TWI615696B - 無人搬運系統及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種無人搬運系統適用於搬運物件。無人搬運系統包括多個無人搬運載具。所述多個無人搬運載具各別具有載具本體以及全向輪組。所述多個無人搬運載具更各別包括驅動裝置、無線通訊模組以及處理裝置。驅動裝置用以驅動全向輪組。無線通訊模組用以無線通訊於電子裝置的控制模組。處理裝置用以透過無線通訊模組傳送位置資訊至控制模組。控制模組依據物件資訊以及所述多個無人搬運載具各別的位置資訊，來決定所述多個無人搬運載具在移動平面上的排列圖形，以使所述多個無人搬運載具以排列圖形的排列方式承載並搬運物件。另外，一種操作方法亦被提出。

Description

無人搬運系統及其操作方法

本發明是有關於一種無人搬運技術，且特別是有關於一種無人搬運系統及其操作方法。

在自動控制的技術領域中，有越來越多關於無人搬運載具（Auto Guided Vehicle, AGV）的相關開發以及研究。然而，傳統的無人搬運載具的搬運操作必須依據無人搬運載具的重量與大小來決定所欲承載物件的體積大小以及外型。也就是說，若承載物件具有特殊的外型，則傳統的無人搬運載具將無法進行搬運。因此，如何設計可有效整合多個無人搬運載具，來進行協調性作業，以使達到任意幾何形狀的物件皆可搬運的功效，是目前重要的課題。

本發明提供一種無人搬運系統及其操作方法，可藉由多個無人搬運載具以對應於物件的幾何特性的排列方式來承載並且搬運物件，以使本發明的無人搬運系統可有效率的搬運物件。

本發明的無人搬運系統適用於搬運物件。無人搬運系統包括多個無人搬運載具。所述多個無人搬運載具各別具有載具本體以及全向輪組。所述多個無人搬運載更各別包括驅動裝置、無線通訊模組以及處理裝置。驅動裝置用以驅動全向輪組。無線通訊模組用以無線通訊至電子裝置的控制模組。處理裝置耦接驅動裝置以及無線通訊模組。處理裝置用以透過無線通訊模組傳送位置資訊至控制模組。控制模組依據物件的物件資訊以及所述多個無人搬運載具各別的位置資訊，來決定所述多個無人搬運載具在移動平面上的排列圖形，以使所述多個無人搬運載具以所述排列圖形的排列方式承載並搬運物件。

在本發明的一實施例中，上述的物件資訊包括物件的體積、重量以及形狀的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的所述多個無人搬運載具分類為第一載具以及第二載具。第二載具透過控制模組追蹤第一載具的移動軌跡，以使第二載具的移動軌跡與第一載具同步調整。

在本發明的一實施例中，上述當所述第二載具與第一載具之間的移動軌跡具有誤差時，所述第二載具透過各別判斷與第一載具之間的移動軌跡的誤差，來各別修正第二載具的移動軌跡。

在本發明的一實施例中，上述的所述多個無人搬運載具各別更包括編碼特徵元件以及影像感測器。編碼特徵元件配置在載具本體的側邊。編碼特徵元件用以提供載具本體的編號資訊、方向資訊以及面向資訊的至少其中之一。影像感測器配置在載具本體的側邊，並且耦接處理裝置，以使所述多個無人搬運載具各別藉由影像感測器感測所述多個無人搬運載具當中的其他無人搬運載具的編碼特徵元件。

在本發明的一實施例中，上述的編碼特徵元件為具有N×N的圖點陣列的編碼圖案，其中N為大於等於3的正整數。

在本發明的一實施例中，上述的驅動裝置為馬達，並且所述多個無人搬運載具各別更包括馬達感測器。馬達感測器耦接處理裝置以及驅動裝置。處理裝置藉由馬達感測器感測全向輪組的驅動狀態，以取得載具本體的移動軌跡。

在本發明的一實施例中，上述的馬達感測器依據全向輪組的驅動狀態產生感測訊號。處理裝置分析感測訊號以及驅動裝置所提供用於驅動全向輪組的驅動訊號來產生誤差訊號，以使處理裝置進一步藉由誤差訊號來判斷是否調整驅動訊號。

在本發明的一實施例中，上述的所述多個無人搬運載具各別更包括慣性感測器以及測距感測器。慣性感測器耦接處理裝置。慣性感測器用以感測載具本體的運動姿態。測距感測器耦接處理裝置。測距感測器用以感測與所述多個無人搬運載具當中的其他無人搬運車之間的距離。當所述多個無人搬運載具執行搬運操作時，所述多個無人搬運載具各別更依據慣性感測器以及測距感測器來調整各別在排列圖形中的相對位置。

在本發明的一實施例中，上述的所述多個無人搬運載具各別更包括雷射掃描器。雷射掃描器耦接處理裝置。雷射掃描器用以掃描載具本體周圍的空間分布資訊，以使處理裝置依據空間分布資訊導引載具本體的移動軌跡。

本發明的無人搬運系統的操作方法適用於無人搬運系統。無人搬運系統包括多個無人搬運載具各別具有全向輪組。操作方法包括以下步驟。以無線通訊的方式傳送所述多個無人搬運載具各別的位置資訊至電子裝置的控制模組。藉由控制模組依據物件的物件資訊以及所述多個無人搬運載具各別的位置資訊，來決定所述多個無人搬運載具在移動平面上的排列圖形，以使所述多個無人搬運載具以所述排列圖形的排列方式承載並搬運物件。

在本發明的一實施例中，上述的物件資訊包括物件的體積、重量以及形狀的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的所述多個無人搬運載具分類為第一載具以及至少一第二載具，並且對物件進行搬運操作的步驟包括以下步驟。藉由所述至少一第二載具追蹤第一載具的移動軌跡，以使所述至少一第二載具的移動軌跡與第一載具同步調整。

在本發明的一實施例中，上述的對物件進行搬運操作的步驟更包括以下步驟。當所述至少一第二載具與所述第一載具之間的移動軌跡具有誤差時，各別判斷所述至少一第二載具與所述第一載具之間的移動軌跡的誤差，來各別修正所述至少一第二載具的移動軌跡。

在本發明的一實施例中，上述的對物件進行搬運操作的步驟包括以下步驟。藉由所述多個無人搬運載具各別的所述至少一影像感測器感測所述多個無人搬運載具當中的其他無人搬運載具的所述至少一編碼特徵元件，以取得其他無人搬運載具的編號資訊、方向資訊以及面向資訊的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的編碼特徵元件為具有N×N的圖點陣列的編碼圖案，其中N為大於等於3的正整數。

基於上述，本發明實施例的無人搬運系統可藉由多個無人搬運載具來承載物件，並且可依據物件的平面幾何形狀來決定這些無人搬運載具的排列圖形，以透過彈性的編排這些無人搬運載具的排列方式以來承載物件。並且，本發明實施例的無人搬運載具是具有全向輪組的輪胎機構，因此本發明實施例的無人搬運載具在搬運物件的過程中，可以朝任意方向移動並且無須轉動載具本體。據此，本發明實施例的無人搬運系統可有效率的承載並且搬運物件。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接第二裝置，則應該被解釋成第一裝置可以直接耦接至第二裝置，或者第一裝置可以透過其他裝置、導線或某種連接手段而間接地耦接至第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是依照本發明一實施例的無人搬運系統的方塊示意圖。參考圖1，無人搬運載具100包括驅動裝置110、處理裝置120以及無線通訊模組130。處理裝置120耦接驅動裝置110以及無線通訊模組130。電子裝置200包括儲存裝置210、處理裝置220以及無線通訊模組230，其中儲存裝置210用以儲存控制模組211，以使處理裝置220可藉由執行控制模組211來操作無人搬運系統10。在本實施例中，無人搬運系統10可包括多個無人搬運載具100同時以無線通訊的方式耦接至電子裝置200。也就是說，無人搬運載具100可透過無線通訊模組130以無線通訊方式耦接電子裝置200的無線通訊模組230。並且，本實施例的處理裝置120可透過無線通訊模組130傳送資訊至電子裝置200的控制模組211。

在本實施例中，電子裝置200可為桌上型電腦（Desktop）、筆記型電腦（Notebook）、平板電腦（Tablet PC）、超級行動電腦（Ultra Mobile PC, UMPC）、個人秘書（PDA）、智慧型行動電話（Smart Phone）、行動電話（Mobile Phone）、攜帶式遊戲機（PSP）、工作站（Work Station）、或伺服器（Server）等，本發明並不加以限制。

在本實施例中，處理裝置120、220可包括由單核心或多核心組成的中央處理單元（Central Processing Unit, CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor, DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits, ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device, PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合，可用以執行本發明各實施例的無人搬運載具的控制或操作的相關指令。並且，儲存裝置210可為隨機存取記憶體（Random Access Memory, RAM）、唯讀記憶體（Read-Only Memory, ROM）或快閃記憶體（Flash Memory）等，可至少用以儲存控制模組211。其中，控制模組211可為一種自動控制程式、軟體或演算法，可用以執行本發明各實施例當中的操作功能。控制模組211可依據自動控制技術領域的通常知識可獲得足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

在本實施例中，無線通訊模組130、230可為支援藍芽（Bluetooth）、WiFi、全球互通微波存取（WiMax）、近場通訊（Near Field Communication；NFC）、長期演進技術（LTE）等各種無線通訊標準的無線通訊模組，本發明並不加以限制。

圖2A是依照本發明一實施例的無人搬運載具的上視圖。參考圖2A，無人搬運載具100包括載具本體100B，其中載具本體100B具有全向輪組140的輪胎機構。在本實施例中，全向輪組140可包括至少三個以上的全向輪，而不限於圖式所示。也就是說，本實施例的無人搬運載具100為一種全方向性移動的載具，以使無人搬運載具100可朝任意方向移動，並且無須轉動載具本體100B。並且，載具本體100B的四側具有編碼特徵元件150_1~150_4以及影像感測器160_1~160_4。此外，在本實施例中，影像感測器160_1~160_4可為電荷耦合元件（Charge Coupled Device, CCD）影像感測器或是互補式金氧半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS）影像感測器，等諸如此類的影像感測器，本發明並不加以限制。

圖2B是依照本發明一實施例的無人搬運載具的側視圖。參考圖2B，無人搬運載具100的載具本體100B具有承載平台100P，可用於承載物件。在本實施例中，載具本體100B的前側邊具有編碼特徵元件150_1以及影像感測器160_1。編碼特徵元件150_1可用以提供有關於載具本體100B的編號資訊、方向資訊以及面向資訊等，諸如此類的載具資訊。影像感測器160_1耦接無人搬運載具100的處理裝置（如圖1的處理裝置120），以使無人搬運載具100可藉由影像感測器160_1感測鄰近的另一無人搬運載具的編碼特徵元件。因此，無人搬運載具100於搬運的運行過程中，可藉由感測鄰近的另一無人搬運載具的編碼特徵元件來取得上述相關資訊，並且運算出鄰近的另一無人搬運載具的運動姿態。據此，無人搬運載具100於搬運的運行過程中可有效掌握鄰近無人搬運載具的運行狀況。另外，載具本體100B的其他側面的示意圖可類似於本實施例所述，因此不再贅述。

圖3A是依照本發明一實施例的承載物件的示意圖。參考圖3A，舉承載的物件OB1為方形的平面幾何形狀的例子來說。在本實施例中，第一方向D1、第二方向D2以及第三方向相互垂直，並且第一方向D1以及第二方向D2延伸的平面為移動平面。在本實施例中，無人搬運系統可包括四個無人搬運載具100_1~100_4。並且，這些無人搬運載具100_1~100_4可同時耦接至電子裝置，以傳輸或接收資訊或資料至電子裝置的控制模組（如圖1的電子裝置200以及控制模組211）。在本實施例中，使用者可預先輸入欲承載物件OB1的物件資訊至控制模組中，並且這些無人搬運載具100_1~100_4可分別傳輸各自的位置資訊至控制模組。接著，控制模組可依據物件OB1的幾何形狀以及這些無人搬運載具100_1~100_4的位置資訊來決定這些無人搬運載具100_1~100_4在移動平面上的排列圖形為方形，以使這些無人搬運載具100_1~100_4自動移動如圖4所示的排列方式來承載並搬運物件OB1。換句話說，這些無人搬運載具100_1~100_4可分別支撐物件OB1的四個角落，即可有效地承載物件OB1，而無須使用過多的無人搬運載具進行搬運。

在本實施例中，上述的位置資訊可例如是指無人搬運載具於大地座標中的座標值。或是，例如是透過全球定位系統（Global Positioning System, GPS）、3G網路定位、Wifi網路定位或是IP位址定位等方式，取得無人搬運載具的定位資訊。並且，上述的物件資訊可例如是包括物件OB1的體積、重量、重心以及形狀等資訊，以使控制模組可透過分析物件資訊來決定多個無人搬運載具的排列圖形。

值得注意的是，在一實施例中，這些無人搬運載具100_1~100_4可分類為第一載具以及第二載具。無人搬運載具100_1為第一載具，而其他的無人搬運載具100_2~100_4為第二載具，並且的第二載具的將會追蹤第一載具的移動軌跡。也就是說，無人搬運系統可指定無人搬運載具100_1作為領導載具。當無人搬運載具100_1決定了搬運路徑並且移動時，其他的無人搬運載具100_2~100_4可追蹤無人搬運載具100_1的移動軌跡，以使這些無人搬運載具100_1~100_4可同步移動。

並且，在一實施例中，無人搬運系統可進一步設計具有調整重心的功能。舉例來說，當多個第二載具的至少其中之一個與第一載具之間的移動軌跡具有誤差時，這些第二載具可透過各別判斷與第一載具之間的移動軌跡的誤差，來各別修正或調整移動軌跡。附帶一提的是，第二載具追蹤第一載具的方式，可例如是透過無人搬運系統來分享全部無人搬運載具的位置資訊，以使各個無人搬運載具可運算出移動軌跡的誤差。或者，第二載具追蹤第一載具的方式，也可例如是透過無人搬運系統來比較各個無人搬運載具的移動軌跡，以使藉由無人搬運系統直接傳輸控制指令至各個無人搬運載具來個別調整其移動軌跡。

另外，在一實施例中，無人搬運載具也是可採用如圖2A以及圖2B所述的編碼特徵元件150_1~150_4以及影像感測器160_1~160_4，以影像感測的方式感測鄰近的另一無人搬運載具的編碼特徵元件。因此，無人搬運載具於搬運的運行過程中，可藉由感測鄰近無人搬運載具的運動姿態，以使同步調整移動軌跡，本發明並不加以限制。

圖3B是依照本發明另一實施例的承載物件的示意圖。參考圖3B，舉承載的物件OB2為三角形的平面幾何形狀的例子來說。在本實施例中，無人搬運系統可包括多個無人搬運載具100_5~100_7。並且，三個無人搬運載具100_5~100_7可同時耦接至電子裝置，以傳輸或接收資訊至電子裝置的控制模組（如圖1的電子裝置200以及控制模組211）。相較於圖3A的實施例，由於本實施例的物件OB2在移動平面上為三角形，因此無人搬運系統可藉由控制三個無人搬運載具100_5~100_7排列為三角形的方式來進行搬運。

並且，本實施例的無人搬運系統可如同上述圖3A實施例所述關於移動軌跡的追蹤以及調整重心的功能，並且不再贅述。此外，本發明的無人搬運系統的無人搬運載具數量以及排列圖形不限於圖3A以及圖3B所示，在一實施例中，無人搬運系統的多個無人搬運載具的數量以及排列方式可依據欲搬運物件的體積、重量或重心等不同的物件條件來決定。

圖4是依照本發明一實施例的搬運操作的示意圖。參考圖4，本實施例的無人搬運系統可包括兩個無人搬運載具400_1、400_2。在本實施例中，無人搬運載具400_1、400_2可用於搬運物件OB3，其中物件OB3為一長方形物件。無人搬運載具400_1、400_2可沿著搬運路徑MP移動，以避開障礙物W1、W2。在本實施例中，由於無人搬運載具400_1、400_2為具有全向輪組的輪胎機構，因此在移動的過程中無人搬運載具400_1、400_2無須轉動載具本體的方向。

在本實施例中，無人搬運載具400_2可作為領導載具，並且無人搬運載具400_1可追蹤無人搬運載具400_2的移動軌跡。或者，在一實施例中，無人搬運載具400_1可藉由影像感測器感測無人搬運載具400_2的編碼特徵元件（如圖2B實施例的編碼特徵元件150以及影像感測器160），以使無人搬運載具400_1在移動過程中，可同步於無人搬運載具400_2的運動姿態，進而同步調整其移動軌跡。

圖5是依照本發明一實施例的編碼特徵元件的示意圖。參考圖5，在本實施例中，編碼特徵元件550可為一種4×4圖點陣列的編碼圖案。在本實施例中，編碼特徵元件550的圖點可分類為3種。圖點551_1~551_3可用於提供載具本體的移動方向資訊。圖點552_1、552_2可用於提供載具本體的面向資訊。圖點553_1~553_10可用於提供載具本體的編號資訊。

在本實施例中，圖點551_1、551_2的連線為垂直移動平面，而圖點551_2、551_3的連線為平行移動平面。因此，當被感測的無人搬運載具轉動方向時，由於圖點551_1、551_2的連線不會因為載具本體的轉動而改變，因此圖點551_1、551_2的連線可作為基準線。但是，對於作為感測者的無人搬運載具而言，影像感測器對應感測到圖點551_2、551_3之間的連線長度將會因為轉動角度的大小而改變。因此，無人搬運載具可藉由影像感測器感測鄰近的其他無人搬運載具的圖點551_1~551_3，並且依據作為基準線的圖點551_1、551_2的連線，來計算感測到的圖點551_2、551_3的連線長度。據此，無人搬運載具可藉由感測圖點551_1~551_3來取得鄰近無人搬運載具的載具本體的轉動方向以及角度變化等載具本體的運動姿態。

在本實施例中，圖點552_1、552_2可各別具有明、暗的顏色變化（例如圖點551_1為暗、圖點553_1為明）。因此，圖點552_1、552_2可具有4種編碼規則（2^2=4種）。也就是說，如圖2A的載具本體100B的四側的編碼特徵元件150_1~150_4可分別具有不同編碼規則的圖點552_1、552_2，以分別表示前側、左側、右側以及後側的面向資訊。據此，無人搬運載具可藉由感測圖點552_1、552_2來取得鄰近無人搬運載具的載具本體的面向資訊，進而得知與鄰近無人搬運載具的相對位置關係。

在本實施例中，圖點553_1~553_10可各別具有明、暗的顏色變化。因此，圖點553_1、553_2可具有1024種編碼規則（2^10=1024種）。也就是說，無人搬運系統可同時控制1024個無人搬運載具。並且，這些無人搬運載具可藉由感測鄰近無人搬運載具的圖點553_1~553_10，以取得對應的編號資訊，以使無人搬運載具可有效識別鄰近無人搬運載具的身分。

據此，本發明各實施例的無人搬運載具可藉由感測鄰近無人搬運載具的編碼特徵元件來進行定位並且追蹤鄰近無人搬運載具的移動軌跡以及載具本體的運動姿態。

然而，本發明的編碼特徵元件不限於圖5所示的數量以及分類。本發明的編碼特徵元件可具有N×N圖點陣列的編碼圖案，並且N為大於等於3的正整數。舉例來說，在一實施例中，編碼特徵元件也可為一種3×3圖點陣列的編碼圖案，編碼特徵元件可至少分類為2種。3×3圖點陣列的編碼圖案可用於至少表示載具本體的移動方向資訊以及編號資訊，其排列方法可如同上述圖點的排列方式，但本發明並不限於此。

圖6是依照本發明一實施例的無人搬運系統的操作方法的步驟流程圖。同時參考圖1、圖3A以及圖6，本實施例的方法可至少適用於圖1以及圖3A的無人搬運系統10以及無人搬運載具100_1~100_4。在本實施例中，無人搬運系統可包括圖3A的多個無人搬運載具100_1~100_4。並且，這些無人搬運載具100_1~100_4可耦接如圖1的電子裝置200。在本實施例中，無人搬運系統的操作方法可包括以下步驟。首先，在步驟S610中，這些無人搬運載具100_1~100_4以無線通訊的方式傳送這些無人搬運載具100_1~100_4各別的位置資訊至電子裝置200的控制模組211。接著，在步驟S620中，這些無人搬運載具100_1~100_4可藉由控制模組211依據物件OB1的物件資訊（例如圖3A的物件為方形形狀）以及這些無人搬運載具100_1~100_4各別的位置資訊，來決定這些無人搬運載具100_1~100_4在移動平面上的排列圖形（例如圖3A的排列圖形為對應物件的方形形狀），以使這些無人搬運載具100_1~100_4以排列圖形的排列方式承載並搬運物件OB1。據此，無人搬運載具100_1~100_4可有效率的承載物件OB1，並且進行搬運工作。

此外，本實施例的無人搬運系統的操作方法的其他相關實施方式可依據上述圖1~圖5實施例中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖7是依照本發明另一實施例的無人搬運載具的方塊示意圖。參考圖7，無人搬運載具700可包括驅動裝置710、處理裝置720以及無線通訊模組730。並且，相較於圖1實施例的無人搬運載具100，本實施例的無人搬運載具700可進一步包括馬達感測器740、慣性感測器750、測距感測器760以及雷射掃描器770。

本實施例中，馬達感測器740耦接處理裝置720以及驅動裝置710。馬達感測器740可感測驅動裝置710所驅動的全向輪組的驅動狀態，以取得無人搬運載具700自身的移動軌跡。值得注意的是，本實施例的馬達感測器740可感測全向輪組當中的其中一個全向輪的驅動狀態，或是同時感測多個全向輪的驅動狀態，本發明並不加以限制。在本實施例中，馬達感測器740依據全向輪組的轉動狀態來產生感測訊號，並且比較驅動裝置710提供用於驅動全向輪組的驅動訊號，以產生誤差訊號。因此，當無人搬運載具700的重心發生偏移時（例如實際的移動軌跡與預設的移動軌跡不同），處理裝置720可藉由誤差訊號來調整驅動裝置710提供的驅動訊號，以調整無人搬運載具700的重心。

在本實施例中，慣性感測器750耦接處理裝置720。慣性感測器750可感測無人搬運載具700自身的動運姿態。測距感測器760耦接處理裝置720。測距感測器760可感測與其他無人搬運車之間的距離。甚至，在一實施例中，無人搬運載具700可各別進一步依據慣性感測器750以及測距感測器760來調整各別在排列圖形中的相對位置。雷射掃描器770耦接處理裝置720。

在本實施例中，雷射掃描器770可掃描無人搬運載具700自身周圍的空間分布資訊(例如圖4實施例的障礙物W1、W2的空間分布)，以使處理裝置720可依據空間分布資訊來導引無人搬運載具700自身的移動軌跡。

此外，本實施例的無人搬運載具700的相關元件特徵以及實施方式可依據上述圖1~圖6實施例中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

綜上所述，本發明實施例的無人搬運系統可藉由多個具有全向輪組的無人搬運載具來承載物件，並且依據物件的物件資訊來的決定這些無人搬運載具的排列方式。並且，本發明實施例的這些無人搬運載具可藉由追蹤特定載具的移動軌跡，以使這些無人搬運載具可穩定的同步移動。此外，本發明實施例的這些無人搬運載具可進一步於載具本體的側邊設置有編碼特徵元件以及影像感測器，以透過影像感測感測鄰近無人搬運載具的移動軌跡以及載具本體的運動姿態。因此，本發明實施例的無人搬運系統可有效率的承載並且搬運物件。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧無人搬運系統

100、100_1~100_7、400_1、400_2、700‧‧‧無人搬運載具

100B‧‧‧載具本體

100P‧‧‧承載平台

110、710‧‧‧驅動裝置

120、220、720‧‧‧處理裝置

130、230、730‧‧‧無線通訊模組

140‧‧‧全向輪組

150_1~150_4、550‧‧‧編碼特徵元件

160_1~160_4‧‧‧影像感測器

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧儲存裝置

211‧‧‧控制模組

551_1~551_3、552_1、552_2、553_1~553_10‧‧‧圖點

740‧‧‧馬達感測器

750‧‧‧慣性感測器

760‧‧‧測距感測器

770‧‧‧雷射掃描器

D1、D2、D3‧‧‧方向

MP‧‧‧搬運路徑

OB1、OB2、OB3‧‧‧物件

S610、S620‧‧‧步驟

W1、W2‧‧‧障礙物

圖1是依照本發明一實施例的無人搬運系統的方塊示意圖。 圖2A是依照本發明一實施例的無人搬運載具的上視圖。 圖2B是依照本發明一實施例的無人搬運載具的側視圖。 圖3A是依照本發明一實施例的承載物件的示意圖。 圖3B是依照本發明另一實施例的承載物件的示意圖。 圖4是依照本發明一實施例的搬運操作的示意圖。 圖5是依照本發明一實施例的編碼特徵元件的示意圖。 圖6是依照本發明一實施例的無人搬運系統的操作方法的步驟流程圖。 圖7是依照本發明另一實施例的無人搬運載具的方塊示意圖。

10‧‧‧無人搬運系統

100‧‧‧無人搬運載具

110‧‧‧驅動裝置

120、220‧‧‧處理裝置

130、230‧‧‧無線通訊模組

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧儲存裝置

211‧‧‧控制模組

Claims (16)

1. 一種無人搬運系統，適用於搬運一物件，其中該無人搬運系統包括： 多個無人搬運載具各別具有一載具本體以及一全向輪組，並且該些無人搬運載具更各別包括： 一驅動裝置，用以驅動該全向輪組； 一無線通訊模組，用以無線通訊至一電子裝置的一控制模組；以及 一處理裝置，耦接該驅動裝置以及該無線通訊模組，用以透過該無線通訊模組傳送一位置資訊至該控制模組， 其中該控制模組依據該物件的一物件資訊以及該些無人搬運載具各別的該位置資訊，來決定該些無人搬運載具在一移動平面上的一排列圖形，以使該些無人搬運載具以該排列圖形的排列方式承載並搬運該物件。
2. 如申請專利範圍第1項所述的無人搬運系統，其中該物件資訊包括該物件的體積、重量以及形狀的至少其中之一。
3. 如申請專利範圍第1項所述的無人搬運系統，其中該些無人搬運載具分類為一第一載具以及至少一第二載具，並且該至少一第二載具透過該控制模組追蹤該第一載具的移動軌跡，以使該至少一第二載具的移動軌跡與該第一載具同步調整。
4. 如申請專利範圍第3項所述的無人搬運系統，其中當該至少一第二載具與該第一載具之間的移動軌跡具有一誤差時，該至少一第二載具透過各別判斷與該第一載具之間的移動軌跡的誤差，來各別修正該至少一第二載具的移動軌跡。
5. 如申請專利範圍第1項所述的無人搬運系統，其中該些無人搬運載具各別更包括： 至少一編碼特徵元件，配置在該載具本體的側邊，用以提供該載具本體的一編號資訊、一方向資訊以及一面向資訊的至少其中之一；以及 至少一影像感測器，配置在該載具本體的側邊，並且耦接該處理裝置，以使該些無人搬運載具各別藉由該至少一影像感測器感測該些無人搬運載具當中的其他無人搬運載具的該至少一編碼特徵元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述的無人搬運系統，其中該編碼特徵元件為具有N×N的圖點陣列的一編碼圖案，其中N為大於等於3的正整數。
7. 如申請專利範圍第1項所述的無人搬運系統，其中該驅動裝置為一馬達，並且該些無人搬運載具各別更包括： 一馬達感測器，耦接該處理裝置以及該驅動裝置，該處理裝置藉由該馬達感測器感測該全向輪組的驅動狀態，以取得該載具本體的移動軌跡。
8. 如申請專利範圍第7項所述的無人搬運系統，其中該馬達感測器依據該全向輪組的驅動狀態產生一感測訊號，並且該處理裝置分析該感測訊號以及該驅動裝置所提供用於驅動該全向輪組的一驅動訊號來產生一誤差訊號，以使處理裝置進一步藉由該誤差訊號來判斷是否調整該驅動訊號。
9. 如申請專利範圍第1項所述的無人搬運系統，其中該些無人搬運載具各別更包括： 一慣性感測器，耦接該處理裝置，用以感測該載具本體的一運動姿態；以及 一測距感測器，耦接該處理裝置，用以感測與該些無人搬運載具當中的其他無人搬運車之間的距離， 其中當該些無人搬運載具執行該搬運操作時，該些無人搬運載具各別更依據該慣性感測器以及該測距感測器來調整各別在該排列圖形中的一相對位置。
10. 如申請專利範圍第1項所述的無人搬運系統，其中該些無人搬運載具各別更包括： 一雷射掃描器，耦接該處理裝置，用以掃描該載具本體周圍的一空間分布資訊，以使該處理裝置依據該空間分布資訊導引該載具本體的移動軌跡。
11. 一種無人搬運系統的操作方法，適用於一無人搬運系統，並且該無人搬運系統包括多個無人搬運載具各別具有一全向輪組，其中該操作方法包括： 以無線通訊的方式傳送該些無人搬運載具各別的一位置資訊至一電子裝置的一控制模組；以及 藉由該控制模組依據一物件的一物件資訊以及該些無人搬運載具各別的該位置資訊，來決定該些無人搬運載具在一移動平面上的一排列圖形，以使該些無人搬運載具以該排列圖形的排列方式承載並搬運該物件。
12. 如申請專利範圍第11項所述的操作方法，其中該物件資訊包括該物件的體積、重量以及形狀的至少其中之一。
13. 如申請專利範圍第11項所述的操作方法，其中該些無人搬運載具分類為一第一載具以及至少一第二載具，並且對該物件進行該搬運操作的步驟包括： 藉由該至少一第二載具追蹤該第一載具的移動軌跡，以使該至少一第二載具的移動軌跡與該第一載具同步調整。
14. 如申請專利範圍第13項所述的操作方法，其中對該物件進行該搬運操作的步驟更包括： 當該至少一第二載具與該第一載具之間的移動軌跡具有一誤差時，各別判斷該至少一第二載具與該第一載具之間的移動軌跡的該誤差，來各別修正該至少一第二載具的移動軌跡。
15. 如申請專利範圍第11項所述的操作方法，其中對該物件進行該搬運操作的步驟包括： 藉由該些無人搬運載具各別的至少一影像感測器感測該些無人搬運載具當中的其他無人搬運載具的至少一編碼特徵元件，以取得該其他無人搬運載具的一編號資訊、一方向資訊以及一面向資訊的至少其中之一。
16. 如申請專利範圍第15項所述的操作方法，其中該編碼特徵元件為具有N×N的圖點陣列的一編碼圖案，其中N為大於等於3的正整數。