相對於進給器部分固定。例如，此一底部貨架上之展示面可與進給器部分整合或未另外相對於進給器部分改變位置。此一底部貨架或此底部貨架之展示面(例如，展示面108b)可具有比一或多個較高貨架或一或多個較高貨架之展示面(例如，展示面104b及/或106b)更淺之一節距/角度。在一些實施例中，貨架在打包貨架系統(諸如打包貨架系統102)上愈低，貨架(例如，此等貨架之展示面，諸如在一物品在展示面上時)具有一愈來愈淺的節距或角度。

在各項實施例中，經佔用位置對應於其處展示面經定向以促進(例如，藉由機器人手臂)自展示面拾取一或多個物品之一位置。當將防止一或多個物品自進給器部分輸送/流動至展示面時，展示面可定向在經佔用位置中。在一些實施例中，一特定打包貨架系統(例如，打包貨架系統102)中之各展示面在定向於對應空位置中時可具有一相同定向角度(例如，諸如相對於地面之一法線所成之一角度)。在一些實施例中，一特定打包貨架系統中之兩個或更多個展示面在定向於對應經佔用位置中時具有不同定向角度(例如，諸如相對於地面之一法線所成之一角度)。作為一實例，一或多個展示面之一第一組具有不同於一或多個展示面之一第二組之一定向角度的一定向角度。作為另一實例，一特定打包貨架系統內之各展示面在定向於一對應經佔用位置中時具有一不同定向角度(例如，諸如相對於地面之一法線所成之一角度)。一打包貨架系統上之貨架(例如，對應進給器部分及打包部分之至少一者)可基於貨架相對於地面之一高度而以不同角度組態。以不同角度組態貨架可允許工作區中之感測器(諸如攝影機112)之一較佳視線，且此一組態可改進與工作區有關之資訊(例如，可更容易或準確地獲得物品上之識別碼等)。

在一些實施例中，對應貨架至地面愈低，展示面之定向可具有一愈大向下傾斜。展示面之此一定向可增強一或多個感測器(例如，攝影機112)以獲得與展示面或展示面上之一或多個物品/物體有關之資訊。另外，此一定向可增強機器人手臂將一物品與機器人手臂之末端執行器接合之能力。一機器人手臂在其機械腕伸展能力/組態及/或其機械腕撓曲能力/組態方面具有限制。作為一實例，展示面之定向(例如，至少在經佔用位置中)係至少部分基於一機器人手臂自展示面拾取物品/物體所需之一機械腕伸展程度來組態。貨架/展示面可至少部分基於一機器人手臂之一機械腕在打包貨架系統中之運動範圍(例如，相對於機械腕伸展/撓曲之一運動範圍)來組態。機器人手臂之一末端執行器或機械腕組件可具有抑制機器人手臂接合(例如，在特定角度及高度/位置)安置於一展示面上之一物品之能力的大小限制。因此，一貨架之展示面之定向(例如，至少在一經佔用位置中)可經組態以提高機器人手臂組態其位置以將展示面上之一物品/物體與相對於該物品/物體正交之機器人手臂之一末端執行器接合的可能性/能力。展示面在經佔用位置中時之定向可對應於其中安置於其上之一托盤/物品針對來自一機載攝影機(例如，安置於工作區中及/或一機器人手臂或其之一底盤上之一攝影機)之一較佳視覺最佳成角度(在各層級/貨架)。在一些實施例中，展示面在空位置及/或經佔用位置中之定向係至少部分基於對應閘結構之一組態。例如，若閘結構係一鉸鏈，則展示面在空位置及/或經佔用位置中之定向係至少部分基於該鉸鏈之一運動範圍。

根據各項實施例，打包貨架系統102包含一或多個進給器部分(例如，104a、106a及/或108a)。在一些實施例中，打包貨架系統102可具有將一或多個物品輸送至複數個展示面之一單個進給器部分。在其他實施例中，如圖1中所繪示，打包貨架系統102具有用於各展示面之一單個進給器部分(例如，進給器部分至展示面之一對一映射)。進給器部分可經組態以將一物品輸送至一展示面。作為一實例，物品之輸送可為被動的，諸如經由重力作用於安置於進給器部分上之一物品(例如，在進給器部分經組態以朝向展示面傾斜的情況下)。作為另一實例，基於進給器部分經組態具有將一物品自進給器部分之一輸入位置運送至展示面之一輸送機，物品之輸送可至少部分主動的。在各項實施例中，進給器部分經組態以在一接收端上接收一連串物品(例如，至進給器部分之一輸入)並將該等物品輸送至一目的地端(例如，可操作地連接/耦合至一展示面或以其他方式離開進給器部分至適用的展示面之一端)。可將該連串物品手動地裝載至進給器部分或打包貨架系統(例如，經由一人類操作員128)，或可將該連串物品自動地裝載至進給器部分(例如，經由一機器人手臂/組件，或至少部分基於進給器部分耦合至自一源流/堆輸送物品之一滑槽)。

在一些實施例中，打包貨架系統102包含一返回部分109。該返回部分109可包含指向一返回區域之一貨架(例如，具有將諸如空托盤/容器之物品輸送遠離工作區之一斜面)。根據各項實施例，可經由返回部分109將一物品130返回至一預定位置。可回應於物品係空的(例如，物品內之所有物體已被打包至對應容器)之一判定；回應於物品有缺陷之一判定；回應於物品不在一正確位置中(例如，諸如至少部分基於物品內之物體之一類型等，物品被不正確地輸送至展示面)之一判定；等而返回物品。

在一些實施例中，打包貨架系統102包含固定(例如，不包含基於一物品是否定位於一展示面上而移動之一閘結構及/或該展示面)之一或多個貨架。

在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統(例如)藉由一控制電腦(諸如控制電腦124)之操作而包含及/或進行以下一或多者： — 藉由合併來自多個感測器(包含2D攝影機、3D (例如，RGBD)攝影機、紅外及其他感測器之一或多者)之資料來產生電腦視覺資訊以產生包含一或多個打包貨架系統(其等可相應地包含打包貨架系統之一或多個貨架)之一工作區之一三維視圖。機器人系統判定工作區之該三維視圖中之物品及/或雜物或其他異常之特性。 — 機器人系統協調多個機器人之操作以避免碰撞，相互妨礙及爭用拾取同一物品及/或將一物品放置於與另一機器人相同之目的地位置(例如，輸送機上之容器)中。機器人系統協調在同一工作區內操作之複數個機器人之操作以執行關於複數個物品/物體之打包(例如，將物品打包於不同容器中或在同一容器內)。作為一實例，在各項實施例中，複數個機器人獨立地操作以拾取及放置物品。作為另一實例，複數個機器人操作以針對不同訂單獨立地拾取及放置物品(例如，將不同組物品放置於不同容器中)。若偵測到一碰撞風險，則採取回應動作以確保複數個機器人在打包期間不相互碰撞。 — 機器人系統協調多個機器人之操作以確保所有物品被放置於對應容器中。例如，若機器人A掉落一物品，則系統委派機器人B拾取該物品的任務；放置但具有不正確定向之物品係由同一或另一機器人拾取並調整或移動至另一位置；不同訂單之兩個或更多個物品被放置於一單個容器中導致一下游機器人自該容器拾取該兩個或更多個物品之一者並將該物品放置於一新容器中；等。 — 機器人系統連續更新各機器人及所有機器人一起之運動計劃以達成一所要集體處理量(例如，最大化集體處理量，達到集體處理量之一預定義臨限值等)。回應於判定兩個或更多個機器人已碰撞或若根據其等針對打包物品之各自計劃移動而將碰撞，則機器人系統實施一主動措施以確保兩個或更多個機器人避免碰撞或以其他方式重設兩個或更多個機器人之獨立操作。 — 回應於兩個機器人獨立地被委派獲取同一物品的任務之一判定，系統隨機選擇一個機器人來獲取該物品且另一機器人移動至下一物品(例如，識別、選擇、判定抓握策略，拾取，根據計劃移動並放置)。 — 機器人系統可管理複數個機器人之獨立操作以確保機器人在不同時間選擇物品以避免同一物品由兩個不同機器人選擇以進行打包。 — 視需要之控制器輸送機移動及/或速度以達成一所要機器人生產力(處理量)及允許機器人有足夠時間將一物體放置於所要容器中。 — 回應於判定一物品被錯放或掉落，機器人系統指派一機器人或(若需要)一人類工人拾取錯放之物品並將物品放回適用的打包貨架系統中(例如，在一貨架上，諸如經由進給器部分)，或者，若可用或更佳，則放回於輸送機上之一容器上。 — 控制上游機器人以有意讓一些容器開放以供下游機器人將物品放置於輸送機上(例如，在對應容器中)。 — 控制下游機器人以校正因一上游將一物品放置於輸送機上之一容器中而引起之錯誤(例如，校正擱置於多於一個容器(諸如一托盤)中或擱置於輸送機而非適用容器上之一物品之放置，用物品或套件/訂單之一識別碼與其中上游機器人放置物品之容器之間的一關聯來更新一資料結構等)。 — 同一或另一機器人無法校正之故障導致傳送一警示以獲得人類(或其他機器人)干預來解決。 — 回應於判定一夾持強度(例如，由末端執行器獲得之一壓力)異常(例如，小於正常操作期間預期)，執行包含在一預定義表面上測試該夾持強度且結合判定對於末端執行器是否需要補救行動之一診斷程序。 — 移動/移除工作區內之雜物，或重組態待打包之一物品(例如，提高物品係自貨架或貨架之展示面成功地拾取並放置於輸送機上(諸如在輸送機上之一容器中)的可能性)。 — 使用來自工作區環境狀態系統之感測器資料以偵測選擇用於打包之物品之一或多個特性(例如，屬性)，判定物品之抓握或釋放預期回應於一主動措施之實施而改進，且實施該主動措施以改進對物品之抓握或釋放。 — 使用感測器資料以判定機器人手臂已結合物品之一者之打包而抓握複數個物品，判定用於釋放該複數個物品以便將各物品單獨放置於輸送機上之一或多個容器中之一對應位置中或將物品之一者放回於打包貨架系統之貨架/展示面上的一計劃(例如，判定用於操作末端執行器以在不同於複數個物品之一第二子集之一時間釋放複數個物品之一第一子集之一策略)。 — 使用感測器資料以判定是否控制物品至工作區之一流動，且回應於判定控制物流，控制阻斷器裝置(例如，移動/重新定向流阻斷器)。可判定用於控制滑槽處之物流之一策略，且系統可實施該策略，包含將一信號或指令傳送至阻斷器裝置。 — 基於物品之一屬性(例如，選定物品之一大小、物品之一重量等)及/或輸送機上之一容器內之一物品之一或多個屬性(例如，特性)來選擇用於將一物品打包至輸送機上之一容器之一路徑。 — 至少部分基於一輸送帶之一速度來判定自打包貨架系統拾取一物品並將該物品放置於適用容器中之機器人手臂之一移動及速度。 — 至少部分基於物品之一特性、工作區環境之一特性及/或輸送機之一特性(例如，輸送帶之一速度)之一或多者來判定待打包之物品之一軌跡。 — 判定對應於待打包之一物品之一或多個路徑/軌跡之一成功打包概率，及基於對應成功概率來選擇將沿著其打包物品之一路徑/軌跡。 — 判定一機器人手臂及/或該機器人手臂之一末端執行器之一定位以獲得一成功抓握(例如，如基於一抓握成功概率、物品之一包裝類型、物品之一尺寸、相對於一臨限值之一預期夾持強度等來判定)。末端執行器之定位可包含控制機器人手臂或機器人手臂之一機械腕移動以便使末端執行器正交於物品之一表面。 — 更新機器人系統偵測一空容器之能力。例如，由機器人系統用於識別一空容器之一空容器之定義係隨時間更新。

圖2A係繪示用以分割一物品之一機器人系統之一實施例之一圖式。在所展示之實例中，系統200包含配備有一基於吸力之末端執行器204之一機器人手臂202。雖然在所展示之實例中，末端執行器204係一基於吸力之末端執行器，但在各項實施例中，一或多種其他類型之末端執行器可用於如本文中所揭示之一分割系統中，包含(但不限於)一基於捏縮之末端執行器或其他類型之致動夾持器。在一些實施例中，末端執行器204包括一或多個基於吸力之末端(例如，一或多個吸盤)。在各項實施例中，末端執行器可藉由吸力、氣壓、氣動、液壓或其他致動之一或多者來致動。機器人手臂202及末端執行器204經組態以用於擷取經由滑槽或儲存倉206到達之包裹或其他物品並將各物品放置於分段輸送機208上之一對應位置中。在此實例中，物品係自一入口端210進給至滑槽206中。例如，一或多個人類及/或機器人工人可直接地或經由經組態以將物品進給至滑槽206中之一輸送機或其他機電結構將物品進給至滑槽206之入口端210中。滑槽206可包括或將物品輸送至滑槽(例如，經由入口端210)之一輸送機可包括一阻斷器裝置，可(例如，由控制電腦212等)用該阻斷器裝置控制該物流。

在所展示之實例中，機器人手臂202、末端執行器204及輸送機208之一或多者係由控制電腦212協調操作。在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人分割可包含自其模型化工作區之一環境之一或多個感測器。在圖2A中所展示之實例中，系統200包含影像感測器，其在此實例中包含3D攝影機214及216。在各項實施例中，在如本文中所揭示之一分割系統中可(個別地或組合地)使用其他類型之感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器、一重量感測器及類似者。在各項實施例中，控制電腦212包含一工作區環境狀態系統，諸如用於基於感測器資料(諸如由影像感測器(在此實例中，包含3D攝影機214及216)提供之影像資料)辨別個別物品、工作區上之雜物及各物品之定向之一視覺系統。在一些實施例中，工作區環境狀態系統包含機器人手臂中之用以偵測一物品(例如，一經抓握物品)之一重量或偵測自其判定一經估計重量之資訊的感測器。例如，與由驅動機器人手臂之移動之一或多個馬達使用之電流、電壓及/或功率之一量有關的資訊可用於判定物品之重量(或一經估計重量)。作為另一實例，滑槽包含一重量感測器，且物品之重量係基於如由該重量感測器在拾取物品之前及拾取物品之後量測之滑槽上之重量之一差來判定。作為另一實例，與來自一或多個感測器陣列之一輸出有關之資訊可用於判定工作區中之物品之一位置、在物品由機器人手臂抓握及/或移動時物品之一位置，及/或機器人手臂之一位置(例如，相較於一或多個感測器陣列之感測器之另一子集，基於來自一或多個感測器陣列之感測器之一子集之一輸出之一判定)。系統200可使用由感測器(例如，在工作區內之感測器，諸如攝影機214及/或攝影機216)獲得之資訊來模型化工作區，模型化滑槽中之物流，判定工作區/滑槽內之一或多個物品之性質，判定滑槽/工作區內之物品之一密度等。在一些實施例中，由感測器(例如，在工作區內之感測器，諸如攝影機214及/或攝影機216)獲得之資訊係用於控制/管理物品至工作區(例如，至滑槽216或在滑槽216內)之流動，諸如以判定將控制一阻斷器裝置所藉助之一方式。

工作區環境狀態系統產生由機器人系統使用以判定及實施用以自主地操作一機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品放置於一對應可用經界定位置(諸如分段輸送機208之一分區區段)中以用於機器識別及分類之一計劃的輸出。在一些實施例中，工作區環境狀態系統產生由機器人系統使用以偵測與工作區中之一或多個物品相關聯之一狀態或條件，及/或與機器人手臂或工作區之另一元件相關聯之一狀態或條件的一輸出(例如，以其他方式特性化工作區及工作區內之物品之感測器資料或資訊)。根據各項實施例，回應於偵測(例如，判定)與工作區中之一或多個物品相關聯之狀態或條件，機器人系統結合分割一物品實施一或多個主動措施。主動措施可包含更新用以自主地操作一機器人結構以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一分割輸送結構中之一對應位置中的計劃。在一些實施例中，主動措施或更新計劃可包含操作機器人結構以改變或適應經偵測狀態或條件(例如，實施對如何分割一物品之一改變，實施以重組態源堆/流內之物品以使抓握一選定物品更容易等)。

在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統(例如)藉由操作一控制電腦(諸如控制電腦212)而包含及/或進行以下一或多者： — 藉由合併來自多個感測器(包含2D攝影機、3D (例如，RGBD)攝影機、紅外及其他感測器之一或多者)之資料來產生電腦視覺資訊以產生包含一或多個分類站之一工作區之一三維視圖。機器人系統可判定工作區之該三維視圖中之一或多個物品及/或雜物或其他異常之特性。 — 機器人系統協調多個機器人之操作以避免碰撞，相互妨礙及爭用拾取同一物品及/或將一物品放置於與另一機器人相同之目的地位置(例如，輸送機之分段部分)中。機器人系統可協調在同一工作區內操作之複數個機器人之操作以分割複數個物品。例如，機器人系統可協調複數個機器人之操作以使複數個機器人能夠獨立地操作以拾取及放置物品。若偵測到一碰撞風險，則採取回應動作以確保複數個機器人在分割期間不相互碰撞。 — 機器人系統協調多個機器人之操作以確保所有物品被放置且每個狹槽/位置僅一個物品。例如，若機器人A掉落一物品，則系統委派機器人B拾取該物品的任務；放置但具有不正確定向之物品係由同一或另一機器人拾取並調整或移動至另一位置；一單個目的地狹槽中之兩個或更多個物品導致機器人下游站自輸送機拾取該兩個或更多個物品之一者並將該物品放置於一新位置中；等。 — 兩個或多個機器人系統協作以拾取太重或太大以致一個機器人系統無法處置之物體。 — 機器人系統連續更新各機器人及所有機器人一起之運動計劃以達成一所要集體處理量(例如，最大化集體處理量，達到集體處理量之一預定義臨限值等)。回應於判定兩個或更多個機器人已碰撞或若根據其等針對分割物品之各自計劃移動將碰撞，則機器人系統實施一主動措施以確保兩個或更多個機器人避免碰撞或以其他方式重設兩個或更多個機器人之獨立操作。 — 倘若兩個機器人獨立地被委派獲取同一物品的任務，則系統隨機選擇一個機器人來獲取該物品且另一機器人移動至下一物品(例如，識別、選擇、判定抓握策略，拾取，根據計劃移動並放置)。 — 機器人系統可管理複數個機器人之獨立操作以確保機器人在不同時間選擇物品以避免同一物品由兩個不同機器人選擇以進行分割。 — 視需要控制輸送機移動及/或速度以避免空位置且達成一所要機器人生產力(處理量)。 — 回應於判定一物品被錯放或掉落，系統指派一機器人或(若需要)一人類工人拾取該物品並將其放回擷取機器人自身之源堆，或者，若可用或更佳，則放回輸送機上之下一開放狹槽上。 — 控制上游機器人以有意讓一些狹槽開放以供下游機器人將物品放置於輸送機上。 — 同一或另一機器人無法校正之故障導致獲得人類(或其他機器人)干預來解決之一警示。 — 回應於判定一夾持強度(例如，由末端執行器獲得之一壓力)異常(例如，小於正常操作期間預期)，執行包含在一預定義表面上測試該夾持強度且結合判定對於末端執行器是否需要補救行動之一診斷程序。 — 回應於判定雜物在工作區中及/或干擾一或多個物品之分割，執行移動/移除雜物或重組態待分割之一物品之一主動措施(例如，提高物品係自源堆/流成功地拾取並放置於輸送結構上的可能性)。 — 回應於一經偵測狀態或條件，執行移動/移除雜物或重組態待分割之一物品之一主動措施(例如，提高物品係自源堆/流成功地拾取並放置於輸送結構上的可能性)。例如，操作(例如，在機器人控制下)一滑槽輸送機以將選擇用於分割之一物品帶至更靠近該滑槽之一前部以供機器人手臂更快及更容易地接取。 — 使用來自工作區環境狀態系統(例如，來自工作區內之一或多個感測器)之感測器資料以模型化滑槽流動(或模型化工作區環境)，偵測與一預期滑槽流動(或與一預期工作區環境)之一偏差，使用感測器資料偵測滑槽流動或工作區環境內之一阻塞或異常，且實施清除該阻塞之一主動措施。 — 使用來自工作區環境狀態系統之感測器資料以偵測選擇用於分割之物品之一或多個特性，判定物品之抓握或釋放預期回應於一主動措施之實施而改進，且實施該主動措施以改進對物品之抓握或釋放。 — 使用感測器資料以判定機器人手臂已結合物品之一者之分割而抓握複數個物品，且判定用於釋放該複數個物品之一計劃以便將各物品單獨放置於一分割輸送結構中之一對應位置中(例如，選擇該分割輸送結構中之將放置對應物品之不同位置，及/或判定用於操作末端執行器以在不同於複數個物品之一第二子集之一時間釋放複數個物品之一第一子集之一策略)。 — 基於一選定物品之一大小及/或輸送結構上之一狹槽內之一物品之一或多個特性來選擇輸送結構上之其中將放置該選定物品之一狹槽。例如，選取一狹槽以確保選定物品未放置於鄰近於包括一高或大物品之一狹槽之一狹槽中。 — 至少部分基於一輸送帶之一速度來判定分割一物品之機器人手臂之一移動及速度。 — 使用感測器資料以判定是否控制物品至工作區之一流動，且回應於判定控制物品流動，控制阻斷器裝置(例如，移動/重新定向流阻斷器)。可判定用於控制滑槽處之物品流動之一策略，且系統可實施該策略，包含將一信號或指令傳送至阻斷器裝置。 — 至少部分基於物品之一特性、工作區環境之一特性及/或輸送結構之一特性(例如，輸送帶之一速度或物品之大小)之一或多者來判定待分割之物品之一軌跡。

在各項實施例中，待分割之一任意物品混合可包含各種形狀及大小之包裹、包裝及/或信件。一些物品可為標準包裝，其等之一或多個屬性可為已知的，其他屬性可為未知的。在各項實施例中，使用感測器資料(諸如影像資料)來辨別個別物品(例如，經由影像分段)。可(例如)藉由將一物品辨識為一標準或已知類型及/或將可見物品邊界擴展至邏輯估計範圍(例如，外推以在一經遮擋隅角處相接之兩個邊緣)來估計部分經遮擋物品之邊界。在一些實施例中，針對各物品估計一重疊程度(即，由其他物品遮擋)，且在選擇嘗試抓握之下一物品時考量該重疊程度。例如，對於各物品，可運算一評分以估計抓握成功之概率，且在一些實施例中，至少部分藉由由其他物品重疊/遮擋之程度來判定該評分。較少遮擋之物品可更有可能被選擇(例如，其他考量為相同的)。

物品之邊界可結合判定工作區內之物品之一密度來使用。此外，物品之邊界(或工作區內之物品之密度)可結合判定控制物品至工作區/在工作區內之流動(諸如經由控制一阻斷器裝置)來使用。回應於判定物品之邊界，系統可判定預期機器人手臂自工作區抓握一物品之一預期難度。難度可對應於機器人手臂成功地自工作區抓握/拾取一物品之一可能性。

若一源堆/流具有待分割之一任意物品混合，則該源堆/流通常包含具有不同質型之包裝(諸如一紙板箱包裝、一紙信封包裝、一塑膠袋包裝(例如，聚乙烯袋)等)之物品。機器人系統可基於自感測器獲得之視覺資料或基於在機器人手臂試圖拾取一物品時在末端執行器與該物品之間獲得之一壓力來判定物品之包裝。感測器資料可用於辨別對應於源堆/流中之一特定物品之一包裝類型。在一些實施例中，機器人系統至少部分基於對應於物品之包裝類型來判定用於抓握物品之一策略。例如，包裝於一塑膠袋中之相對較重物品通常將在末端執行器吸盤之間經歷「隆起(tenting)」。隆起可引起來自機器人手臂之末端執行器之次優吸力，且因此此一物品之抓握係次優的。根據各項實施例，回應於判定物品相對較重(例如，重量超過一預定義臨限值)且物品被包裝於一塑膠袋中，或回應於判定在抓握物品時引起隆起，機器人結構執行改變或適應「隆起」或物品包裝之判定(例如，一包裝類型、一包裝材料等之一判定)的一主動措施。作為一實例，機器人結構執行部分提起包裝並將包裝自滑槽拖動至輸送結構中之對應狹槽之一主動措施。

在各項實施例中，多個3D及/或其他攝影機可用於產生影像資料。可產生場景之一3D視圖，及/或在一些實施例中，使用一攝影機組合以自不同角度觀察場景，且選擇(例如)相對於一工作區及/或該工作區中之一或多個特定物品被遮擋最少之攝影機並結合一或多個物品之抓握及移動來使用。影像資料可用於偵測滑槽上或工作區內之雜物、通過工作區之物品之滑槽流動中之一阻塞、由機器人結構在一選定物品之分割期間抓握之物品之一數目、佔用輸送結構上之狹槽之一或多個物品之一特性等。

根據各項實施例，一或多個攝影機用於各種目的。一或多個攝影機可為場景(例如，工作區)提供一更豐富的全3D視圖。另外或替代性地，一或多個攝影機可內聚地操作以在從一包裝反射並進入一攝影機中之光可干擾此攝影機之操作時最小化歸因於包裝發亮引起之錯誤；在此情況下，安置於一不同位置處之另一攝影機提供一備份。在一些實施例中，一或多個攝影機可由判定哪一攝影機具有用於拾取一特定包裝之最佳視角及/或最低錯誤率之一預測視覺演算法選擇性地觸發。因此，機器人系統可使用自對於查看一物品為最佳之一或多個攝影機(例如，在工作區內之複數個攝影機當中)獲得之與該物品有關之資訊來操作。在一些實施例中，一或多個攝影機安裝於一經致動基座上，系統可改變該經致動基座之位置及定向以提供一包裝之一更佳感知(例如，視圖)。

在一些實施例中，機器人系統可選擇一或多個攝影機之一視野。可選擇(例如，判定)各攝影機之視野以藉由有意地濾除視野之部分來增加物體分段品質以及藉由減少對一較大視野之運算來增加分段速度。

在各項實施例中，由攝影機伺服之另一目的係偵測機器人操作中之任何種類之不可預見錯誤或對環境之任何破壞。放置於機器人上及環境上之攝影機具有不同錯誤及準確度輪廓。機器人上之攝影機可更準確，因為其等剛性地固定至機器人，但因為使用其等需要機器人減速或停止而使用速度較慢。環境中之攝影機具有一穩定視野且實際上更快，因為機器人可在一攝影機拍攝一照片時執行多項任務並做其他事情。但若移動或搖晃攝影機支架，則其等可變得與機器人不同步且引起錯誤。在各項實施例中，來自機器人及非機器人攝影機之影像經組合(例如，偶爾或在一包裝丟失時)，以偵測機器人是否與非機器人攝影機同步。若判定攝影機不同步，則機器人採取校正行動，諸如執行一校準或同步化程序，警示一人類操作員等。在一些實施例中，一攝影機可不剛性地安裝於一機器人手臂上，且在一些此等實施例中，攝影機上之陀螺儀及/或加速度計可用於過濾或補償安裝基座之運動。

根據各項實施例，系統200可包含不同於複數個攝影機或除了複數個攝影機以外之一或多個感測器，諸如一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器及類似者之一或多者。參考圖2A，在各項實施例中，機器人手臂202係由一或多個馬達(例如，在各可移動接頭或安裝位置處之一或多個馬達)驅動。在一些實施例中，驅動機器人手臂202 (例如，在機器人手臂試圖分割一物品時移動機器人手臂)所需之工作係指示待分割之物品之一或多個特性。例如，在一些實施例中，可基於在物品處於其抓握中時驅動機器人手臂202所需之工作來運算(或估計)物品之一重量。在各項實施例中，使用一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器及/或類似者或其等之某一組合來量測驅動機器人手臂202所需之工作。回應於判定在分割期間之物品之重量，機器人系統可執行適應物品之重量之一主動措施。在一些實施例中，回應於判定物品之重量大於一預定義臨限值，機器人系統200調整計劃以經由部分拾取物品並將物品拖動至輸送結構上之對應位置來分割物品(例如，與完全拾取物品並移動手臂以將物品放置於輸送結構上相反)。在一些實施例中，回應於判定物品之重量，機器人結構調整移動機器人手臂(及物品)之速度。例如，物品之重量愈大，在機器人手臂202移動時物品與末端執行器204之間的剪切力愈大。此外，剪切力可隨著操作機器人手臂之速度(例如，機器人手臂移動物品之速度)增加而增加。因此，機器人系統200可至少部分基於物品之重量來控制機器人手臂202之速度以確保物品保持由機器人手臂牢牢抓握。儘管本文之描述描述基於使用一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器及/或類似者來量測重量，但亦可使用在機器人手臂202或末端執行器204中組態之一力感測器來量測重量。

進一步參考圖2A，在所展示之實例中，系統200進一步包含可供一人類工人220使用以藉由遙操作來操作機器人手臂202、末端執行器204及輸送機208之一或多者之一按需遙操作裝置218。在一些實施例中，控制電腦212經組態以嘗試以一全自動化模式抓握及放置物品。然而，若在嘗試以一全自動化模式操作之後，控制電腦212判定其不具有可用於抓握一或多個物品之(進一步)策略，則在各項實施例中，控制電腦212發送一警示以經由遙操作(例如，由人類操作員220使用遙操作裝置218)獲得來自一人類操作員之幫助。例如，在一些實施例中，回應於偵測到影響通過滑槽206之物流之一狀態或條件，控制電腦212可嘗試執行促進分割之一或多個動作。若判定對經偵測狀態或條件作出回應之全自動化嘗試尚未解決該狀態或條件，則控制電腦可提示人類操作員220 (例如)使用按需遙操作裝置218經由遙操作來解決該狀態或條件。在各項實施例中，控制電腦212可顯示識別狀態或條件及/或呈現人類可選擇選項以控制機器人手臂202、末端執行器204及/或如本文中所揭示之其他元件及工具(例如，鼓風機、振動器、滑槽輸送機等)以改變狀態或條件的一使用者介面或其他介面。

在各項實施例中，控制電腦212使用來自一或多個攝影機(諸如攝影機214、216、224及226)之影像資料以向人類工人220提供場景之一視覺顯示以促進遙操作。例如，控制電腦212可顯示滑槽206中之物品堆之一視圖。在一些實施例中，藉由控制電腦212對由一或多個攝影機214、216、224及226產生之影像資料執行分段處理以辨別物品/物體邊界。遮蔽技術可用於(例如)使用不同色彩來突顯個別物品。操作員220可使用場景之視覺顯示來識別待抓握之(若干)物品且使用遙操作裝置218來控制機器人手臂202及末端執行器204自滑槽206拾取該(等)物品並將各物品放置於輸送機208上之一對應位置中。在各項實施例中，一旦提示人類干預之(若干)物品已被放置於輸送機上，系統200便恢復全自動化操作。在各項實施例中，在人類干預之情況下，機器人系統觀察人類工人(例如，手動任務完成、使用一機器人手臂及末端執行器經由遙操作之任務完成)且嘗試學習在未來以一自主模式(更佳)完成任務之一策略。例如，系統可學習抓握一物品之一策略，例如，藉由觀察物品上之一人類工人抓握物品所處之位置及/或藉由記住該人類工人如何經由遙操作使用機器人手臂及末端執行器來抓握物品。

在一些實施例中，系統200回應於判定系統200之操作中存在一異常而調用來自人類操作員220之幫助。一異常之一實例係缺乏在物品之分割期間在末端執行器204與物品之間獲得之一臨限壓力。回應於偵測到在末端執行器204與物品之間獲得之壓力小於一臨限壓力值，機器人系統200可結合評估機器人系統200是否正常執行來執行一診斷程序。例如，系統200可對末端執行器204接合一物品並獲得一預定臨限壓力值之能力執行一診斷。回應於判定系統200未正常執行(例如，末端執行器204無法接合一物品並獲得一預定臨限壓力值)，系統200調用來自人類操作員220之幫助。在一些實施例中，控制電腦212向人類操作員220發送一警示。該警示可指示問題之基礎(例如，末端執行器無法接合物品並獲得一預定臨限壓力值之一指示)。例如，警示可向人類操作員220提供一推薦或請求之補救行動。

圖2B係繪示用以分割一物品之一機器人系統之一實施例之一圖式。在各項實施例中，控制電腦212協調四個機器人手臂202、230、232及234以及相關聯末端執行器連同輸送機208之操作，以依達成系統之一所要集體處理量(例如，滿足一處理量臨限值之一集體處理量等)之一方式自滑槽206、236、238及240拾取/放置物品至輸送機208。

雖然在圖2B中展示之實例中，各站具有一個機器人手臂，但在各項實施例中，兩個或更多個機器人可部署於一站處，以避免機器人干擾彼此之操作及移動且最大化其等集體處理量(包含藉由避免及/或管理拾取及放置同一物品之爭用)之一方式在一相關聯控制電腦(諸如在圖2B中所展示之實例中之控制電腦212)的控制下操作。在一些實施例中，在同一工作區操作之複數個機器人手臂獨立地工作以分割複數個物品。該複數個機器人手臂之一或多者可回應於偵測到兩個機器人手臂之間的一碰撞或一碰撞可能性而執行用以避免該兩個機器人手臂之間的一碰撞之一主動措施。例如，控制電腦212可協調複數個機器人之操作以使複數個機器人能夠獨立地操作，同時確保複數個機器人及/或由複數個機器人抓握之物品在分割期間不相互碰撞。在一些實施例中，控制電腦212在兩個或更多個機器人之間實施/強制執行「力場」以便防止該兩個或更多個機器人之間的碰撞。作為一實例，機器人(或控制電腦212)存取資訊，自該資訊判定其等各自位置及一或多個其他機器人之位置，且控制機器人以避免在一特定時間在其等各自位置與一或多個其他機器人之位置之間的一相交。在一些實施例中，一第一機器人保留將在一物品之分割期間由該第一機器人使用之一空域(例如，一特定位置)。結合一第二機器人對一物品之分割進行排程，該第二機器人至少部分基於由第一機器人保留之空域來判定分割物品之計劃。例如，結合對物品之分割進行排程，第二機器人判定計劃不能包含通過由第一機器人保留之空域之移動且第二機器人判定在如此保留空域之時間期間不需要第二機器人或物品移動通過由第一機器人保留之空域的一計劃。

在各項實施例中，一排程器協調複數個機器人(例如，在複數個站之各者處工作之一或多個機器人)之操作以在機器人之間無衝突的情況下達成所要處理量，諸如一個機器人將一物品放置於該排程器已指派給另一機器人之一位置中。

在一些實施例中，在一工作區處工作之複數個機器人之至少一子集之各者獨立於該複數個機器人之其他機器人拾取一物品，且判定用於分割該物品之一對應計劃。複數個機器人之至少子集可按一預定義順序拾取使得沒有兩個機器人同時選擇或拾取一物品。複數個機器人之至少子集之各者可基於在此選擇時當前可用之物品來選擇或拾取一物品。因此，複數個機器人之至少兩個子集之在一第一機器人之後拾取之一第二機器人將選擇不同於由該第一機器人選擇或拾取之物品之一物品來分割。

在各項實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統協調多個機器人之操作以自一源儲存倉或滑槽一個接一個地拾取物品並將物品放置於一輸送機或其他裝置上之一經指派位置上以將物品移動至機器識別及/或分類之下一階段。

在一些實施例中，多個機器人可自同一滑槽或其他源容器拾取。在圖2B中所展示之實例中，例如，機器人手臂202可經組態以自滑槽206或滑槽236拾取。同樣地，機器人手臂230可自滑槽236或滑槽238拾取且機器人手臂232可自滑槽238或滑槽240拾取。在一些實施例中，經組態以自同一滑槽拾取之兩個或更多個機器人手臂可具有不同末端執行器。如本文中所揭示之一機器人分割系統可選擇最適於拾取及分割一給定物品之機器人手臂。例如，系統判定哪些機器人手臂可到達物品且選擇具有最合適末端執行器及/或成功地抓握物品之其他屬性之一個機器人手臂。

雖然圖2B中展示固定機器人手臂，但在各項實施例中，一或多個機器人可安裝於一行動輸送工具上，諸如一機器人手臂安裝於經組態以沿著一軌條、軌道或其他導引件移動之一底盤上，或一機器人手臂安裝於一行動推車或底盤上。在一些實施例中，可使用除一機器人手臂之外之一機器人工具致動器。例如，一末端執行器可安裝於一軌條上且經組態以沿著該軌條移動，且該軌條可經組態以在垂直於軌條之一或多個軸上移動以使末端執行器能夠移動以如本文中所揭示般拾取、平移及放置一物品。

根據各項實施例，系統200管理與系統200中之複數個機器人之操作及/或輸送結構之一狀態有關之一分佈式資料結構。例如，該分佈式資料結構可包含與輸送結構中之各狹槽相關聯之一或多個欄位。根據各項實施例，分佈式資料結構以遠超過系統200中之機器人操作之速度之一速度操作。例如，分佈式資料結構以大約1 µs或1 ms操作(例如，更新)，且機器人實體操作/移動之時間係大約100 ms。由於機器人操作之速度比分佈式資料結構操作之速度慢，因此相對較快地更新分佈式資料結構以反映工作區之狀態(例如，輸送結構之狀態)之變化，且至機器人結合判定用於分割一物品之一計劃/策略(例如，選擇/索要輸送機中之一狹槽)來獲得及/或使用來自分佈式資料結構之資訊時，分佈式資料結構有可能已用最新狀態更新。在一些實施方案中，分佈式資料結構之相對速度降低兩個機器人同時索要輸送機上之一狹槽且引起分佈式資料結構中之一故障的可能性。因此，分佈式資料結構可基於一機器人之操作或與一機器人相關聯之用於分割之一計劃來更新。在各項實施例中，包括與一輸出輸送機相關聯之一系統之各(大部分)獨立操作之分割機器人用與一計劃有關之資訊或用與工作區所相關聯之一或多個特性有關之資訊(例如，輸送機中之一狹槽是否由系統中之一機器人佔用或索要以用作將一物品放置於輸送機上之一計劃目的地)來更新分佈式資料結構。在一些實施例中，若機器人結合將資訊寫入至分佈式資料結構(例如，索要輸送機上之一狹槽以供其使用)之一嘗試而接收一錯誤，則機器人等待一預定時間間隔且重新嘗試將此資訊寫入至分佈式資料結構。若由於另一機器人已將資料寫入至該位置(例如，已索要輸出輸送機上之一相關聯狹槽)而無法寫入資料，則機器人藉由讀取資料結構中之另一位置來選取經判定為可用之另一狹槽。根據各項實施例，回應於由一個機器人更新資料結構，相對於系統200內之一或多個其他機器人自動地更新資料結構。例如，回應於判定執行一更新(例如，一寫入或刪除操作)，將該更新分配至系統200內之其他機器人。分佈式資料結構可為所有機器人讀取之一共用結構，或一機器人(例如，各機器人)可儲存一本地複本且跨系統將更新傳播至其他機器人。例如，機器人可將對資料結構之修改(例如，更新，諸如計劃或輸送機上之經保留狹槽)同步化至系統內之其他機器人。

根據各項實施例，分佈式資料結構包括與輸送結構中之一狹槽相關聯之一欄位，該欄位係用於結合機器人對一物品之分割指示該狹槽是否被佔用或保留以用於該物品。例如，在與一狹槽相關聯之欄位中之一值係指示該狹槽是否可保留或由另一機器人用於對一物品進行排程。在一些實施例中，當一機器人判定(或更新)分割一物品之一計劃時，保留輸送結構上之一狹槽。至少部分基於與輸送結構之狀態有關之分佈式資料結構來保留輸送結構中之該狹槽。例如，可保留與指示狹槽係空的或未保留之一欄位相關聯之一狹槽以用於一物品之分割。有時，一機器人手臂可在不同於對應於分割計劃之一狹槽之一狹槽中，或以物品跨越兩個狹槽(例如，相鄰狹槽)之一方式錯誤地釋放一物品。對應機器人(或一下游機器人)可偵測一狹槽在其中具有與分佈式資料結構中之對應欄位(例如，指示狹槽係空的或未保留之此欄位)相矛盾之一物品。回應於偵測到狹槽在其中具有與分佈式資料結構中之對應欄位相矛盾之一物品，機器人系統更新資料結構以指示狹槽被佔用或保留。

根據各項實施例，分佈式資料結構包含與一時間戳記、輸送機之一速度及輸送機中之一狹槽之一或多個特性(例如，狹槽是否被佔用或保留之一指示)有關之資訊。機器人系統可至少部分基於分佈式資料結構來判定用於將來自一源堆/流之一物品分割至輸送機中之一狹槽之一計劃。例如，系統200基於時間戳記及輸送機之速度來判定其中可放置自源堆/流拾取之一物品之一組狹槽。系統200可自該組狹槽當中選擇空的或未保留之一狹槽作為其中將分割物品之一狹槽。使用時間戳記及輸送機之速度，此係因為系統200可基於操作對應機器人來判定一或多個狹槽，可引起經分割之物品與該一或多個狹槽相交。

圖3A係繪示用以分割一物品之一程序之一實施例之一流程圖。在一些實施例中，程序300係由操作以分割一工作區內之一或多個物品之一機器人系統(諸如圖2A及圖2B之系統200)實施。該機器人系統包含一或多個處理器(例如，在圖2A及圖2B中所展示之實例中，在控制電腦212中)，該一或多個處理器操作(包含藉由執行程序300)以引起一機器人結構(例如，一機器人手臂)拾取及放置物品以用於分類。

在310，獲得與工作區有關之感測器資料。在一些實施例中，一機器人系統自在系統內操作之一或多個感測器獲得與工作區有關之感測器資料。作為一實例，至少部分基於來自影像感測器(例如，2D或3D攝影機)、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器及類似者之輸出來獲得感測器資料。

根據各項實施例，與工作區有關之所獲得感測器資料包括自其可產生工作區之一模型之資訊。例如，與工作區相關聯之一或多個特性係至少部分基於感測器資料判定。可結合判定工作區內之一或多個物品(諸如滑槽之源堆/流中之物品，或由機器人手臂抓握之一物品)之至少一個特性來使用感測器資料。在一些實施例中，結合判定輸送機之一或多個特性(諸如判定輸送機上之空的或未保留之狹槽，判定輸送機之一速度，及/或判定至少一個狹槽或已在輸送機上之至少一個物品之特性)來使用感測器資料。

在320，判定用以分割工作區中之一或多個物品之一計劃或策略。在一些實施例中，一機器人系統判定用以自工作區中之一源堆/流拾取至少一個物品並將該至少一個物品單獨放置於輸送機上之一狹槽中的計劃或策略。在各項實施例中，在一逐機器人基礎上判定用以分割一或多個物品之計劃或策略，使得若機器人系統包含複數個機器人，則各機器人獨立於(若干)其他機器人操作。

根據各項實施例，至少部分基於感測器資料來判定用以分割工作區中之一或多個物品之計劃或策略。例如，用以分割一或多個物品之計劃或策略包含選擇源堆/流內之待分割之一物品。可至少部分基於感測器資料自工作區內之其他物品或物體當中識別該選定物品(例如，可判定該物品及工作區內之其他物品或物體之邊界)。作為一實例，至少部分基於感測器資料來判定與選定物品有關之一或多個特性。與選定物品有關之該一或多個特性可包含物品之一尺寸、物品之一包裝、物品上之一或多個識別碼或標記(例如，物品易碎之一指示符、物品上之一裝運標記等)、物品之一經估計重量及類似者，或其等之任何組合。作為另一實例，用以分割一或多個物品之計劃包含判定輸送結構(例如，輸送機上之一狹槽)上之機器人結構(例如，機器人手臂)將單獨放置物品之一位置。可至少部分基於一時間戳記、輸送機之一速度及輸送機中之一狹槽之一或多個特性(例如，狹槽是否被佔用或保留之一指示)及類似者或其等之任何組合來判定輸送機上之將放置物品之位置。作為另一實例，用以分割一或多個物品之計劃或策略包含判定機器人手臂將在分割期間移動物品所沿著之物品之一路徑或軌跡。可至少部分基於工作區內之一或多個其他物體(諸如滑槽之一框架、源堆/流中之其他物品、輸送機上之物品、在工作區內操作之其他機器人、用於其他機器人之操作之一經保留空域、工作區內之感測器等)之一位置來判定將移動物品所沿著之物品之路徑或軌跡。例如，判定物品之路徑或軌跡以將包括一識別碼(例如，一裝運標記)之物品之一部分移動至一掃描器能夠掃描該識別碼之一區域，或判定物品之路徑或軌跡以最大化由一或多個掃描器沿著路徑或軌跡讀取物品上之識別碼的一可能性。

根據各項實施例，至少部分基於與移動一或多個物品相關聯之一成本來判定用以分割一或多個物品之計劃或策略。系統可至少部分基於移動物品之一成本來判定用於移動一物品之計劃或策略，諸如藉由判定最小化移動物品之一成本之一計劃或策略。最小化移動物品之成本可包含根據一或多個預定條件或約束來最佳化成本。在一些實施例中，系統以根據計劃或策略移動物品預期成本低於一成本值臨限值之一方式來判定用於移動物品之計劃或策略。與移動物品相關聯之成本可至少部分基於與物品相關聯之一屬性(例如，物品之一大小)、工作區中之將自其拾取物品之一位置(例如，滑槽上之一位置)、輸送機上之其處將放置物品之一目的地位置等。在一些實施例中，工作區中存在一或多個其他物品或物體(例如，已在輸送機上之一物品)可影響根據一路徑/軌跡移動一物品之一成本等。

在一些實施例中，用以分割工作區中之一或多個物品之計劃或策略包括判定是否控制/管理在滑槽處或以其他方式提供至工作區之物流。計劃或策略可進一步包括判定將控制物流所藉助之一方式。例如，系統可判定進行控制以改進物流(例如，增加物品被提供至工作區之速率，增加提供至工作區之物品之數目等)。作為另一實例，系統可判定進行控制以減少或阻礙物流(例如，降低物品被提供至工作區之速率，減少提供至工作區之物品之數目等)。系統可至少部分基於諸如與工作區中之物品有關之資訊(例如，物品之一數量、物品之一密度、是否遮擋臨限數目個物品之一指示、能/不能抓握臨限數目個物品之一可能性等)之感測器資料來判定是否控制/管理物流。

在330，分割物品。在一些實施例中，回應於判定用於分割物品之計劃或策略而分割物品。例如，操作一機器人手臂以自工作區拾取一或多個物品並將各物品單獨放置於一分割輸送機中之一對應位置中。物品之分割包括自工作區(例如，自源堆/流)拾取物品並將物品單獨放置於輸送機上。機器人系統至少部分基於用於分割物品之計劃或策略來分割物品。

在340，判定是否將分割進一步物品。若存在更多物品，則執行步驟310、320、330及340之一進一步反覆，且執行連續反覆直至在340判定滑槽(或其他容器或源)中不存在更多物品有待拾取及放置。

圖3B係繪示用以移動一物品之一程序之一實施例之一流程圖。在一些實施例中，程序350係由操作以打包一工作區內之一或多個物品之一機器人系統實施。該機器人系統包含一或多個處理器，該一或多個處理器操作(包含藉由執行程序350)以引起一機器人結構(例如，一機器人手臂)拾取及放置物品以用於將一組物品組裝成一套件。

在360，獲得一物品清單。在一些實施例中，一機器人系統獲得用以組裝成一或多個套件之一物品清單。該物品清單可自一發票或艙單(諸如對應於一訂單之一發票或艙單)獲得，或以其他方式自指示一組物品將被提供至另一位置之一訂單或資訊獲得。物品清單可自一資料結構(諸如與一倉庫系統或與另一機器人系統共用之一資料結構)獲得。

在370，判定用以移動工作區中之一或多個物品之一計劃或策略。在一些實施例中，一機器人系統判定用以自工作區中之一貨架(例如，一貨架機之一貨架)拾取至少一個物品並將該至少一個物品放置於一容器(諸如一盒子、托盤、運送箱、袋子或其他容器)中之計劃或策略。容器可在一輸送機上。在各項實施例中，可在一逐機器人基礎上判定用以分割一或多個物品之計劃或策略，使得若機器人系統包含複數個機器人，則各機器人獨立於(若干)其他機器人操作。

可至少部分基於與工作區有關之感測器資料來判定用以移動一或多個物品之計劃或策略。在一些實施例中，一機器人系統自在系統內操作之一或多個感測器獲得與工作區有關之感測器資料。作為一實例，至少部分基於來自影像感測器(例如，2D或3D攝影機)、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器及類似者之輸出來獲得感測器資料。

根據各項實施例，與工作區有關之所獲得感測器資料包括自其可產生工作區之一模型之資訊。例如，與工作區相關聯之一或多個特性係至少部分基於感測器資料判定。可結合判定工作區內之一或多個物品(諸如一貨架上或一貨架系統上之物品，或由機器人手臂抓握之一物品)之至少一個特性來使用感測器資料。在一些實施例中，結合判定輸送機之一或多個特性(諸如判定輸送機上之空的或未保留之狹槽或容器，判定輸送機之一速度，及/或判定至少一個狹槽或已在輸送機上之至少一個物品之特性)來使用感測器資料。

根據各項實施例，至少部分基於感測器資料來判定用以移動工作區中之一或多個物品之計劃或策略。例如，用以移動一或多個物品之計劃或策略包含選擇其內待移動之一物品。可至少部分基於物品清單及/或感測器資料自工作區內之其他物品或物體(例如，貨架上之其他物品)當中識別選定物品(例如，可判定物品及工作區內之其他物品或物體之邊界)。作為一實例，至少部分基於感測器資料來判定與選定物品有關之一或多個特性。與選定物品有關之該一或多個特性可包含物品之一尺寸、物品之一包裝、物品上之一或多個識別碼或標記(例如，物品易碎之一指示符、物品上之一裝運標記等)、物品之一經估計重量及類似者，或其等之任何組合。作為另一實例，用以移動一或多個物品之計劃包含判定輸送機(例如，輸送機上之一狹槽或容器)上之機器人結構(例如，機器人手臂)將放置物品之一位置。可至少部分基於一時間戳記、輸送機之一速度及輸送機中之一狹槽或容器之一或多個特性(例如，狹槽是否被佔用或保留之一指示、與狹槽或容器相關聯之一識別碼，諸如在一容器上之一識別碼映射至一艙單之情況下等)及類似者或其等之任何組合來判定輸送機上之將放置物品之位置。作為另一實例，用以移動一或多個物品之計劃或策略包含判定機器人手臂移動物品所沿著之物品之一路徑或軌跡。可至少部分基於工作區內之一或多個其他物體(諸如滑槽之一框架、一貨架或貨架系統上之其他物品、輸送機上之物品、在工作區內操作之其他機器人、用於其他機器人之操作之一經保留空域、工作區內之感測器等)之一位置來判定將移動物品所沿著之物品之路徑或軌跡。例如，判定物品之路徑或軌跡以將包括一識別碼(例如，一裝運標記)之物品之一部分移動至一掃描器能夠掃描該識別碼之一區域，或判定物品之路徑或軌跡以最大化由一或多個掃描器沿著路徑或軌跡讀取物品上之識別碼之一可能性。

根據各項實施例，至少部分基於與移動一或多個物品相關聯之一成本來判定用以移動一或多個物品之計劃或策略。系統可至少部分基於移動物品之一成本來判定用於移動一物品之計劃或策略，諸如藉由判定最小化移動物品之一成本之一計劃或策略。最小化移動物品之成本可包含根據一或多個預定條件或約束來最佳化成本。在一些實施例中，系統以根據計劃或策略移動物品預期成本低於一成本值臨限值之一方式來判定用於移動物品之計劃或策略。與移動物品相關聯之成本可至少部分基於與物品相關聯之一屬性(例如，物品之一大小)、工作區中之將自其拾取物品之一位置(例如，貨架或貨架系統上之一位置)、輸送機上之其處將放置物品之一目的地位置、其中放置物品之一特定容器(例如，不同容器可定位於不同輸送機上)等。在一些實施例中，工作區中存在一或多個其他物品或物體(例如，已在輸送機上之一物品或容器、已在當前物品將移動至之容器中之一物品等)可影響根據一路徑/軌跡移動一物品之一成本等。

在一些實施例中，用以移動工作區中之一或多個物品之計劃或策略包括判定是否控制/管理在滑槽處或以其他方式提供至工作區之物流。計劃或策略可進一步包括判定將控制物流所藉助之一方式。例如，系統可判定進行控制以改進物流(例如，增加物品被提供至工作區之速率，增加提供至工作區之物品之數目等)。作為另一實例，系統可判定進行控制以減少或阻礙物流(例如，降低物品被提供至工作區之速率，減少提供至工作區之物品之數目等)。系統可至少部分基於諸如與工作區中之物品有關之資訊(例如，物品之一數量、物品之一密度、是否遮擋臨限數目個物品之一指示、能/不能抓握臨限數目個物品之一可能性等)之感測器資料來判定是否控制/管理物流。

在380，移動物品。在一些實施例中，回應於判定用於分割物品之計劃或策略而拾取及放置物品。例如，操作一機器人手臂以自工作區拾取一或多個物品並將各物品放置於一容器中之一對應位置中。物品之分割包括自工作區(例如，自對應貨架)拾取物品並將物品放置於輸送機上或以其他方式放置於適用容器中。機器人系統至少部分基於用於移動物品之計劃或策略來拾取及放置物品。

在390，判定是否將分割進一步物品。若存在更多物品，則執行步驟360、370及380之一進一步反覆，且執行連續反覆直至在390判定滑槽(或其他容器或源)中不存在更多物品有待拾取及放置。

圖4繪示在一機器人打包系統之一實施例中之一拾取區之一實例。在各項實施例中，圖1之機器人打包系統100係包含於一整合式打包系統中。在所展示之實例中，終止於一夾持器402中之一機器人手臂係用於自一拾取區406擷取物品(諸如物品404)。在各項實施例中，拾取區406可包括一打包貨架系統之一貨架之一工作台、斜坡、一展示面、安置於一打包貨架系統之一貨架之一展示面上之一容器，或其他表面；一或多個側壁；及/或一儲存倉或其他容器。

在所展示之實例中，尚未自拾取區406擷取複數個物品408。在上影像中，物品408聚集在一起，在一些實施例中，此可使機器人打包系統400所整合至之一打包系統不具有使用機器人手臂及夾持器402自拾取區406成功地擷取物品408之一者的一策略。例如，在物品408如圖4之上圖式中所展示般聚集之情況下，包括機器人打包系統(未展示)之一處理器可不具有用以拾取物品408之一者之一策略，因為歸因於鄰近於各物品408之至少兩側存在其他物品408或包括拾取區406之結構，在物品408之任一者之相對側上沒有空間用來放置夾持器402之指以拾取物品408。

在圖4中所展示之實例中，攝影機410經定位以產生拾取區406中之物品(諸如，如所展示之物品408)之一影像。在一些實施例中，包括打包系統400及/或與打包系統400相關聯之一處理器接收由攝影機410產生之影像資料且使用該影像資料來判定一策略是否可用於在無人類干預的情況下自拾取區擷取下一物品(例如，物品408之一者)。在一些實施例中，處理器經組態以操縱包括拾取區406之結構以重新分佈或以其他方式重新定位拾取區406中之物品(例如，物品408)。在各項實施例中，由處理器操縱之結構之實例包含(但不限於)：在x方向及/或y方向上搖晃包括拾取區406之一表面之線性馬達；對拾取區406賦予振動之振動器或其他結構；在z方向上向上及/或向下移動拾取區406之一或多個隅角、側等之結構；及使用機器人手臂及夾持器402來四處推動物品408，直至達成一更間隔開之分佈。

在各項實施例中，包括機器人打包系統400之一處理器操縱拾取區406以達成諸如圖4之下圖式中所展示之一分佈，其中物品408被充分間隔開以使夾持器402用於擷取物品408之個別者(例如，藉由將其等自上方拾取)。在各項實施例中，處理器反覆地操縱拾取區406，處理來自攝影機410之影像資料以判定一策略是否可用於拾取物品408之下一者直至一策略可用及/或處理器判定已進行規定次數之嘗試。在一些實施例中，若在規定次數之反覆之後，無用以擷取一物品之策略變得可用，則處理器調用按需人類遙操作(或在一些實施例中，其他人類干預)。例如，一人類操作員可使用機器人手臂及夾持器402將物品移動分開以擷取其等。在一些實施例中，機器人打包系統繼續處理來自攝影機410之影像資料。一旦處理器判定人類遙操作(或其他干預)已導致可恢復全自動化操作之條件，在各項實施例中，處理器恢復自動化操作及/或向人類操作員提供自動化操作可恢復之一指示。例如，一旦機器人打包系統基於來自攝影機410之影像資料判定存在在無需進一步人類干預的情況下拾取物品408之下一者的一策略，在一些實施例中，處理器恢復(或指示準備恢復)自動化操作。

在一些實施例中，包括機器人打包系統400之一處理器使用由攝影機410產生之影像資料來預計拾取區406中之物品之一所得數量、分佈及/或位置，及基於此處理操縱經組態以參與將物品(諸如物品408)遞送至拾取區406之一或多個機構。例如，在各項實施例中，可操縱阻斷器裝置、輸送機、動力式滾輪、可移動槳片或擋板等以達成或增加達成一較不密集包裝分佈(如在圖4之下圖式中)之可能性。

圖5繪示在一機器人打包系統之一實施例中之一拾取區之一實例。在所展示之實例中，機器人打包系統500使用終止於夾持器502中之一機器人手臂以自拾取區506擷取物品(諸如物品504)。在拾取區506中展示額外物品508。在此實例中，物品504及物品508包括各具有由三個矩形面接合之兩個相對三角形側之直三角柱。在此實例中，機器人打包系統500可具有藉由使用夾持器502在相對三角形側上(如與成角度之矩形側相對)接合及提供向內壓力來擷取物品504、508之一者的(更多)策略。在所展示之實例中，包括機器人打包系統500之一處理器(未展示)可使用由攝影機510產生之影像資料來判定存在與可用於擷取左側上之兩個物品508相比，擷取如所展示之拾取區506之右手側上之三個物品508之一或多者的策略(或更高可信度策略)。在各項實施例中，可執行自動化處理以擷取右側上之三個物品508。若不另外存在擷取剩餘物品之策略，則在各項實施例中，處理器(未展示)經組態以操縱拾取區506以改變左側上之物品508之位置及/或定向且接著使用由攝影機510產生之影像資料來判定一策略是否變得可用於擷取經重新定位物品之一或多者。若是，則擷取(若干)物品。若否，則可如上文所描述般執行操縱及評估之進一步反覆，且在一些實施例中，可視需要調用人類干預(例如，透過遙操作)。

圖6係繪示用以對異質物品進行碼垛及/或去碼垛之一機器人系統之一實施例之一圖式。

在各項實施例中，3D攝影機、力感測器及其他感測器及/或感測器陣列係用於偵測及判定待拾取及/或放置之物品之屬性。可使用自一物品類型特定模型導出之策略來抓握及放置其類型被判定(例如，以足夠可信度，例如，如由一程式化判定之可信度分數指示)之物品。可使用不特定於一給定物品類型之策略來拾取及放置無法被識別之物品。例如，可使用利用大小、形狀及重量資訊之一模型。感測器及/或感測器陣列可安置於一機器人手臂之一工作區中或周圍。

在各項實施例中，物品類型、各自屬性及抓握策略之一程式庫係用於判定及實施用以拾取及放置各物品之一策略。在一些實施例中，程式庫係動態的。例如，程式庫可經擴增以添加新遇到之物品及/或關於一物品所瞭解之額外屬性，諸如在一給定背景內容中運作或不運作之抓握策略。在一些實施例中，若機器人系統被卡住，則可調用人類干預。機器人系統可經組態以基於一人類遙操作員如何干預以使用機器人手臂(例如，經由遙操作拾取及放置物品)來觀看(例如，使用感測器)及學習(例如，更新一程式庫及/或模型)。在一些實施例中，遙操作可包含更高階形式之回饋，諸如指示一2D RGB影像中之機器人應在其處抓握一物品之一特定點之一人類。

在一些實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統可參與用以收集及儲存(例如，添加至程式庫)屬性及/或策略以識別並拾取/放置未知或新發現之類型之一物品的一程序。例如，系統可以各種角度及/或位置保持物品以使3D攝影機及/或其他感測器能夠產生感測器資料以擴增及/或產生特性化物品類型並儲存如何識別及拾取/放置該類型之物品之一模型的一程式庫條目。

在各項實施例中，制訂用以在一棧板上或棧板中拾取及放置物品之一高階計劃。例如，基於感測器資訊來應用策略以藉由根據計劃拾取及放置個別物品來實施計劃。可觸發與計劃之偏差及/或重新計劃，例如，機器人系統被卡住，(例如，藉由電腦視覺、力感測器等)偵測到棧板上之物品堆疊變得不穩定等。可基於已知資訊(例如，在一輸送機上可見之接下來N個物品、在一發票或艙單上之接下來N個物品等)及在接收額外資訊(例如，可見之接下來物品等)時進行之調整來形成一部分計劃。在一些情況下，系統經組態以停靠(例如，擱置、觸手可及)經判定不太可能適於堆疊於系統當前構建之一層或貨櫃(諸如一棧板或貨櫃中之一下(或較高)層)中的物品。一旦知道待拾取/放置之接下來物品之更多資訊，便產生並實施考量經停靠(緩衝)物品及接下來物品之一策略。

各項實施例包含一組一或多個物品之同時(例如，並行或同時(contemporaneous))碼垛或去碼垛。可控制一或多個機器人手臂以在複數個棧板上並行堆疊(或拆堆)一組物品。例如，複數個棧板可安置於一機器人手臂之範圍內，且該機器人手臂可同時將一或多個物品堆疊於該複數個棧板之至少一子集上(例如，一組兩個或更多個棧板)。可至少部分基於物品(例如，物品之一屬性、物品之一類型等)、棧板之一特性、棧板之一識別碼、棧板上之一或多個物品之一堆疊之一狀態、一艙單或訂單(例如，與放置及裝運物品相關聯之一訂單)等之一或多者來選擇其上將放置(例如，堆疊)一物品之一棧板。一物品混合可堆疊於複數個棧板之一或多個棧板上。

在各項實施例中，一機器人系統判定用以自一或多個輸送機之一輸送結構(在下文中「輸送機」)拾取一物品並將該物品放置於安置於一機器人手臂之範圍內之一或多個棧板之一棧板上的一高階計劃。機器人系統判定其上放置物品之棧板。例如，機器人系統至少部分基於與棧板相關聯之一訂單及/或艙單來判定其上放置物品之棧板。作為另一實例，在複數個棧板被遞送至同一地址(例如，同一客戶)或與同一艙單或訂單相關聯之情況下，機器人系統可至少部分基於棧板之一狀態及/或複數個棧板之一狀態來判定其上放置物品之棧板。機器人系統可判定複數個棧板之一或多者上之一堆疊之一狀態，且至少部分基於物品針對其具有一最佳適配之一堆疊之一判定來判定其上放置物品之棧板。物品針對其具有一最佳適配之堆疊之判定可至少部分基於堆疊之一穩定性、堆疊之一模型及/或包括物品之堆疊(例如，在物品放置於堆疊上之後)之一模型、仍有待堆疊之預期一或多個物品(例如，至少部分基於一訂單及/或艙單)等。與物品有關之一或多個屬性或特性可結合判定其上放置物品之棧板而使用(例如，一大小、形狀、包裝類型、物品類型等可結合模型化堆疊及/或判定在何處將物品放置於一堆疊上而使用)。

在一些實施例中，機器人系統判定將一物品放置於一緩衝或預定義停靠區域中。機器人系統可判定物品在與艙單及/或訂單相關聯之一或多個棧板上之一堆疊上之一適配當前係不理想的(例如，若物品將被放置於堆疊上，則不會達成一臨限適配或臨限穩定性)。替代性地或此外，機器人系統可在一或多個預期物品被放置於對應棧板上之後判定物品將在堆疊上更佳適配。例如，若一或多個預期物品首先被放置於對應棧板上，則機器人系統可判定一當前物品之一預期適配或堆疊之預期穩定性將為較佳的(例如，高於臨限適配或臨限穩定性)。作為一實例，可至少部分基於輸送機上之一或多個物品來判定一或多個預期物品。作為另一實例，可至少部分基於當前物品所相關聯之一艙單及/或訂單來判定一或多個預期物品。可至少部分基於輸送機上或待堆疊於一或多個棧板上(例如，待遞送至機器人手臂以進行堆疊)之後續物品之一臨限數目，及/或當前物品所相關聯之艙單及/或訂單來判定一或多個預期物品。緩衝或預定義停靠區域可對應於安置於機器人手臂之範圍內之預定義區之一者。在一些實施例中，回應於緩衝或預定義停靠區域已滿(例如，緩衝/停靠區域中之物品之一數目超過一臨限數目，或當前物品在緩衝/停靠區域中不適配)之一判定，機器人系統可判定是否放置當前物品或當前在緩衝/停靠區域中之一物品。機器人系統可判定將來自緩衝/停靠區域之一物品放置於一對應棧板(例如，且藉此為當前物品釋放緩衝/停靠區域中之空間)是否將導致比將當前物品放置於一棧板上更佳之一適配(例如，一更穩定堆疊)。回應於判定將來自緩衝/停靠區域之一物品放置至一對應棧板預期導致一較佳適配，機器人系統控制機器人手臂自緩衝/停靠區域拾取物品並將物品放置於對應於物品所屬之一艙單及/或訂單之一棧板。接著，機器人手臂將當前物品放置於緩衝及/或停靠區域中，直至機器人系統判定將物品放置於一對應堆疊上係理想的(例如，若物品將被放置於堆疊上，則不會達成一臨限適配或臨限穩定性)。

根據各項實施例，系統600實施一機器學習程序以模型化一棧板之一狀態諸如以產生該棧板上之一堆疊之一模型。該機器學習程序可包含用於模型化棧板之狀態之一自適應及/或動態程序。機器學習程序可定義及/或更新/細化系統600藉由其產生棧板之狀態之一模型之一程序。可至少部分基於來自系統600中之一或多個感測器(諸如機器人手臂605之工作區內之一或多個感測器或感測器陣列)之輸入(例如，自該一或多個感測器獲得之資訊)來產生該模型。可至少部分基於堆疊之一幾何形狀、一視覺回應(例如，藉由工作區中之一或多個感測器獲得之資訊)及機器學習程序等來產生模型。系統600可結合判定用於對一或多個物品進行碼垛/去碼垛之一有效(例如，最大化/最佳化一效率)方式來使用模型，且用於碼垛/去碼垛之方式可由一最小臨限穩定性值定界。用於對一或多個物品進行碼垛/去碼垛之程序可由一使用者管理員組態。例如，藉由其最大化用於碼垛/去碼垛之程序之一或多個度量可為可組態的(例如，由使用者/管理員設定)。

在對一或多個物品進行碼垛之背景內容中，系統600可結合判定是否將一物品放置於棧板上(例如，在堆疊上)及選擇用於將該物品放置於棧板上之一計劃(包含其處將放置物品之一目的地位置、將沿著其將物品自一源位置(例如，一當前目的地，諸如一輸送機)移動至該目的地位置之一軌跡)而產生棧板之狀態之模型。系統600亦可結合判定用於釋放物品或以其他方式將物品放置於棧板上(例如，對物品施加一力以將物品緊貼在堆疊上)之一策略來使用模型。棧板之狀態之模型化可包含模擬物品在棧板上(例如，堆疊上)之不同目的地位置之放置及判定預期由物品放置於不同位置處而引起之對應不同預期適配及/或預期穩定性(例如，一穩定性度量)。系統600可選擇預期適配及/或預期穩定性滿足(例如，超過)一對應臨限值所針對之一目的地位置。此外或替代性地，系統600可選擇最佳化(例如，堆疊上之物品之)預期適配及/或(例如，堆疊之)預期穩定性之一目的地位置。

在所展示之實例中，系統600包含一機器人手臂605。在此實例中，機器人手臂605係固定的，但在各項替代實施例中，機器人手臂605可為完全或部分行動的，例如，安裝於一軌條上，在一機動化底盤上完全行動的等。在其他實施方案中，系統600可包含具有一工作區之複數個機器人手臂。如所展示，機器人手臂605係用於拾取來自一或多個輸送帶(或其他源) 625及630之任意及/或異種物品，以及在一棧板(例如，平台或其他容器) (諸如棧板610、棧板615及/或棧板620)上之物品。在一些實施例中，圖6中未展示之其他機器人可用於將棧板610、棧板615及/或棧板620推動至適當位置中以待裝載/卸載及/或至一卡車或其他目的地中以待運輸等。

如圖6中所繪示，系統600可包括一或多個預定義區。例如，棧板610、棧板615及棧板620經展示為定位於該等預定義區內。預定義區可由地面上之標記物或標記表示或以其他方式在結構上諸如經由系統600中所展示之框架表示。在一些實施例中，預定義區可圍繞機器人手臂605徑向定位。在一些情況下，將一單個棧板插入至一預定義區中。在其他情況下，將一或多個棧板插入至一預定義區中。預定義區之各者可定位於機器人手臂605之範圍內(例如，使得機器人手臂605可將物品放置於一對應棧板上，或將物品自對應棧板去碼垛等)。在一些實施例中，預定義區或定位於一預定義區內之棧板之一者係用作其中暫時儲存物品之一緩衝或停靠區域(例如，諸如暫時儲存器直至將物品放置於一預定義區中之一棧板上)。

可諸如經由輸送機625及/或輸送機630將一或多個物品提供(例如，運送)至機器人手臂605之工作區。系統600可控制輸送機625及/或輸送機630之一速度。例如，系統600可獨立於輸送機630之速度來控制輸送機625之速度，或系統600可控制輸送機625及/或輸送機630之速度。在一些實施例中，系統600可暫停輸送機625及/或輸送機630 (例如，容許機器人手臂605有足夠時間來拾取及放置物品)。在一些實施例中，輸送機625及/或輸送機630運送一或多個艙單(例如，訂單)之物品。例如，輸送機625及輸送機630可運送同一艙單及/或不同艙單之物品。類似地，棧板/預定義區之一或多者可與一特定艙單相關聯。例如，棧板610及棧板615可與同一艙單相關聯。作為另一實例，棧板610及棧板620可與不同艙單相關聯。

系統600可控制機器人手臂605以自一輸送機(諸如輸送機625或輸送機630)拾取一物品並將該物品放置於一棧板(諸如棧板610、棧板615或棧板620)上。機器人手臂605可至少部分基於與物品相關聯之一計劃拾取物品並將物品移動至一對應目的地位置(例如，一棧板或一棧板上之堆疊上之一位置)。在一些實施例中，系統600判定(諸如在物品在輸送機上時)與物品相關聯之計劃，且系統600可在拾取物品時更新計劃(例如，基於物品之一所獲得屬性，諸如重量；或回應於由工作區中之一感測器獲得之資訊，諸如與另一物品或人類之一預期碰撞之一指示等)。系統600可獲得與物品相關聯之一識別碼，諸如一條碼、QR碼或物品上之其他識別碼或資訊。例如，系統600可在物品在輸送機上運送時掃描/獲得識別碼。回應於獲得識別碼，系統600可結合判定其上將放置物品之棧板(諸如藉由對物品識別碼至艙單之一映射及/或艙單至棧板之一映射執行一查找)來使用識別碼。回應於判定對應於物品所屬之艙單/訂單之一或多個棧板，系統600可至少部分基於棧板上之物品之堆疊之一模型或模擬或物品在棧板上之一放置來選擇其上放置物品之一棧板。系統600亦可判定其處將物品放置於選定棧板之一特定位置(例如，目的地位置)。另外，可判定用於將物品移動至目的地位置之一計劃，包含可沿著其移動物品之一經計劃路徑或軌跡。在一些實施例中，在機器人手臂605移動物品時更新計劃，諸如結合執行用以改變或適應與工作區中之一或多個物品/物體相關聯之一經偵測狀態或條件的一主動措施(例如，避免一預期碰撞事件，考量物品之一經量測重量大於一預期重量，在物品移動時減少物品上之剪切力等)。

根據各項實施例，系統600包括一或多個感測器及/或感測器陣列。例如，系統600可包含在輸送機625及/或輸送機630之接近度內之一或多個感測器，諸如感測器640及/或感測器641。一或多個感測器可獲得與輸送機上之一物品相關聯之資訊，諸如物品上之標記上之一識別碼或資訊，或物品之一屬性(諸如物品之一尺寸)。在一些實施例中，系統600包含獲得與一預定義區及/或該區中之一棧板有關之資訊之一或多個感測器及/或感測器陣列。例如，系統600可包含獲得與棧板620或棧板620所處之預定義區相關聯之資訊之一感測器642。感測器可包含用以產生一工作區(或一工作區之部分，諸如一棧板及該棧板上之物品堆疊)之一三維視圖之一或多個2D攝影機、3D (例如，RGBD)攝影機、紅外及其他感測器。與一棧板有關之資訊可結合判定該棧板及/或棧板上之一物品堆疊之一狀態來使用。作為一實例，系統600可至少部分基於與一棧板有關之資訊來產生該棧板上之一物品堆疊之一模型。系統600可繼而結合判定用於將一物品放置於一棧板上之一計劃來使用該模型。作為另一實例，系統600可至少部分基於與棧板有關之資訊來判定一物品堆疊係完整的。

根據各項實施例，系統600至少部分基於一棧板上之一堆疊之一穩定性之一判定來判定用於拾取及放置一物品之一計劃(或更新該計劃)。系統600可判定用於棧板610、615及/或620之一或多者之堆疊之一模型，且系統600可結合判定其上放置一物品之堆疊來使用該模型。作為一實例，若待移動之下一個物品相對較大(例如，使得物品之一表面積相對於棧板之一佔用面積較大)，則系統600可判定將該物品放置於棧板610上可引起棧板610上之堆疊變得不穩定(例如，由於堆疊之表面係非平面的)。相比而言，系統600可判定將相對較大(例如，平面)物品放置於棧板615及/或棧板620之堆疊上可導致一相對較穩定堆疊。棧板615及/或棧板620之堆疊之頂表面係相對平面的且一相對較大物品在其上之放置可能不導致堆疊之不穩定性。系統600可判定將物品放置於棧板615及/或棧板620上之一預期穩定性可大於一預定穩定性臨限值，或將物品放置於棧板615或棧板620上可導致物品之一最佳化放置(例如，至少關於穩定性)。

系統600可傳送一預定義區內之一棧板之一狀態及/或機器人手臂605之操作。可將棧板之狀態及/或機器人手臂之操作傳送給一使用者或其他人類操作員。例如，系統600可包含一通信介面(未展示)，經由該通信介面，與系統600之狀態(例如，一棧板、一預定義區、一機器人手臂等之一狀態)有關之資訊至一終端機(諸如按需遙操作裝置及/或由一人類操作員使用之一終端機)。作為另一實例，系統600可包含一預定義區之接近度內之一狀態指示器(諸如狀態指示器645及/或狀態指示器650)。

狀態指示器650可結合傳送對應預定義區內之一棧板之一狀態及/或機器人手臂605之操作來使用。例如，若系統600相對於棧板620所處之預定義區係主動的，則狀態指示器可如此指示，諸如經由開啟一綠色燈或以其他方式經由狀態指示器650傳送主動狀態之資訊或一指示。回應於判定機器人手臂605主動地對一預定義區內之棧板上之一或多個物品進行碼垛，可判定系統600相對於該預定義區為主動的。作為另一實例，若系統600相對於棧板620所處之預定義區係非主動的，則狀態指示器可如此指示，諸如經由開啟一紅色燈或以其他方式經由狀態指示器650傳送主動狀態之資訊或一指示。回應於機器人手臂605非主動地對預定義區內之棧板上之一或多個物品進行碼垛之一判定，例如，回應於一使用者暫停該預定義區(或胞元)，或回應於棧板620上之物品之一碼垛完成之一判定，可判定系統600為非主動的。一人類操作員或使用者可使用狀態指示器作為關於進入對應預定義區是否係安全的之一指示。例如，工作以自對應預定義區移除已完成之棧板或將空棧板插入至對應預定義區之一使用者可參考對應狀態指示器且確保在狀態指示器指示預定義區內之操作係非主動的時進入預定義區。

根據各項實施例，系統600可使用由工作區內之一或多個感測器獲得之資訊來判定與棧板及/或堆疊於棧板上之物品有關之一異常狀態。例如，系統600可至少部分基於由該(等)感測器獲得之資訊來判定一棧板相對於機器人手臂605及/或對應預定義區未對準。作為另一實例，系統600可至少部分基於由(若干)感測器獲得之資訊來判定一堆疊係不穩定的，一棧板上之物品正經歷一紊流等。回應於偵測到異常狀態，系統可將異常狀態之一指示傳送諸如至一按需遙操作裝置或由一操作員使用之其他終端機。在一些實施例中，回應於偵測到異常狀態，系統600可自動地將棧板及/或對應區設定為一非主動狀態。除了向一操作員通知異常狀態之外或作為其替代，系統600可執行一主動措施。該主動措施可包含控制機器人手臂605以至少部分校正異常狀態(例如，重新堆疊掉落之物品、重新對準棧板等)。在一些實施方案中，回應於偵測到一經插入棧板未對準(例如，錯誤地插入至預定義區)，系統600可校準用於模型化一堆疊及/或用於將物品放置於棧板上之程序以校正未對準。例如，系統600可在判定及實施用於將一物品放置於棧板上之一計劃時產生及使用對應於未對準之一偏移。在一些實施例中，回應於判定一異常程度小於一臨限值，系統600執行主動措施以部分校正異常狀態。判定一異常程度小於一臨限值之實例包含：(i)棧板之未對準小於一臨限未對準值之一判定；(ii)經移位(dislodge)、錯放或掉落之物品之一數目小於一臨限數目之一判定；(iii)一經移位、錯放或掉落之物品之一大小滿足一大小臨限值之一判定等。

一人類操作員可經由一網路(諸如一有線網路及/或一無線網路)與系統600通信。例如，系統600可包括一通信介面，系統600經由該通信介面連接至一或多個網路。在一些實施例中，經由網路連接至系統600之一終端機提供一使用者介面，人類操作員可經由該使用者介面向系統600提供指令，及/或人類操作員可經由該使用者介面獲得與系統600之一狀態(例如，機器人手臂之一狀態、一特定棧板之一狀態、用於一特定艙單之一碼垛程序之一狀態等)有關之資訊。人類操作員可經由至使用者介面之一輸入向系統600提供一指令。例如，一人類操作員可使用使用者介面暫停機器人手臂，暫停關於一特定艙單之一碼垛程序，暫停用於一特定棧板之一碼垛程序，在主動/非主動之間切換一棧板/預定義區之一狀態等。

在各項實施例中，可添加、移除、換出等系統600之元件。在此一例項中，一控制電腦初始化及註冊新元件，執行操作測試，且開始/恢復(例如)併入有新添加之元件之打包操作。

總成本(例如，用於移動物品組中之各種物品之經彙總所得值)可根據將物品自源位置移動至目的地位置所按照之一順序而不同，因為在對物品組進行碼垛/去碼垛時，物品堆疊之一高度改變。作為一實例，若一機器人系統包括對應於可能目的地位置之複數個輸送機(例如，結合一去碼垛程序將物品自一棧板運送)且輸送機之至少一子集具有不同高度，則關於將一物品移動至具有一相對較大高度之一輸送機之成本函數將具有不同於關於將該物品移動至具有一相對較小高度之一輸送機之成本函數之一結果。在此一實例中，若棧板上之物品堆疊具有更接近具有相對較大高度之輸送機之一高度，則成本函數將具有一結果使得將物品移動至具有相對較大高度之輸送機可與比將同一物品移動至具有一相對較小高度之輸送機更少之一成本(例如，成本函數之一結果)相關聯。在一些實施例中，將一物品向下移動一預定距離可與比將一物品向上移動相同預定距離更少之一成本相關聯(例如，與將一物品向下移動相比，機器人手臂可能必須施加更多工作來將該物品向上移動，與向上相比，機器人手臂可能夠更快地將物品向下移動)。

在一些實施例中，諸如結合一碼垛/去碼垛程序自一棧板拾取物品及將物品放置於一棧板。結合對一組物品進行碼垛，系統可判定自具有(例如，如相較於其他可能源位置)相對較接近棧板之高度或棧板上之物品堆疊之高度之一高度之一源位置拾取物品，且移動物品並將物品放置於棧板上。可在一逐物品基礎上進行一源位置之一判定(例如，使得在棧板上之物品堆疊變得更高時，將具有一更接近相對高度之一源位置選擇為源位置)。結合對一組物品進行去碼垛，系統可判定將物品自一源位置(例如，棧板或棧板上之物品堆疊)移動至具有(例如，如相較於其他可能目的地位置，諸如其他輸送機)相對較接近棧板之高度之一高度之一目的地位置，且移動物品並將物品放置於選定目的地位置處。可在一逐物品基礎上進行一源位置之一判定(例如，使得在棧板上之物品堆疊變得更高時，將具有一更接近相對高度之一源位置選擇為源位置)。

在一些實施例中，輸送機或對應於一源位置/目的地位置之其他區域之高度係可調整的。作為一實例，結合對一物品進行碼垛，可至少部分基於目的地位置(例如，棧板上之物品堆疊之一當前高度)、物品及/或用於對(若干)物品進行碼垛之計劃來調整源位置(例如，輸送機)。作為一實例，結合對一物品進行去碼垛，可至少部分基於源位置(例如，自其拾取物品之堆疊之一高度)、物品及/或用於對(若干)物品進行去碼垛之計劃來調整一目的地位置(例如，輸送機)。作為一實例，可控制一馬達以諸如藉由引起一或多個小齒輪橫穿一齒條來升高輸送機。

在一些實施例中，複數個輸送機可具有不同對應高度。系統600可至少部分基於輸送機之一高度來判定將其用於對一物品進行碼垛/去碼垛之輸送機。例如，系統600可使用與相對於各種輸送機對一物品進行碼垛/去碼垛相關聯之一成本以判定待使用之輸送機。

根據各項實施例，系統600可包括將物品提供至一輸送機之一滑槽。在圖6中所繪示之實例中，物品係經由滑槽650提供至輸送機630。系統600可包括用其控制及/或管理物流(例如，自滑槽至輸送機)之一阻斷器裝置。例如，滑槽650包含阻斷器裝置652。如所繪示，可控制阻斷器裝置652以阻擋/阻礙物品(諸如物品655a及/或655b)自滑槽650至輸送機630之流動。

在一些實施例中，系統600可控制阻斷器裝置652以(i)允許物品在無阻礙之情況下自滑槽650流動至輸送機630 (例如，阻斷器裝置可完全回縮或移出自滑槽流動之物品之路徑)，(ii)減慢物品之流動，諸如藉由部分阻擋或阻礙物品自滑槽650流動至輸送機630 (例如，阻斷器裝置652可經定向為被部分升高以產生物品沿著其行進之一懸崖/斜坡並對物流產生阻力)，(iii)完全停止物品自滑槽650至輸送機630之流動(例如，阻斷器裝置可被完全伸展以防止物品自滑槽650流動至輸送機630)，及/或(iv)移位或以其他方式破壞滑槽650中之物品或物體當中之一阻塞或堵塞(例如，可操縱阻斷器裝置以對滑槽650中之一或多個物品/物體施加力以清除物品/物體之一堵塞)。系統600可藉由向阻斷器裝置652 (例如，向阻斷器裝置之一致動裝置)提供一控制信號或指令來控制阻斷器裝置652。回應於阻斷器裝置652接收該控制信號或指令，阻斷器裝置652可控制致動一流阻斷器(例如，移動或以其他方式改變一流阻斷器之一定向或組態)之一致動裝置。

根據各項實施例，系統600可至少部分基於感測器資料來控制阻斷器裝置652。感測器資料可至少部分基於由工作區及/或系統600中之一或多個感測器獲得之資訊來獲得。回應於判定將控制或管理物流，系統600可控制阻斷器裝置652。例如，系統600可判定將加速、減慢或停止(例如，暫時停止)物品之流動。系統600可回應於機器人手臂605比物品到達機器人手臂605之範圍或(若干)輸送機之一拾取位置內更快地對到達(若干)輸送機之物品進行碼垛的一判定而增加物品流動之速度。相反地，系統600可回應於機器人手臂605比物品到達機器人手臂605之範圍或(若干)輸送機之一拾取位置內更慢地對到達(若干)輸送機之物品進行碼垛的一判定而降低物品流動之速度。可結合判定控制/管理物流而使用各種其他因素，包含輸送機或拾取區域上之物品之密度、輸送機或拾取區域上之物品之數目、一碼垛程序被暫停或停止(例如，在移除一棧板期間，判定一人類在一預定義區內等)、一物品在輸送機或拾取區域上之定向、一物體類型(例如，一袋子、一盒子、一信封等)、一不規則物體(例如，系統基於物體之一或多個經儲存型樣或輪廓認為不規則之一物體、系統判定將移除之一物體等)之存在等。

圖7A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。在所展示之實例中，機器人打包系統700包含一滑槽，該滑槽包括包含經定位及組態以將物品遞送至拾取區708 (例如，在一機器人手臂之工作區中)以供一機器人手臂及夾持器(未展示)擷取之電腦控制之輸送帶702、704及706之一多級輸送機。下圖式展示繪示以不同速度操作之輸送機702、704及706之一側視圖，在此實例中，各輸送機比其前面之輸送機快，以在物品到達拾取區708以自拾取區708被擷取時產生一所要間距/時序。在所展示之實例中，攝影機710產生展示拾取區708及輸送機702、704及706 (之至少部分)之一或兩者的影像資料。在一些實施例中，多個攝影機710及/或其他感測器(例如但不限於，額外攝影機、光學掃描器及其他光學感測器；壓力感測器、重量感測器、極限開關及其他接觸感測器；等)可用於監測拾取區708及/或輸送機702、704及706。輸送機702、704及706可視需要以增加或減少之速度啟動/停止及/或操作，以達成拾取區708中之物品之一所要密度、分佈、位置等。例如，若太多物品已存在於拾取區708中，則可停止或顯著減慢輸送機702、704及706之一或多者。替代性地，若物品在拾取區708中過於密集地聚集，則輸送機704及/或706可更快地操作及/或相對於輸送機702更快地操作，(例如)以在物品到達拾取區708時在物品之間產生更大間距。

在各項實施例中，輸送機702、704及706係在電腦控制下基於輸入(諸如指示需要包裝於當前經組裝之一套件(例如，盒子)中之(若干)物品之數量及/或類型之包裝清單資料等)來操作。例如，若由機器人打包系統700供應之物品已被包裝於當前套件/盒子中，或若不需要由圖7A中所展示之元件供應之(進一步)物品，則在一些實施例中，可停止圖7A中所展示之元件直至(例如)針對下一套件(盒子)需要由圖7A之機器人打包系統700供應之更多物品。

在各項實施例中，系統700包括阻斷器裝置710。如圖7中所繪示，阻斷器裝置可被包括於輸送機之一者(諸如輸送機704)中。回應於將控制/管理滑槽處之物流之一判定，系統700可控制以移動阻斷器裝置710，或以其他方式改變阻斷器裝置710之定向。系統700可基於由一或多個感測器(例如，攝影機725)獲得之資訊(諸如與工作區有關之資訊)來判定控制/管理滑槽處之物流。系統700可判定在輸送機706上之物品移動至拾取區708之後，拾取區上之物品之密度(或與拾取區中之一或多個物品有關之其他值，諸如數量、間距等)超過一臨限值(諸如一臨限密度值)，且回應於此一判定，系統700可判定控制滑槽處之物流。儘管圖7中所繪示之實例提供物品基於可主動地驅動物品朝向拾取區708之一輸送機在滑槽處移動，但滑槽可為靜態的，基於重力或重力及主動驅動之一組合輸送物品。可控制阻斷器裝置710以相對於滑槽(例如，輸送機704)之一頂表面以各種傾斜度定位。例如，當系統700判定增加物流或以其他方式允許物品自由地流動至拾取區708時，阻斷器裝置710可經定向為與頂表面實質上平行/齊平。作為其他實例，當系統700判定停止(例如，至少暫時停止)物品至拾取區708之流動時，阻斷器裝置710可經定向為垂直於頂表面(例如，在阻斷器裝置與頂表面之間形成一直角)。作為另一實例，阻斷器裝置710可經定向為相對於頂表面成小於一直角，使得阻斷器裝置710用作物品行進之一向上斜面/斜坡(例如，從而引起對滑槽處之物流之一阻礙/阻力)。亦可控制流阻斷器710以清除/疏通滑槽處之物品堵塞。

圖7B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。在一些實施例中，如圖7B中所繪示，一滑槽可以使得重力作用於物品上(諸如在朝向工作區之一方向上)之一方式定向。在所展示之實例中，機器人打包系統700包含一滑槽，該滑槽包括包含經定位及組態以將物品遞送至拾取區708 (例如，在一機器人手臂之工作區中)以供一機器人手臂及夾持器(未展示)擷取之電腦控制之輸送帶702、704及706之一多級輸送機。與圖7A相反，輸送帶702及704未定位成相對於輸送帶706呈線性。可控制流阻斷器710以管理物流(例如，自輸送帶702及704至輸送帶706或諸如拾取區708之工作區之一物流)。類似於圖7A之流阻斷器710，可控制圖7B之流阻斷器710以基於待實施之流之控制/管理之一類型以不同定向定位(例如，實質上與滑槽齊平、垂直於滑槽之頂表面，或相對於滑槽之頂表面成另一銳角或鈍角)。

圖7C係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。根據各項實施例，阻斷器裝置包括一流阻斷器及一致動裝置。該致動裝置可結合控制該流阻斷器之一組態(諸如流阻斷器之一定向)來使用。在圖7C中所繪示之實例中，阻斷器裝置包括流阻斷器712及致動裝置713。阻斷器裝置可被包括於滑槽中(例如，在輸送帶704處)。致動裝置713可為可操作地連接至流阻斷器712之一活塞，且致動裝置713可基於一經接收之控制信號/指令(例如，由系統700之一控制電腦發送之一控制信號/指令)來控制流阻斷器712之一位置/定向。可實施各種其他類型之致動裝置來控制流阻斷器712之位置/定向。

圖7D係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。根據各項實施例，阻斷器裝置包括一流阻斷器及一致動裝置。該致動裝置可結合控制該流阻斷器之一組態(諸如流阻斷器之一定向)來使用。在圖7D中所繪示之實例中，阻斷器裝置包括流阻斷器714及致動裝置715。阻斷器裝置可被包括於滑槽中(例如，在輸送帶704處)。致動裝置715可為可操作地連接至流阻斷器714之一馬達，且致動裝置715可基於一經接收之控制信號/指令(例如，由系統700之一控制電腦發送之一控制信號/指令)來控制流阻斷器714之一位置/定向。致動裝置715可經組態以使流阻斷器714圍繞一經界定軸(諸如實質上由輸送帶704之頂表面之寬度界定(或平行於該寬度)之一軸)旋轉。可實施各種其他類型之致動裝置來控制流阻斷器714之位置/定向。

圖7E係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。根據各項實施例，阻斷器裝置包括一流阻斷器及一致動裝置。該致動裝置可結合控制該流阻斷器之一組態(諸如流阻斷器之一定向)來使用。在圖7E中所繪示之實例中，阻斷器裝置包括流阻斷器714及致動裝置718。阻斷器裝置可被包括於滑槽中(例如，在輸送帶704處)。致動裝置718可為可操作地連接至流阻斷器716之一囊袋，且致動裝置718可基於一經接收之控制信號/指令(例如，由系統700之一控制電腦發送之一控制信號/指令)來控制流阻斷器716之一位置/定向。致動裝置718可經組態以使流阻斷器716圍繞一經界定軸(諸如實質上由輸送帶704之頂表面之寬度界定(或平行於該寬度)之一軸)旋轉。囊袋可經組態以至少部分基於對囊袋之形狀之一控制來控制流阻斷器716之位置/定向。例如，囊袋718可包括一內腔，在該內腔內可插入/移除一流體以改變囊袋之一組態或形狀。系統700 (或更明確言之，致動裝置718)可進一步包括將流體插入至囊袋/自囊袋移除流體之一泵。回應於臨限量之流體被插入至囊袋中，囊袋膨脹，從而在流阻斷器716上施加力。在圖7E中所展示之實例中，回應於囊袋膨脹，流阻斷器716樞轉以阻礙/停止物品自輸送帶704流動至輸送帶706 (及拾取區708/工作區)。囊袋膨脹之程度愈大，流阻斷器716對物流之阻礙愈大。可實施各種其他類型之致動裝置來控制流阻斷器716之位置/定向。

根據各項實施例，流阻斷器可經定向以部分阻礙物流。例如，可控制阻斷器裝置以改變滑槽之一斜率。對物流之部分阻礙可結合管理流量及/或降低物品之流動速率來使用。例如，當流阻斷器經定位以部分阻礙物流時，諸如在圖7E中之流阻斷器716，物品可流經流阻斷器716 (例如，使用流阻斷器716作為一斜坡)。沿斜面之流動及跨流阻斷器716行進之經增加距離可用於降低物品流動之速度及速率。在一些實施例中，控制阻斷器裝置以改變滑槽之斜率(例如，藉由改變流阻斷器之斜率)可允許系統管理諸如滑槽及/或工作區上之一單層物品之物品之流動速率及/或負載深度。控制阻斷器裝置以改變滑槽之斜率可用於引起物流經組態為一瀑布，藉此減少數目個物品一次通過流阻斷器。例如，物品可一個接一個地瀑布式流經流阻斷器716之邊緣。

根據各項實施例，可致動阻斷器裝置(例如，流阻斷器)以反覆地使流阻斷器上下循環以將物品搖晃至滑槽之一下游片段上(例如，將物品自輸送帶704搖晃至輸送帶706)。流阻斷器(例如，一襟翼或其他類似結構)之上下循環可僅將物品提供至下游片段或以其他方式產生一層物品(例如，消除/防止物品彼此安置/堆放)。

圖8A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。在圖8A中所繪示之實例中，系統800包括將物品提供至一工作區810之一滑槽805，及一或多個感測器(諸如攝影機825)。系統800可包括各種感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器、一重量感測器及類似者之一或多者。根據各項實施例，系統800可控制/管理物品自滑槽805至工作區810之流動。系統800可至少部分基於感測器資料(例如，由一或多個感測器獲得之資訊)來控制/管理物流。系統800可基於對阻斷器裝置之一控制來控制物品自滑槽805至工作區810之流動。如圖8A中所繪示，可控制阻斷器裝置以改變一流阻斷器之一定向/位置。該流阻斷器可為一襟翼或其他此結構。可控制流阻斷器以跨不同位置(諸如位置815a、位置815b及位置815c)定位。

根據各項實施例，系統800可基於待實施之控制/管理之一程度或類型來控制流阻斷器定向於一特定位置處。系統800可儲存流阻斷器之位置至物流之控制/管理之一程度或類型之一映射。例如，可將各種位置映射至流動之各種速度或流動之輪廓(例如，允許物品單獨流經流阻斷器，以引起流動作為(若干)物品之一單層分佈，諸如無物品之重疊或堆放等)。作為另一實例，諸如若流阻斷器經定位為垂直於滑槽之表面，或若流阻斷器之角度太陡而無法使一物品向上流動/流經流阻斷器，則可將流阻斷器之一位置映射至物流之停止。在圖8A中所繪示之實例中，相較於位置815b及位置815c，流阻斷器之位置815a可對應於對物流之一更嚴格控制/管理。例如，控制阻斷器裝置以將流阻斷器定向於位置815a處可引起在前進至工作區810之流中之物品流動之速度及/或物品之數量小於流阻斷器處於位置815b或位置815c中之情況。類似地，控制阻斷器裝置以將流阻斷器定向於位置815b處可引起在前進至工作區810之流中之物品流動之速度及/或物品之數量小於流阻斷器處於經定向位置815c中之情況。

系統800可進一步包括將物品自工作區810移動至一目的地位置之一機器人手臂(未展示)。在分割來自工作區810之物品之一系統之背景內容中，目的地位置可為一分段輸送機或一輸送機上之一托盤等。在打包來自工作區810之物品之一系統之背景內容中，工作區810上之物品可進一步路由/輸送至一打包貨架系統(諸如至一打包貨架系統之一進給器部分)。在對物品進行碼垛之一系統之背景內容中，目的地位置可為一棧板(例如，工作區810可為機器人手臂自其拾取物品之一區域，或工作區810可為將物品進一步輸送至機器人手臂之範圍內之一輸送機)。

在各項實施例中，系統800可至少部分基於與工作區810內之複數個物品相關聯之資料來控制阻斷器裝置。與工作區810內之複數個物品相關聯之資料可對應於感測器資料或基於感測器資料獲得。可至少部分基於由系統800中之一或多個感測器(諸如在工作區810之接近度內之一(若干)感測器(例如，攝影機825))獲得之資訊來獲得感測器資料。在一些實施例中，系統800判定(例如，產生)工作區之一模型，包含工作區810內之複數個物品之一模型。該模型可包含與工作區810內之一或多個物品有關之資訊、與機器人手臂有關之資訊等。與一或多個物品有關之資訊可包含至少一個物品之一或多個屬性(例如，一大小、形狀、識別碼、條碼、預期重量、預期重心、包裝類型等)、至少一個物品之一位置(例如，相對於工作區之一位置、相對於另一(些)物品之一位置等)、至少一個物品之一邊界或邊緣等。系統800可判定與工作區810中之一物品、工作區810中之一組物品，及/或工作區810中之一物品堆相關聯之一特性/性質。例如，系統800可判定工作區810之至少部分上之物品之一密度、工作區810之至少部分上之物品之一深度(例如，一物品是否在另一物品之頂部上或一物品是否至少部分遮擋工作區上之另一物品等之一指示)、工作區上之一組物品之一穩定性(例如，工作區中之一物品堆之一穩定性)、一組物品之間的一間距、空的空間或可用於一(若干)進一步物品之空間之一量、可在與工作區相關聯之一臨限值(例如，與工作區及/或工作區中之(若干)物品之前述特性之一或多者相關聯之一臨限值)之前添加至工作區之物品之一預期數目等之一或多者。系統800可儲存與工作區810、工作區810中之一物品、工作區810中之一組物品及/或工作區810中之一物品堆所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個預定義臨限值。例如，系統800可儲存分別與前述特性/性質(例如，物品之密度、間距及/或數量、可用於進一步物品之空間、可引入至工作區之預期進一步/額外物品等)相關聯之一或多個預定義臨限值。

根據各項實施例，系統800可至少部分基於感測器資料及/或與工作區及/或工作區內之一或多個物品所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個臨限值來判定控制物流(例如，控制阻斷器裝置)。控制物流之判定可基於已滿足一流量管理條件(例如，滿足與工作區及/或工作區內之一或多個物品所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個臨限值之一者，諸如超過臨限值等)之一判定。例如，回應於判定工作區中之物品之一密度超過一臨限密度值，系統800可判定控制物流(例如，至少暫時停止或以其他方式減慢物品之流動)。只要物品之密度超過臨限密度值，便可存在一流量管理條件。作為另一實例，回應於判定工作區具有可用於特定數目個物品之空間，系統800可控制阻斷器裝置以管理物流(例如，允許該特定數目個物品通過流阻斷器且此後停止物流，直至騰出額外空間，減慢物品之流動，諸如允許機器人手臂減少工作區中之物品之數目或為更多物品騰出額外空間等)。只要在適用情況下，空間仍可用於待引入至工作區之額外物品，或只要可用的空間大於一臨限空間值或小於臨限空間值，便可存在一流量管理條件。在一些實施例中，回應於已清除(例如，不再存在)一流量管理條件之一判定，系統800可判定改變對物流之控制，諸如停止已回應於發生流量管理條件而實施之對物流之控制等。

圖8B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。在圖8B中所繪示之實例中，系統800可控制/管理物品自滑槽805至工作區810之流動。

根據各項實施例，系統800可控制流阻斷器以將物品單獨分佈於滑槽上(例如，引起物品被單獨提供至工作區810)。系統800可以引起物品被如此單獨分佈之一方式控制流阻斷器之一節距。例如，如圖8B中所繪示，在流阻斷器之上游，若干物品密集地分佈於滑槽805上。在流阻斷器上游之密集分佈之物品可具有彼此重疊之物品、彼此堆放之物品等。然而，在流阻斷器之下游，物品係以一較不密集分佈之方式沿著滑槽運送(例如，物品之分佈可使得物品被單獨放置於滑槽上，或被單獨提供至工作區等)。

根據各項實施例，可基於升高流阻斷器(例如，一擋葉)，諸如藉由增加流阻斷器之一節距來控制滑槽805上之物流。在不受阻礙之狀態中，流阻斷器可實質上與滑槽805齊平，且當系統800基於流阻斷器之致動控制該流時，流阻斷器以流阻斷器之至少部分不再與物品在其上流動之滑槽之表面齊平之一方式升高。

可控制滑槽805上之物流以引起流經流阻斷器之一邊緣之一物品瀑布。例如，可控制該物品瀑布使得物品被單獨分佈於流阻斷器下游之滑槽805之一部分上(例如，將物品單獨輸送/提供至工作區810)。單獨分佈之物品可使在工作區/拾取區中(例如，由一機器人)抓握對應物品更容易。在一些實施例中，致動流阻斷器以上下移動流阻斷器(例如，改變流阻斷器之一節距，諸如自流阻斷器之一相對較低節距循環至流阻斷器之一相對較高節距等)。流阻斷器可上下循環以將物品有效地搖晃至滑槽之一下游片段上，諸如以將物品一個接一個地分佈至該下游片段之一方式，或以其他方式以在下游片段處引起一單層物品分佈之一速率(例如，防止物品重疊或以其他方式彼此擱置)。

圖9A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。圖9B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。在圖9A及圖9B中所繪示之實例中，系統900包括將物品提供至一工作區910之一滑槽905，及一或多個感測器(諸如攝影機925)。系統900可包括各種感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器、一重量感測器及類似者之一或多者。根據各項實施例，系統900可控制/管理物品自滑槽905至工作區910之流動。系統900可至少部分基於感測器資料(例如，由一或多個感測器獲得之資訊)來控制/管理物流。系統900可基於對阻斷器裝置之一控制來控制物品自滑槽905至工作區910之流動。如圖9A中所繪示，可控制阻斷器裝置以改變一流阻斷器之一定向/位置。該流阻斷器可為可整合至滑槽905之表面中之一囊袋或其他此結構。

在各項實施例中，系統可包括複數個流阻斷器。在一些實施方案中，一單個阻斷器裝置控制一單個流阻斷器，且在其他實施方案中，一單個阻斷器裝置可控制複數個流阻斷器。如圖9A中所繪示，系統900可包括流阻斷器915及/或流阻斷器920。可實施額外流阻斷器。流阻斷器915及流阻斷器920可為可分別與滑槽905整合之囊袋。

在一些實施例中，藉由系統900經由對定位於滑槽905中(例如，與滑槽905整合)之一系列囊袋之機器人控制來管理一滑槽中之流。該系列囊袋之一或多者被充氣及放氣，如經感測條件指示。該系列囊袋之充氣/放氣可在一些區域中產生一減小之斜率且在其他區域中產生一增加之斜率。改變該系列囊袋(例如，滑槽)或囊袋之部分之斜率控制物流，諸如視需要減少、增加或疏通滑槽內之物流。

根據各項實施例，系統基於經感測條件動態地控制物流。例如，系統獲得感測器資料且動態地判定是否(及如何)控制滑槽處之物流。回應於系統判定控制滑槽處之物流，系統可實施一經判定控制(例如，基於用以控制物流之一經判定計劃)，且系統可監測工作區及/或工作區內之物品之一狀態且判定是否(及如何)更新對物流之控制，且系統可實施更新。系統可至少部分基於感測器資料(例如，工作區之一狀態)反覆地及/或連續地更新對物流之控制。此外或替代性地，系統可至少部分基於與滑槽及/或滑槽內之物品相關聯之感測器資料來控制物流。

根據各項實施例，系統結合控制物流來使用感測器回饋(例如，感測器資料及/或工作區之狀態之經更新監測)。系統可至少部分基於工作區及/或滑槽內之物品(例如，物品之一類型、物品之一重量、物品之一剛度、一包裝類型、物品是否易碎之一指示等)、一流量、一流動速度、一流動速率、一負載深度等來控制物流/調整對物流之控制。可基於一電腦視覺(例如，基於由一攝影機擷取之影像資料)及/或其他感測器資料來判定工作區及/或滑槽內之物品(例如，物品之一類型、物品之一重量、物品之一剛度、一包裝類型、物品是否易碎之一指示等)、一流量、一流動速度、一流動速率、一負載深度等。

如圖9A中所繪示，流阻斷器915及流阻斷器920係用虛線繪示，其等表示囊袋被放氣且至少實質上與滑槽905齊平。然而，如圖9B中所繪示，流阻斷器係用一實線繪示，其表示對應囊袋被充氣。物流係相應地由流阻斷器915阻礙。系統900可回應於判定工作區910或工作區910內之物品滿足流量管理條件而判定使對應於流阻斷器915之囊袋充氣。例如，如圖9A及圖9B中所繪示，圖9B之工作區910更密集，具有更大數目個物品，具有可用於額外物品之更少空間，且由於負載深度(例如，三角形物品堆疊於橢圓形物品上)而較不穩定。

根據各項實施例，系統900可基於待實施之控制/管理之一程度或類型來控制流阻斷器以依一特定組態(例如，經充氣、經放氣，或囊袋被充氣之一程度)定向。系統900可儲存流阻斷器之組態至物流之控制/管理之一程度或類型之一映射。例如，可將各種組態(例如，各種充氣程度)映射至流動之各種速度或流之輪廓(例如，允許物品單獨流經流阻斷器，以引起流作為(若干)物品之一單層分佈，諸如無物品之重疊或堆放等)。作為另一實例，諸如若流阻斷器經定位為完全垂直於經充氣囊袋之表面或超過一臨限充氣值，或若流阻斷器之角度太陡而無法使一物品向上流動/流經流阻斷器，則可將流阻斷器之一組態映射至停止物品流動。

系統900可進一步包括將物品自工作區910移動至一目的地位置之一機器人手臂(未展示)。在分割來自工作區910之物品之一系統之背景內容中，目的地位置可為一分段輸送機或一輸送機上之一托盤等。在打包來自工作區910之物品之一系統之背景內容中，工作區910上之物品可進一步路由/輸送至一打包貨架系統(諸如至一打包貨架系統之一進給器部分)。在對物品進行碼垛之一系統之背景內容中，目的地位置可為一棧板(例如，工作區910可為機器人手臂自其拾取物品之一區域，或工作區910可為將物品進一步輸送至機器人手臂之範圍內之一輸送機)。

在各項實施例中，系統900可至少部分基於與工作區910內之複數個物品相關聯之資料來控制阻斷器裝置，及基於經更新資訊或來自一或多個感測器之回饋來更新對阻斷器裝置之控制。與工作區910內之複數個物品相關聯之資料可對應於感測器資料或基於感測器資料獲得。可至少部分基於由系統900中之一或多個感測器(諸如在工作區910之接近度內之一(若干)感測器(例如，攝影機925))獲得之資訊來獲得感測器資料。在一些實施例中，系統900判定(例如，產生)工作區之一模型，包含工作區910內之複數個物品之一模型。該模型可包含與工作區910內之一或多個物品有關之資訊、與機器人手臂有關之資訊等。與一或多個物品有關之資訊可包含至少一個物品之一或多個屬性(例如，一大小、形狀、識別碼、條碼、預期重量、預期重心、包裝類型等)、至少一個物品之一位置(例如，相對於工作區之一位置、相對於另一(些)物品之一位置等)、至少一個物品之一邊界或邊緣等。系統900可判定與工作區910中之一物品、工作區910中之一組物品，及/或工作區910中之一物品堆相關聯之一特性/性質。例如，系統900可判定工作區910之至少部分上之物品之一密度、工作區910之至少部分上之物品之一深度(例如，一物品是否在另一物品之頂部上或一物品是否至少部分遮擋工作區上之另一物品等之一指示)、工作區上之一組物品之一穩定性(例如，工作區中之一物品堆之一穩定性)、一組物品之間的一間距、空的空間或可用於一(若干)進一步物品之空間之一量、可在與工作區相關聯之一臨限值(例如，與工作區及/或工作區中之(若干)物品之前述特性之一或多者相關聯之一臨限值)之前添加至工作區之物品之一預期數目等之一或多者。系統900可儲存與工作區910、工作區910中之一物品、工作區910中之一組物品及/或工作區910中之一物品堆所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個預定義臨限值。例如，系統900可儲存分別與前述特性/性質(例如，物品之密度、間距及/或數量、可用於進一步物品之空間、可引入至工作區之預期進一步/額外物品等)相關聯之一或多個預定義臨限值。

圖10A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。圖10B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。在圖10A中所繪示之實例中，系統1000包括一第一滑槽組件1010、一第二滑槽組件1020及一流阻斷器1030。在物品被提供至工作區(未展示)及/或機器人手臂(未展示)時，物品可自第一滑槽組件1010流動通過滑槽至第二滑槽組件1020。

在物品流動通過滑槽時，物品可在滑槽內被堵塞，如由圖10A及圖10B中之1035繪示。例如，在輸送(funnel)物品之一滑槽之情況下，物品可被堵塞在滑槽之壁之間。因此，通過滑槽及/或至工作區之物流可由物品1035之堵塞阻礙。回應於判定滑槽中之物品被堵塞，系統1000可機器人地控制流阻斷器1030以嘗試清除堵塞。在一些實施例中，系統1000控制流阻斷器1030移動以在物品之一或多者上施加力，以試圖解除物品之堵塞。

根據各項實施例，回應於判定將控制物品之流動(例如，將使用流阻斷器來解除物品之堵塞)，系統1000 (例如，系統之一控制電腦)判定用於控制流之一策略及/或實施用於控制流之策略。用於控制流之策略可包含將流阻斷器1030移動至一位置以在經堵塞物品上施加力以試圖使物品移位。在一些實施方案中，用於控制流之策略包含來回反覆地移動或循環流阻斷器1030以試圖使物品移位。系統1000可繼續更新策略或判定用於控制流之新策略，或使物品移位，直至物品被移位及/或物流經正規化(或與一預期流動一致)。若系統1000判定已實施使物品移位之預定義次數之嘗試及/或系統不具有用於控制流之進一步策略，則系統1000可警示一人類操作員(例如，藉由向諸如一遙操作裝置之一終端機發送一通知)。

根據各項實施例，系統1000包括一或多個感測器(諸如攝影機1025)。該一或多個感測器可安置於工作區中或周圍及/或滑槽中或周圍。系統1000可包括各種感測器，包含一攝影機、一紅外感測器陣列、一雷射陣列、一標尺、一陀螺儀、一電流感測器、一電壓感測器、一功率感測器、一力感測器、一壓力感測器、一重量感測器及類似者之一或多者。一或多個感測器可獲得與工作區之一狀態、滑槽之一狀態、工作區內之一或多個物品及/或滑槽內之一或多個物品有關之資訊。系統1000可至少部分基於由一或多個感測器獲得之資訊來判定滑槽(例如，滑槽內之物品)之一模型及/或工作區(例如，工作區內之物品)之一模型。根據各項實施例，系統1000可控制/管理物品自滑槽至工作區之流動。系統1000可至少部分基於感測器資料(例如，由一或多個感測器獲得之資訊)來控制/管理物流。系統1000可基於對阻斷器裝置(例如，流阻斷器1030)之一控制來控制物品自滑槽至工作區之流動。如圖10A及圖10B中所繪示，可控制阻斷器裝置以改變一流阻斷器1030之一定向/位置。流阻斷器可為一襟翼或其他此結構。可控制流阻斷器以跨不同位置定位。

系統1000可至少部分基於感測器資料判定物品被堵塞及/或系統將結合控制流來實施使物品移位之一計劃。感測器資料可包含與工作區及/或工作區內之物品有關之資訊。例如，感測器資料可包含工作區之一影像，或系統1000可自其判定工作區/滑槽內之一或多個物品之一或多個性質，判定滑槽/工作區內之物品之一密度、工作區中之物品之一數量、是否遮擋臨限數目個物品之一指示、能/不能抓握臨限數目個物品之一可能性、物品至工作區之一流動速率、物品至工作區之一流量、物品至工作區之一流動速度、一或多個物品(例如，在工作區或滑槽中)之一屬性、至少一個物品之一位置、至少一個物品之一邊界或邊緣、工作區810之至少部分上之物品之一深度(例如，一物品是否在另一物品之頂部上，或一物品是否至少部分遮擋工作區上之另一物品等之一指示)、工作區上之一組物品之一穩定性(例如，工作區中之一物品堆之一穩定性)、一組物品之間的一間距、空的空間或可用於一(若干)進一步物品之空間之一量、可在與工作區相關聯之一臨限值(例如，與工作區及/或工作區中之(若干)物品之前述特性之一或多者相關聯之一臨限值)之前添加至工作區之物品之一預期數目等之資訊。一物品之屬性可包含一大小、形狀、識別碼、條碼、預期重量、預期重心、包裝類型、物品之一剛度、物品之一易碎性等。可至少部分基於映射至物品上之一識別碼之屬性且回應於諸如經由物品之一影像自物品獲得識別碼，或掃描物品上之識別碼來獲得物品之屬性。

系統1000可儲存與工作區、工作區中之一物品、工作區中之一組物品及/或工作區中之一物品堆、滑槽內之一物品、滑槽內之一組物品等所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個預定義臨限值。例如，系統1000可儲存分別與前述特性/性質(例如，物品之密度、間距及/或數量、可用於進一步物品之空間、可引入至工作區之預期進一步/額外物品等)相關聯之一或多個預定義臨限值。

根據各項實施例，系統1000可至少部分基於感測器資料及/或與工作區、工作區內之一或多個物品所相關聯之一特性/性質、滑槽及/或滑槽內之一或多個物品所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個臨限值來判定控制物流(例如，控制阻斷器裝置)。控制物流之該判定可基於已滿足一流量管理條件(例如，滿足與工作區及/或工作區內之一或多個物品所相關聯之一特性/性質相關聯之一或多個臨限值之一者，諸如超過臨限值等)之一判定。例如，回應於判定工作區中之物品之一密度低於一臨限密度值，系統1000可判定控制物流(例如，至少暫時增加滑槽處之流物或清除物品之堵塞)。只要物品之密度超過臨限密度值，便可存在一流量管理條件。作為另一實例，回應於判定工作區具有可用於超過物品之臨限數目之數目個物品之空間，系統1000可控制阻斷器裝置以管理物流。只要空間仍可用於待引入至工作區之額外物品，或只要可用空間大於一臨限空間值等，便可存在一流量管理條件。在一些實施例中，回應於已清除(例如，不再存在)一流量管理條件之一判定，系統1000可判定改變對物流之控制，諸如停止已回應於發生流量管理條件而實施之對物流之控制等。

系統1000可至少部分基於物品至工作區/在工作區內之一流動速度、物品至工作區/在工作區內之一流動速率、工作區中之物品之一數目等來判定物品1035被堵塞於滑槽處。例如，與系統1000在滑槽之正常操作或物品之流動下所預期相比，系統1000可判定較不頻繁地或以更少數量將物品提供至工作區。作為其他實例，系統1000可基於與滑槽相關聯之影像資料來判定滑槽內之物品被堵塞。例如，系統1000可模型化由與滑槽相關聯之感測器獲得之資訊且判定一組物品未在滑槽內移動，或物流小於一預期或臨限物流。回應於判定物品1035被堵塞，系統1000可判定控制物流，諸如藉由控制流阻斷器1030以解除物品之堵塞及/或正規化物流。

圖11係繪示用以控制一物流之一程序之一實施例之一流程圖。在各項實施例中，圖11之程序1100係由經組態以控制如本文中所揭示之一機器人系統之一電腦或其他處理器(諸如在圖1中所展示之實例中之控制電腦124,、圖2A之控制電腦212等)實施。在一些實施例中，例如，圖11之程序係由包括一機器人打包系統、一機器人分割系統、一機器人碼垛/去碼垛程序等或以其他方式與其等相關聯之一處理器來實施。

在圖11中所展示之實例中，接收展示一拾取區中之物體之一數目、分佈及定向之影像資料(1110)。例如，包括如本文中所揭示之一機器人系統及/或以其他方式與該機器人系統相關聯之一攝影機可能已產生影像資料並將其提供至處理器。在各項實施例中，可接收來自一或多個其他及/或不同感測器之資料，例如(但不限於)可接收及處理來自提供來自拾取區以外(例如，來自經組態以將物品遞送至拾取區之輸送機或其他結構)之影像資料之一或多個其他攝影機、重量感測器、壓力感測器、LIDAR、紅外感測器、RF感測器、光學感測器、接觸開關或感測器等之資料。

用以達成拾取區中之物品之一(更)最佳數量、間距及定向之調整(1120)。在各項實施例中，在無需人類干預之情況下，例如，基於一機器學習產生之模型來判定調整，處理器已經組態以藉由該機器學習產生之模型基於展示一當前狀態及/或背景內容之影像及其他感測器資料來判定用以達成拾取區中之物品之一(更)最佳數量、間距及定向之調整。在一些實施例中，考量諸如一組當前打包要求之背景內容資料(例如，當前正在履行之發票、訂單等)，例如，以預計關於預計需要哪些物品及哪些數量可用以自拾取區擷取之即將到來的需求。在各項實施例中，調整可包含啟動/停止進給機構(諸如輸送帶、動力滾輪等)；增加/減小進給機構之操作速度；調整經提供以阻斷或變更被平移至拾取區或工作區之物品之軌跡之機構(例如，流阻斷器710、712、714、716、915及920)；等。

在一些實施例中，至少部分基於經判定為可用於自拾取區/工作區擷取物品之策略來判定調整。若基於拾取區中之物品之一當前狀態判定無策略或有限策略可用，則判定並實施(例如，基於機器學習、一經程式化模型等)預期變更條件以(潛在地)使(更多)策略可用於在無人類干預之情況下擷取物品之調整。

在適用情況下將實施經判定調整之控制信號發送至輸送及/或阻斷裝置(1130)。例如，輸送帶、動力滾輪等可被啟動或停止，或增加或減少速度。或者，可重新定位或動態地調整阻斷器裝置(諸如流阻斷器710、712、714、716、915及920)等。

在自拾取區或工作區移動物品之機器人操作繼續(1140)時，繼續監測影像或其他感測器資料(1130)且判定及實施進一步調整(1120、1130)。一旦自拾取區或工作區移動物品之操作完成(1140)，程序便結束。

在一些實施例中，若無法判定一調整以提供透過自動化處理自拾取區擷取物品之一策略，則產生獲得人類干預之一提示或其他動作。例如，輸送結構及/或阻斷器裝置可由一人類操作員諸如透過遙操作來操作，以提供自拾取區擷取物品所需之數量、間距或定向，或一人類操作員可操作一機器人手臂/夾持器以在拾取區中四處移動物品，或附近的一人類操作員可實體地重新配置物品以提供其中可恢復全自動化操作之一背景內容。

圖12係繪示用以控制一物流之一程序之一實施例之一流程圖。在各項實施例中，程序1200係由包括用於至少部分基於自一拾取區/工作區擷取物品之策略之可用性來拾取及放置物品(例如，分割物品、打包物品、對物品進行碼垛/去碼垛等)之一機器人系統或以其他方式與該機器人系統相關聯之一處理器實施。在所展示之實例中，接收指示一拾取區中之物品之一數目、分佈及/或定向之影像(及/或其他感測器資料) (1210)。若一策略可用於使用一機器人手臂或其他機器人擷取裝置透過自動化操作來擷取一所需物品(1220)，則使用該策略來擷取物品(1240)。若無策略(或預計變得)可用(1220)，則判定並發送一或多個控制信號以調整拾取區/工作區中之物品，或諸如經由對控制滑槽中之物流之一流阻斷器之控制來調整物品至拾取區之提供(1230)。在各項實施例中，判定(若干)控制信號產生其中用以擷取(若干)所需物品之一策略將(或更有可能)可用之一背景內容。一旦已發送控制信號，便處理進一步影像(及/或其他感測器資料) (1210)，且若用以擷取(若干)物品之一策略變得可用(1220)，則實施該策略(1240)。若否，則可執行調整之一進一步反覆(1220、1230)，除非/直至一策略變得可用(1220)，或在一些實施例中，若在一逾時或規定次數之嘗試之後，無策略變得可用，則調用人類干預(諸如藉由遙操作)。

儘管為清楚理解之目的已相當詳細地描述前述實施例，但本發明並不限於所提供之細節。存在實施本發明之許多替代方式。所揭示實施例係闡釋性且非限制性的。

100:打包系統/系統/機器人打包系統 102:打包貨架系統 104a:進給器部分 104b:展示面 106a:進給器部分 106b:展示面 108a:進給器部分 108b:展示面 110:機器人手臂 112:攝影機 114:物體 116:容器 118:輸送機 120:托架 122:軌條或線性導引件 124:控制電腦 126:操作遙操作裝置 128:人類操作員 200:系統/機器人系統 202:機器人手臂 204:基於吸力之末端執行器/末端執行器 206:滑槽或儲存倉 208:分段輸送機/輸送機 210:入口端 212:控制電腦 214:3D攝影機/攝影機 216:3D攝影機/攝影機 218:按需遙操作裝置/遙操作裝置 220:人類工人/人類操作員/操作員 230:機器人手臂 232:機器人手臂 234:機器人手臂 236:滑槽 238:滑槽 240:滑槽 300:程序 310:步驟 320:步驟 330:步驟 340:步驟 350:程序 360:步驟 370:步驟 380:步驟 390:步驟 400:機器人打包系統/打包系統 402:夾持器 404:物品 406:拾取區 408:物品 410:攝影機 500:機器人打包系統 502:夾持器 504:物品 506:拾取區 508:物品 510:攝影機 600:系統 605:機器人手臂 610:棧板 615:棧板 620:棧板 625:輸送帶/輸送機 630:輸送帶/輸送機 640:感測器 641:感測器 642:感測器 645:狀態指示器 650:狀態指示器/滑槽 652:阻斷器裝置 655a:物品 655b:物品 700:機器人打包系統/系統 702:電腦控制之輸送帶/輸送機 704:電腦控制之輸送帶/輸送機 706:電腦控制之輸送帶/輸送機 708:拾取區 710:攝影機/阻斷器裝置/流阻斷器 712:流阻斷器 713:致動裝置 714:流阻斷器 715:致動裝置 716:流阻斷器 718:致動裝置/囊袋 800:系統 805:滑槽 810:工作區 815a:位置 815b:位置 815c:位置 825:攝影機 900:系統 905:滑槽 910:工作區 915:流阻斷器 920:流阻斷器 925:攝影機 1000:系統 1010:第一滑槽組件 1020:第二滑槽組件 1025:攝影機 1030:流阻斷器 1035:物品 1100:程序 1110:步驟 1120:步驟 1130:步驟 1140:步驟 1200:程序 1210:步驟 1220:步驟 1230:步驟 1240:步驟

在以下詳細描述及隨附圖式中揭示本發明之各項實施例。

圖1係繪示用以組裝一物品套件之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖2A係繪示用以分割一物品之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖2B係繪示用以分割一物品之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖3A係繪示用以分割一物品之一程序之一實施例之一流程圖。

圖3B係繪示用以移動一物品之一程序之一實施例之一流程圖。

圖4繪示在一機器人打包系統之一實施例中之一拾取區之一實例。

圖5繪示在一機器人打包系統之一實施例中之一拾取區之一實例。

圖6係繪示用以對異質物品進行碼垛及/或去碼垛之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖7A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖7B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖7C係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖7D係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖7E係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖8A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖8B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖9A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖9B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖10A係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖10B係繪示用以控制一物流之一機器人系統之一實施例之一圖式。

圖11係繪示用以控制一物流之一程序之一實施例之一流程圖。

圖12係繪示用以控制一物流之一程序之一實施例之一流程圖。

800:系統

805:滑槽

810:工作區

815a:位置

815b:位置

815c:位置

825:攝影機

Claims (22)

1. 一種機器人系統，其包括： 一通信介面；及 一或多個處理器，其等耦合至該通信介面且經組態以： 經由該通信介面接收與一工作區內之複數個物品相關聯之資料； 至少部分基於與該工作區內之該複數個物品相關聯之該資料來判定控制一滑槽上之一物流；及 回應於判定控制該物流，至少藉由控制一流阻斷器以引起該物流改變之一方式移動來實施控制該物流，其中當該流阻斷器未經部署以阻礙該物流時，該流阻斷器係與該滑槽齊平。
2. 如請求項1之機器人系統，其進一步包括： 一機器人手臂， 其中： 該一或多個處理器進一步經組態以判定用以拾取一物品並將該物品放置於一目的地位置處之一計劃；且 該一或多個處理器至少藉由控制該機器人手臂根據該計劃自該工作區之一拾取區拾取該物品並將該物品放置於該目的地位置處來實施該計劃。
3. 如請求項1之機器人系統，其中該工作區包括該滑槽及該工作區之一拾取區之一或多者。
4. 如請求項1之機器人系統，其中該一或多個處理器進一步經組態以判定用於控制該物流之一策略，且對該流阻斷器之該控制係至少部分基於該策略。
5. 如請求項1之機器人系統，其中： 判定控制該物流包括判定該滑槽內之該物流被阻塞； 該一或多個處理器進一步經組態以判定用於控制該物流之一策略； 該一或多個處理器至少部分基於該策略來控制該流阻斷器；且 該策略包括以改進該滑槽內之該物流之一阻塞的一方式移動該流阻斷器。
6. 如請求項1之機器人系統，其中： 該一或多個處理器基於與該工作區內之該複數個物品相關聯之該資料來判定停止該滑槽內之一物流； 該一或多個處理器進一步經組態以判定用於增加該物流之一策略； 該一或多個處理器至少部分基於該策略來控制該流阻斷器；且 該策略包括以增加該滑槽內之該物流之一方式移動該流阻斷器。
7. 如請求項1之機器人系統，其進一步包括： 一流阻斷器裝置，其包括該流阻斷器及回應於由該一或多個處理器傳送之一輸入而移動該流阻斷器之一致動裝置。
8. 如請求項7之機器人系統，其中該流阻斷器裝置經組態以使該流阻斷器圍繞由該滑槽之一寬度界定之一軸旋轉。
9. 如請求項7之機器人系統，其中該致動裝置係經組態以使該流阻斷器至少部分圍繞一軸旋轉之一馬達。
10. 如請求項7之機器人系統，其中該致動裝置係經組態以使該流阻斷器至少部分圍繞一軸旋轉之一活塞。
11. 如請求項7之機器人系統，其中： 該致動裝置係經組態以使該流阻斷器至少部分圍繞一軸旋轉之一囊袋；且 該囊袋回應於一流體被引入至該囊袋之一內腔中而使該流阻斷器旋轉。
12. 如請求項11之機器人系統，其中回應於該流體被引入至該囊袋之該內腔中，該囊袋充氣且引起該流阻斷器移動。
13. 如請求項7之機器人系統，其中該流阻斷器形成該滑槽之一表面。
14. 如請求項7之機器人系統，其中該流阻斷器形成該滑槽之一表面，且該致動裝置包括一囊袋，該囊袋回應於一流體被引入至該囊袋之一內腔中而移動該流阻斷器。
15. 如請求項1之機器人系統，其中該一或多個處理器至少部分基於該工作區之一拾取區之一狀態來判定控制該滑槽中之該等物品之該流。
16. 如請求項15之機器人系統，其中該一或多個處理器至少部分基於該拾取區中之物品之一密度超過一預定義密度臨限值之一判定來判定控制該滑槽中之該等物品之該流。
17. 如請求項1之機器人系統，其中該一或多個處理器至少部分基於該滑槽之一狀態來判定控制該滑槽中之該等物品之該流。
18. 如請求項1之機器人系統，其中回應於該流阻斷器經控制以引起該物流改變，該流阻斷器之至少部分不與該滑槽齊平。
19. 如請求項1之機器人系統，其中該流阻斷器可移除地附接至該滑槽。
20. 如請求項19之機器人系統，其中該流阻斷器包括放置於一現有滑槽上之一輸送機，其中該現有滑槽將物品輸送至該工作區之一拾取區。
21. 一種用以控制一機器人系統之方法，其包括： 經由一通信介面接收與一工作區內之複數個物品相關聯之資料； 藉由一或多個處理器至少部分基於與該工作區內之該複數個物品相關聯之該資料來判定控制一滑槽上之一物流；及 回應於判定控制該物流，至少藉由控制一流阻斷器以引起該物流改變之一方式移動來實施控制該物流，其中當該流阻斷器未經部署以阻礙該物流時，該流阻斷器與該滑槽齊平。
22. 一種用以控制一機器人之電腦程式產品，該電腦程式產品體現於一非暫時性電腦可讀媒體中且包括用於以下之電腦指令： 經由一通信介面接收與一工作區內之複數個物品相關聯之資料； 藉由一或多個處理器至少部分基於與該工作區內之該複數個物品相關聯之該資料來判定控制一滑槽上之一物流；及 回應於判定控制該物流，至少藉由控制一流阻斷器以引起該物流改變之一方式移動來實施控制該物流，其中當該流阻斷器未經部署以阻礙該物流時，該流阻斷器與該滑槽齊平。

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