货到人机器人拣选系统、方法及装置与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统、方法及装置。

背景技术：

在现有技术中，kiva(amazonrobotics/kivasystems)方案的核心要素是移动机器人和可移动货架。可移动货架上面有多个货格，能够存放不同的商品。移动机器人能够通过顶升可移动货架的方式来搬运可移动货架。

kiva方案的核心原理是用移动机器人来顶升和搬运可移动货架到对应的拣选站。因为一个货架的一面会有多个货格，并且货格内可能存有不同商品，所以系统需要提示拣选人员对应的货架上应拣的商品和个数。拣选员操作拣选过程如图1所示，然后机器人将可移动货架搬运到下一个拣选站或者是货架的暂存位，如此反复模式直到订单拣选全部完成。

kiva方案中，每一个可移动货架会存放多种不同的商品。移动机器人将可移动货架搬运到拣选站的过程中，除了订单需要的商品，货架上其他的商品也一起被搬运到了拣选站。因此每次可移动货架的搬运过程中有无效的商品搬运发生。这些无效的搬运导致每次货架搬运能够拣选的商品较少，因此需要更多移动机器人来做搬运的工作。除此以外，在一个可移动货架的上有两种或者多种商品需要去不同拣选站拣选的情况下，此货架只能先被搬运到一个拣选站再按照一定的顺序去下一个拣选站，此过程可能导致不同拣选站之间的等待，导致效率下降。

另外一个kiva方案的缺陷是，此方案中所有货品均存储在可移动货架上。这导致只能使用机器人去搬运可移动货架到拣选站完成拣选，而没有办法停掉机器人自动化流程而让人工完成拣选。可移动货架之间排列紧密，有些存货面会被别的货架挡住，人工无法拣货。所以在这样的方案下，如果自动化设备出现故障，或者无法满足业务量陡增的情况下，系统也无法切换到人工操作的模式。

此外，kiva方案中，因为货架可移动，因此不能使用高位货架，这样会降低存储效率，需要更大的空间存储，增大存储开支。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统、方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统，包括：

设置于固定货架区的固定货架，用于通过其上放置的料箱存放货物，其中，每一个料箱设置有一个唯一料箱标识码，每一个固定货架和其上的货位也分别设置有一个唯一的固定货架标识码和固定货位标识码；

料箱叉取机器人，用于根据系统基于订单确定的需要搬运的料箱，将相应料箱在固定货架和可移动货架之间搬运，完成可移动货架的动态组装和拆卸；

设置于可移动货架暂存区的可移动货架，用于放置所述料箱叉取机器人从所述固定货架叉取得料箱，其中，所述可移动货架和其上得货位分别设置有一个唯一的可移动货架标识码和可移动货位标识码；

货架搬运机器人，用于将组装好的可移动货架搬运到仓内各个作业区或可移动货架暂存区；

拣选机器人，用于将组装好的可移动货架搬运到拣选站附近，以便拣选工人能够根据系统提示方便的将对应的货物拣出；

订单播种墙，设置于拣选站，用于放置订单箱，所述订单箱用于放置所述拣选工人拣出的相应订单的货物。

本发明提供一种货到人机器人拣选方法，基于上述基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统，具体包括：

根据当日需要处理的订单分析出需要的货物，并确定放置所述货物的料箱，生成取货信息到料箱叉取机器人，以使所述料箱叉取机器人将对应的料箱从固定货架上叉取下来，并且放置到可移动货架上，记录叉取的料箱所放置的可移动货架的可移动货架标识码和对应的货物标识码；

在判断所述可移动货架装满、没有更多料箱需要搬运、或者紧急订单处理流程触发的情况下，控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬离固定货架区，放置到拣选工作站以进行直接拣选或者可移动货架暂存区；

在需要对所述可移动货架暂存区的可移动货架上的货物进行拣选时，控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬运至拣选工作站以进行拣选；

在拣选操作完成以后，分析未来一段时间内的订单货物需求，并根据分析结果控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬运回固定货架区，或者，控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬运回可移动货架暂存区暂存；

对于拣选完成的订单，通过控制传送装置传送至打包出库区，或者，通过控制货架搬运机器人将仅放置有订单箱的可移动货架搬运至打包出库区，以进行质检、打包和出库的操作。

本发明实施例还提供一种基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述货到人机器人拣选方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述货到人机器人拣选方法的步骤。

采用本发明实施例，极大地提高了搬运的效率，能够减少对机器人数量的需求，减少仓内交通拥堵的情况，提升整体作业效率。延长了机器人作业时间，提升机器人利用率，同时也加速了订单处理过程。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的kiva方案处理的流程图；

图2是本发明实施例的基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统的示意图一；

图3是本发明实施例的基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统的示意图二；

图4是本发明实施例的货架搬运机器人搬运可移动货架的示意图；

图5是本发明实施例的货到人机器人拣选方法的示意图；

图6是本发明实施例的基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

系统实施例

根据本发明实施例，提供了一种基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统，图2和图3是本发明实施例的基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统的示意图，如图2、3所示，根据本发明实施例的基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统具体包括：

设置于固定货架区101的固定货架，用于通过其上放置的料箱105存放货物，其中，每一个料箱105设置有一个唯一料箱标识码，每一个固定货架和其上的货位也分别设置有一个唯一的固定货架标识码和固定货位标识码；

料箱叉取机器人104，用于根据系统基于订单确定的需要搬运的料箱，将相应料箱在固定货架和可移动货架之间搬运，完成可移动货架的动态组装和拆卸；

设置于可移动货架暂存区102的可移动货架107，用于放置所述料箱叉取机器人从所述固定货架叉取得料箱，其中，所述可移动货架和其上得货位分别设置有一个唯一的可移动货架标识码和可移动货位标识码；

货架搬运机器人109，用于将组装好的可移动货架搬运到仓内各个作业区或可移动货架暂存区；将组装好的可移动货架搬运到拣选站附近，以便拣选工人能够根据系统提示方便的将对应的货物拣出；

订单播种墙113，设置于拣选站，用于放置订单箱，所述订单箱用于放置所述拣选工人拣出的相应订单的货物。

以下结合附图，对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。

本发明实施例主要应用场景是仓储物流领域，包括仓内的补货、上架、拣选、盘点、质检、打包、出库等流程。这些流程的自动化和智能化的一个常用方案是机器人货到人的方案：通过机器人搬运可移动货架到工作站，然后工人完成拣选、上架、盘点等操作。这样的自动化方案能大幅提高仓库的作业效率，因为工人不需要在仓库内行走和找寻货物，所有的时间都花费到了有效的操作上。

本发明实施例是通过动态组装的可移动货架来进一步提升货到人机器人拣选系统的效率，弥补货到人机器人拣选系统的缺点。此外，动态组装的可移动货架还能做到更细粒度的库存整理操作，可以在仓库空闲的时间段内由机器人自动做仓库库存的重分布，将未来一段时间内需要的库存都提前转移到可移动货架上去，这样在工人工作时间开始以后能很快开始订单拣选操作，节约了订单出库的时间。这些优点使得整个系统的作业流程效率更高，需要的机器人也更少，在减少成本的同时也能提升整个系统的效率。

在本发明实施例中，仓库的商品存储在料箱中，料箱存放在固定的货架上，货架可以是高位货架，节省存储空间。料箱叉取机器人负责将料箱从货架上取下来，放置到移动的货架上，然后搬运机器人会将动态组装好的移动货架搬运到仓库的各个需要的地方，以完成对应的业务操作。

本发明实施例中，仓库的结构会被分成几个不同的区：固定货架区，可移动货架暂存区，工作站区，打包出库区。固定货架区主要负责商品的存储；可移动货架暂存区主要用来存储可移动货架，这些可移动货架上会存储订单所需商品，所以这个区域主要是用来缓存订单所需商品；工作站区主要负责订单的拣选；打包出库区主要负责订单的质检、打包和出库。

如图2所示，固定货架区101的货架排布和摆放跟人工操作的仓库类似，货架会固定在地面上，物品会存放在料箱105里，一个料箱可以存放单种或者多种物品。每一个料箱都有一个唯一标识的码，每一个货架和货位也有一个唯一标识的码。货架的码、对应的位置、货位的码、对应放置的料箱的码、以及料箱里放的商品的条码和数量，都存储在一个管理系统中。可移动货架暂存区102主要用来存放可移动货架107，在这个区域内会设置一些可移动货架的暂存位108，每一个暂存位也有一个唯一的码标识。每一个可移动货架107也有一个唯一的标识码，其上的每一个货位也有一个唯一的标识码。管理系统会记录料箱105在可移动货架107货位上的绑定关系，同时也会记录可移动货架107和暂存位108的绑定关系。在一个仓库中，会有专门的可移动货架暂存区102，也会有一部分暂存位108是分散在固定货架区101的巷道里面。料箱叉取机器人104负责料箱105在固定货架和可移动货架之间的搬运，做到可移动货架的动态组装。搬运机器人109负责将组装好的可移动货架搬运至仓内的各个作业和存储区域

图3展示的是工作站区103，工作站区103主要用来做订单的拣选。每一个工作站上会有一个拣选工人或者机械臂来负责物品的拣选。机器人109会将组装好的可移动货架搬运到拣选站110附近，拣选工人111会根据系统提示将对应的物品拣出，并且根据系统提示将物品放入对应的订单播种墙113上对应的订单箱114中。此订单播种墙可以是固定的，也可以是可以移动的。在可以移动的情况下，当一面播种拣选完成后，会被机器人109搬离拣选站到打包出库区。

下面对本发明实施例的仓库的订单拣选、补货和盘点等重要流程。并且重点说明此发明的特殊技术点，使得这些重要仓库作业流程的效率能得到极大地提升。

下面对本发明实施例的拣选流程进行说明：首先，系统会根据当日需要处理的订单分析出需要哪些商品，并且找到对应的装商品的料箱。然后料箱叉取机器人会将对应的需要的料箱从固定货架上叉取下来，并且放置到可移动货架上，系统会记录这些料箱所放置的可移动货架和上面对应的货物id。待此可移动货架装满，或者没有更多料箱需要搬运，或者紧急订单处理流程触发的情况下，货架搬运机器人会将此可移动货架搬离固定货架区。对于紧急订单处理流程，此货架搬运机器人会将此可移动货架搬至拣选工作站直接拣选；对于其他订单处理流程，此货架搬运机器人会将此可移动货架搬至可移动货架暂存区，为未来一段时间内订单所需要的商品做准备。对于存放在可移动货架暂存区的料箱，待到此料箱的商品需要拣选的时候，货架搬运机器人才会将此可移动货架搬运至拣选站让人工拣选对应商品。拣选操作完成以后，系统会分析未来一段时间内的订单商品需求，如果此可移动货架上还有订单需要的商品，则将此可移动货架放置在可移动货架暂存区暂存；如果系统分析未来很长一段时间此可移动货架上没有订单需要的商品，则可以将此可移动货架搬运回固定货架区，然后料箱叉取机器人再将此可移动货架上的料箱叉取并放回到固定货架的存储位上。对于拣选完成的订单，拣选员可以直接将此订单箱放在传送装置上传送至打包出库区。在另外一种设计中，订单箱也放置在可移动货架上，待整个可移动货架上的所有订单都完成以后，系统会调度货架搬运机器人将此完成的订单可移动货架搬运至打包出库区，然后会有人工将这些拣选完成的订单取出并且进行质检、打包和出库的操作。

可移动货架的动态组装流程：在固定货架区的可移动货架暂存位上，会放置空的可移动货架。料箱叉取机器人(104)会根据系统指示从固定货架上叉取订单所需的料箱，然后放置在可移动货架上。料箱存放的货位由调度系统告知料箱叉取机器人。料箱叉取机器人通过叉取装置将料箱从货架上取出，行走到可移动货架旁，再将此料箱放入可移动货架上对应的货位上。料箱叉取的装置可以通过托举、夹抱等方式来取放料箱。

可移动货架的搬运：对于组装好的可移动货架，货架搬运机器人(109)可以将此可移动货架搬运至可移动货架暂存区，也可以直接搬运到拣选站供人工拣选。货架搬运机器人可以通过顶升货架、拖拽等方式来搬运可移动货架(如图4所示)。在搬运到了可移动货架暂存区后，可以将此可移动货架在暂存位放下。

订单的拣选：货架搬运机器人将订单所需商品所在的可移动货架搬运到对应的拣选站上，拣选工人根据系统提示拣出对应的商品，并且根据系统提示将商品放入对应的订单箱中。如果一个可移动货架上的所需商品都拣选完毕，系统会下发指令让货架搬运机器人将此可移动货架搬离拣选站。系统会根据此可移动货架上存放的商品来决定此可移动货架的终点，如果此货架上的商品在未来一段时间内会被用来满足别的订单，此货架可以被放回至可移动货架暂存区。否则此货架会被搬回至固定货架区，再由料箱叉取机器人将此可移动货架上的料箱放置回固定货架。

料箱被放回固定货架的过程：货架搬运机器人将装有料箱的可移动货架搬运至固定货架区的可移动货架暂存位上。料箱叉取机器人会根据系统指示叉取对应的料箱，并且将此料箱放回固定货架对应的存储位上。此存储位也是由系统计算推荐，计算逻辑会考虑此料箱中商品未来一段时间的订单需求量、此料箱商品跟附近货架上的商品的关联程度，等等。

拣选完成订单的搬运过程：在此步骤中，订单箱也放置在可移动货架上。当一个可移动货架上的所有订单拣选完成后，系统会调度一个货架搬运机器人，将此货架搬离拣选站，运送至打包出库区。另外，系统也会调度另外一个货架搬运机器人去搬运一个新的存放来空订单箱的可移动货架至此拣选站，进行新一轮的订单拣选操作。

下面对本发明实施例的拣选流程进行说明，相对于之前的货架到人的拣选流程的优化点。此拣选过程中，可移动货架上存放的商品都是当日订单拣选所需商品；而传统的货架到人的系统，因为货架固定，每次可移动货架的搬运都会搬运很多跟订单无关的商品，因为此发明下的拣选过程能极大地提高可移动货架的搬运效率，减少对搬运机器人的需求量。可移动货架上的料箱，可以在当日工作开始之前就由料箱叉取机器人存放完成，因此可移动货架的动态组装可以提前完成，能够大大减少订单处理的等待时间，并且充分利用机器人的工作时间。另外，因为可移动货架暂存区的存在，拣选完成后的可移动货架可以放置在这个区暂存，系统可以根据未来一段时间订单的的商品需求来动态决定哪些可移动货架上的料箱需要放回到固定货架区，哪些可以继续在可移动货架暂存区等待。这就相当于在此仓库中有一个订单所需商品的缓存区，能够做到拣选所需商品的快速周转，在减少对机器人需求量的同时也能提升订单拣选的时效。另外，因为可移动货架上的料箱和商品是动态放置的，系统可以根据当日订单的需求，利用算法来分配每一个拣选站要处理的订单，并且根据这些订单所需要的商品，利用算法来优化商品在不同的可移动货架上的分配策略。通过此动态算法优化，能够让可移动货架在每次进拣选站后都能有多种商品在此拣选站被拣选，这样能极大地减少可移动货架的搬运次数。同时算法也会优化商品在不同可移动货架上的分配，使得同一个可移动货架同时不会被多个拣选站所需要，因此可以减少不同拣选站之间的等待。

下面对本发明实施例的补货流程进行说明。补货工人需要将待补货的商品放入料箱中，并且通过rf、pc等设备在系统中记录料箱id、商品id和商品的件数。此操作过程可以在任意区域完成。补货流程开始后，系统会调度货架搬运机器人将空的可移动货架搬运至补货站，补货工人再将这些放置了商品的料箱放置到可移动货架的货位上。系统会提示每一个料箱存放的货位，补货工人也可以根据实际情况来自己确定放置的货位，并且通过rf、pc等设备将此料箱和货位绑定的信息告知系统。当整个可移动货架的货位都放满，或者在出现紧急订单或者其他一些触发条件的情况下，货架搬运机器人再将此可移动货架搬离补货站。系统会根据此货架上的商品来决定此可移动货架的目的地：拣选站、可移动货架暂存区、或者固定货架区。

此补货过程中，可移动货架的搬运至补货站的流程和可移动货架搬离补货站的流程，跟拣选过程中的可移动货架搬运类似。

当货架搬运机器人将可移动货架搬运至补货站后，系统会提示补货工人将料箱放置在可移动货架上，并且提示对应的料箱和货位的绑定关系。工人将料箱搬运上可移动货架之后，需要通过rf、pc等设备记录真实的料箱和货位的绑定关系。

本发明实施例的补货过程相对于传统的货架到人系统有很大的效率提升。在传统货架到人的系统中，因为货位固定在可移动货架上，商品放入货位这个过程不能和机器人的搬运解耦，降低补货的效率和机器人搬运的效率；而且工人在放置商品的过程中也会收到货位小、放置位置高等物理方面的限制，也会降低补货的效率。相比之下，在此发明中，补货工人可以在任意区域操作商品放入料箱的过程，此过程高效简单；而在跟机器人系统交互的过程中，补货工作只需要根据系统提示将料箱放置到可移动货架上，此操作简单且不耗时。因此在发明下，商品放入料箱和料箱上货架的两个过程可以解耦，在提升了补货效率的同时也提升了货架搬运机器人的利用率。

下面对本发明实施例的的盘点流程进行说明。仓库盘点的目的是保证库存的账实一致。在此发明中，系统会根据最近一段时间内拣选过的料箱来动态计算需要盘点的料箱，并且将这些料箱搬运至对应的盘点站。这些料箱可能放置在固定货架上，也有可能已经放置在了可移动货架上。对于放置在固定货架上的料箱，系统会下发指令让料箱叉取机器人将这些料箱从固定货架上取下来放置在可移动货架上。当这些待盘点的料箱被放置在了可移动货架上以后，系统调度货架搬运机器人将此可移动货架搬运至盘点站，然后系统下发指令指导盘点工人盘点。盘点工人会根据系统下发指令来盘点对应的料箱内的商品，并且通过rf、pc等设备将盘点的结果告知系统。

本发明实施例的盘点流程，货架搬运机器人搬运的可移动货架上会同时有多个料箱需要被盘点，这样一次搬运就能完成多种商品的盘点。相比于传统的货架到人系统，极大地提升了盘点过程中货架搬运机器人的效率。

在本发明实施例中，解决了机器人自动化仓库中的货架搬运效率问题。通过动态组装可移动货架，让货架搬运更高效，减少不必要的商品搬运。通过让每次货架搬运的效率更高，能够大幅减少对机器人需求的数量，在减少成本的同时也能缓解现场机器人的交通情况，进一步提升效率。除此之外，通过系统指导的动态组装的可移动货架，也能降低不同拣选站之间的互相等待，提升拣选效率。

另外一个解决了人工拣选可行性的问题。本发明实施例中大部分存货会在固定货架上，固定货架的摆放会适宜人工进入货架区域拣选。所以在自动化设备出现故障、或者业务量陡增的情况下，整体作业系统可以切换成全人工操作。固定货架可以使用高位货架，增加存储效率，降低存储成本。

综上所述，本发明实施例通过动态组装可移动货架的方式，在仓库的拣选、补货、盘点等多个流程进行优化，提升这些流程的效率，同时减少了对机器人搬运的需求，降低了系统的成本，提升了系统的整体鲁棒性。

方法实施例

根据本发明实施例，提供了一种货到人机器人拣选方法，基于上述系统实施例中的基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选系统，图5是本发明实施例的货到人机器人拣选方法的流程图，如图5所示，根据本发明实施例的货到人机器人拣选方法具体包括：

步骤501，根据当日需要处理的订单分析出需要的货物，并确定放置所述货物的料箱，生成取货信息到料箱叉取机器人，以使所述料箱叉取机器人将对应的料箱从固定货架上叉取下来，并且放置到可移动货架上，记录叉取的料箱所放置的可移动货架的可移动货架标识码和对应的货物标识码；

步骤502，在判断所述可移动货架装满、没有更多料箱需要搬运、或者紧急订单处理流程触发的情况下，控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬离固定货架区，放置到拣选工作站以进行直接拣选或者可移动货架暂存区；

步骤503，在需要对所述可移动货架暂存区的可移动货架上的货物进行拣选时，控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬运至拣选工作站以进行拣选；

步骤504，在拣选操作完成以后，分析未来一段时间内的订单货物需求，并根据分析结果控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬运回固定货架区，或者，控制货架搬运机器人将所述可移动货架搬运回可移动货架暂存区暂存；

步骤505，对于拣选完成的订单，通过控制传送装置传送至打包出库区，或者，通过控制货架搬运机器人将仅放置有订单箱的可移动货架搬运至打包出库区，以进行质检、打包和出库的操作。

下面对本发明实施例的仓库的订单拣选、补货和盘点等重要流程。并且重点说明此发明的特殊技术点，使得这些重要仓库作业流程的效率能得到极大地提升。

下面对本发明实施例的拣选流程进行说明：首先，系统会根据当日需要处理的订单分析出需要哪些商品，并且找到对应的装商品的料箱。然后料箱叉取机器人会将对应的需要的料箱从固定货架上叉取下来，并且放置到可移动货架上，系统会记录这些料箱所放置的可移动货架和上面对应的货物id。待此可移动货架装满，或者没有更多料箱需要搬运，或者紧急订单处理流程触发的情况下，货架搬运机器人会将此可移动货架搬离固定货架区。对于紧急订单处理流程，此货架搬运机器人会将此可移动货架搬至拣选工作站直接拣选；对于其他订单处理流程，此货架搬运机器人会将此可移动货架搬至可移动货架暂存区，为未来一段时间内订单所需要的商品做准备。对于存放在可移动货架暂存区的料箱，待到此料箱的商品需要拣选的时候，货架搬运机器人才会将此可移动货架搬运至拣选站让人工拣选对应商品。拣选操作完成以后，系统会分析未来一段时间内的订单商品需求，如果此可移动货架上还有订单需要的商品，则将此可移动货架放置在可移动货架暂存区暂存；如果系统分析未来很长一段时间此可移动货架上没有订单需要的商品，则可以将此可移动货架搬运回固定货架区，然后料箱叉取机器人再将此可移动货架上的料箱叉取并放回到固定货架的存储位上。对于拣选完成的订单，拣选员可以直接将此订单箱放在传送装置上传送至打包出库区。在另外一种设计中，订单箱也放置在可移动货架上，待整个可移动货架上的所有订单都完成以后，系统会调度货架搬运机器人将此完成的订单可移动货架搬运至打包出库区，然后会有人工将这些拣选完成的订单取出并且进行质检、打包和出库的操作。

可移动货架的动态组装流程：在固定货架区的可移动货架暂存位上，会放置空的可移动货架。料箱叉取机器人(104)会根据系统指示从固定货架上叉取订单所需的料箱，然后放置在可移动货架上。料箱存放的货位由调度系统告知料箱叉取机器人。料箱叉取机器人通过叉取装置将料箱从货架上取出，行走到可移动货架旁，再将此料箱放入可移动货架上对应的货位上。料箱叉取的装置可以通过托举、夹抱等方式来取放料箱。

可移动货架的搬运：对于组装好的可移动货架，货架搬运机器人(109)可以将此可移动货架搬运至可移动货架暂存区，也可以直接搬运到拣选站供人工拣选。货架搬运机器人可以通过顶升货架、拖拽等方式来搬运可移动货架(如图4所示)。在搬运到了可移动货架暂存区后，可以将此可移动货架在暂存位放下。

订单的拣选：货架搬运机器人将订单所需商品所在的可移动货架搬运到对应的拣选站上，拣选工人根据系统提示拣出对应的商品，并且根据系统提示将商品放入对应的订单箱中。如果一个可移动货架上的所需商品都拣选完毕，系统会下发指令让货架搬运机器人将此可移动货架搬离拣选站。系统会根据此可移动货架上存放的商品来决定此可移动货架的终点，如果此货架上的商品在未来一段时间内会被用来满足别的订单，此货架可以被放回至可移动货架暂存区。否则此货架会被搬回至固定货架区，再由料箱叉取机器人将此可移动货架上的料箱放置回固定货架。

料箱被放回固定货架的过程：货架搬运机器人将装有料箱的可移动货架搬运至固定货架区的可移动货架暂存位上。料箱叉取机器人会根据系统指示叉取对应的料箱，并且将此料箱放回固定货架对应的存储位上。此存储位也是由系统计算推荐，计算逻辑会考虑此料箱中商品未来一段时间的订单需求量、此料箱商品跟附近货架上的商品的关联程度，等等。

拣选完成订单的搬运过程：在此步骤中，订单箱也放置在可移动货架上。当一个可移动货架上的所有订单拣选完成后，系统会调度一个货架搬运机器人，将此货架搬离拣选站，运送至打包出库区。另外，系统也会调度另外一个货架搬运机器人去搬运一个新的存放来空订单箱的可移动货架至此拣选站，进行新一轮的订单拣选操作。

下面对本发明实施例的拣选流程进行说明，相对于之前的货架到人的拣选流程的优化点。此拣选过程中，可移动货架上存放的商品都是当日订单拣选所需商品；而传统的货架到人的系统，因为货架固定，每次可移动货架的搬运都会搬运很多跟订单无关的商品，因为此发明下的拣选过程能极大地提高可移动货架的搬运效率，减少对搬运机器人的需求量。可移动货架上的料箱，可以在当日工作开始之前就由料箱叉取机器人存放完成，因此可移动货架的动态组装可以提前完成，能够大大减少订单处理的等待时间，并且充分利用机器人的工作时间。另外，因为可移动货架暂存区的存在，拣选完成后的可移动货架可以放置在这个区暂存，系统可以根据未来一段时间订单的的商品需求来动态决定哪些可移动货架上的料箱需要放回到固定货架区，哪些可以继续在可移动货架暂存区等待。这就相当于在此仓库中有一个订单所需商品的缓存区，能够做到拣选所需商品的快速周转，在减少对机器人需求量的同时也能提升订单拣选的时效。另外，因为可移动货架上的料箱和商品是动态放置的，系统可以根据当日订单的需求，利用算法来分配每一个拣选站要处理的订单，并且根据这些订单所需要的商品，利用算法来优化商品在不同的可移动货架上的分配策略。通过此动态算法优化，能够让可移动货架在每次进拣选站后都能有多种商品在此拣选站被拣选，这样能极大地减少可移动货架的搬运次数。同时算法也会优化商品在不同可移动货架上的分配，使得同一个可移动货架同时不会被多个拣选站所需要，因此可以减少不同拣选站之间的等待。

下面对本发明实施例的补货流程进行说明。补货工人需要将待补货的商品放入料箱中，并且通过rf、pc等设备在系统中记录料箱id、商品id和商品的件数。此操作过程可以在任意区域完成。补货流程开始后，系统会调度货架搬运机器人将空的可移动货架搬运至补货站，补货工人再将这些放置了商品的料箱放置到可移动货架的货位上。系统会提示每一个料箱存放的货位，补货工人也可以根据实际情况来自己确定放置的货位，并且通过rf、pc等设备将此料箱和货位绑定的信息告知系统。当整个可移动货架的货位都放满，或者在出现紧急订单或者其他一些触发条件的情况下，货架搬运机器人再将此可移动货架搬离补货站。系统会根据此货架上的商品来决定此可移动货架的目的地：拣选站、可移动货架暂存区、或者固定货架区。

此补货过程中，可移动货架的搬运至补货站的流程和可移动货架搬离补货站的流程，跟拣选过程中的可移动货架搬运类似。

当货架搬运机器人将可移动货架搬运至补货站后，系统会提示补货工人将料箱放置在可移动货架上，并且提示对应的料箱和货位的绑定关系。工人将料箱搬运上可移动货架之后，需要通过rf、pc等设备记录真实的料箱和货位的绑定关系。

本发明实施例的补货过程相对于传统的货架到人系统有很大的效率提升。在传统货架到人的系统中，因为货位固定在可移动货架上，商品放入货位这个过程不能和机器人的搬运解耦，降低补货的效率和机器人搬运的效率；而且工人在放置商品的过程中也会收到货位小、放置位置高等物理方面的限制，也会降低补货的效率。相比之下，在此发明中，补货工人可以在任意区域操作商品放入料箱的过程，此过程高效简单；而在跟机器人系统交互的过程中，补货工作只需要根据系统提示将料箱放置到可移动货架上，此操作简单且不耗时。因此在发明下，商品放入料箱和料箱上货架的两个过程可以解耦，在提升了补货效率的同时也提升了货架搬运机器人的利用率。

下面对本发明实施例的的盘点流程进行说明。仓库盘点的目的是保证库存的账实一致。在此发明中，系统会根据最近一段时间内拣选过的料箱来动态计算需要盘点的料箱，并且将这些料箱搬运至对应的盘点站。这些料箱可能放置在固定货架上，也有可能已经放置在了可移动货架上。对于放置在固定货架上的料箱，系统会下发指令让料箱叉取机器人将这些料箱从固定货架上取下来放置在可移动货架上。当这些待盘点的料箱被放置在了可移动货架上以后，系统调度货架搬运机器人将此可移动货架搬运至盘点站，然后系统下发指令指导盘点工人盘点。盘点工人会根据系统下发指令来盘点对应的料箱内的商品，并且通过rf、pc等设备将盘点的结果告知系统。

本发明实施例的盘点流程，货架搬运机器人搬运的可移动货架上会同时有多个料箱需要被盘点，这样一次搬运就能完成多种商品的盘点。相比于传统的货架到人系统，极大地提升了盘点过程中货架搬运机器人的效率。

在本发明实施例中，解决了机器人自动化仓库中的货架搬运效率问题。通过动态组装可移动货架，让货架搬运更高效，减少不必要的商品搬运。通过让每次货架搬运的效率更高，能够大幅减少对机器人需求的数量，在减少成本的同时也能缓解现场机器人的交通情况，进一步提升效率。除此之外，通过系统指导的动态组装的可移动货架，也能降低不同拣选站之间的互相等待，提升拣选效率。

另外一个解决了人工拣选可行性的问题。本发明实施例中大部分存货会在固定货架上，固定货架的摆放会适宜人工进入货架区域拣选。所以在自动化设备出现故障、或者业务量陡增的情况下，整体作业系统可以切换成全人工操作。固定货架可以使用高位货架，增加存储效率，降低存储成本。

综上所述，本发明实施例通过动态组装可移动货架的方式，在仓库的拣选、补货、盘点等多个流程进行优化，提升这些流程的效率，同时减少了对机器人搬运的需求，降低了系统的成本，提升了系统的整体鲁棒性。

装置实施例一

本发明实施例提供一种基于动态组装可移动货架的货到人机器人拣选装置，如图6所示，包括：存储器60、处理器62及存储在所述存储器60上并可在所述处理62上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器62执行时实现如方法实施例中所述的步骤。

装置实施例二

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器62执行时实现如方法实施例中所述的步骤。

本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：rom、ram、磁盘或光盘等。

需要说明的是，本说明书中关于存储介质的实施例与本说明书中关于基于区块链的服务提供方法的实施例基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述对应的基于区块链的服务提供方法的实施，重复之处不再赘述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在20世纪30年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书的一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。