相关申请本申请要求于2015年7月31日提交的第14/815,110号美国申请的优先权，并以引用方式合并于本文中，该美国申请与同时提交的名称为“roboticnavigationutilizingsemanticmapping”的美国专利申请第14/815,246号相关。本发明涉及与机器人辅助的仓库储存和检索系统有关的操作者识别和表现追踪，具体地，涉及机器人辅助的产品订单履行系统。
背景技术：
：：通过互联网订购产品以使送货上门是极其受欢迎的购物方式。至少可以说，以及时、准确和高效的方式履行这些订单在后勤方面是有挑战性的。通过点击虚拟购物车中的“结账”按钮，创建了“订单”。该订单包括将被运送到特定地址的物品的清单。“履行”的过程牵涉到从大型仓库中物理地取走或“拣选”这些物品，将它们打包并且将它们运送到指定的地址。因此，订单履行过程的重要目标是在尽可能短的时间内运送尽可能多的物品。订单履行过程通常是发生在包含包括订单中列出的产品的许多产品的大型仓库中。因此，在订单履行的任务当中的是遍历仓库以寻找并收集订单中列出的各种物品。另外，最终将被运送的产品需要首先被容纳在仓库中，并且在整个仓库中以有序方式储存或“放置”在储存仓中，使得能够容易地取回它们以进行运送。在大型仓库中，正在交付和订购的货物可彼此相隔非常远的被储存在仓库中并且分散在大量的其他货物当中。在订单履行过程只利用人类操作者放置和拣选货物时，需要操作者进行大量的步行，这会是低效且耗时的。由于履行过程的效率是每单位时间运送的物品数量的函数，因此时间增加使效率降低。已经使用机器人辅助的订单履行系统来提高效率和生产率。然而，仍然需要进一步提高这种系统的效率。技术实现要素：在一个方面，本发明的特征在于一种用于识别仓库中的操作者并且追踪操作者的表现的系统。所述系统包括至少一个机器人，所述至少一个机器人被配置为与所述仓库中的所述操作者交互，所述机器人包括第一收发器、接近检测器和存储器。所述第一收发器限定围绕所述机器人的区域，并且所述接近检测器与所述第一收发器耦接。所述接近检测器被配置为检测操作者进入所述区域中并且检测所述操作者离开所述区域。所述存储器包含标识已经进入和离开所述区域的所述操作者的信息。在本发明的其他方面，可包括以下特征中的一个或更多个。所述系统还可包括与每个操作者关联的第二收发器，所述第二收发器携带标识所述操作者的信息并且所述第二收发器可由所述操作者带着。所述第二收发器可包括rfid收发器。所述至少一个机器人还可包括非接触式识别系统，其中，所述非接触式识别系统在不与所述本地操作者物理接触的情况下识别所述本地操作者。所述识别系统可包括相机和与所述相机耦接的面部识别系统，其中，所述面部识别系统识别所述本地操作者。所述识别系统可包括虹膜扫描仪和与所述虹膜扫描仪耦接的虹膜识别系统，其中，所述虹膜识别系统可识别所述本地操作者。所述至少一个机器人还可包括平板(tablet)，其中，所述平板可包括平板处理器和网络接口。所述平板可使用所述网络接口向管理服务器提供信息；所述信息包括表征本地操作者活动的信息。所述表征本地操作者活动的信息可包括关于在所述机器人抵达靠近用户的目的地之后操作者进入所述区域中的时间量、在所述操作者进入所述区域之后离开所述区域所花的时间量或所述操作者执行确定功能所花的时间量中的一个或更多个的信息。在本发明的其他方面，可包括以下特征中的一个或更多个。管理服务器可被配置为至少部分基于所述表征本地操作者活动的信息来追踪本地操作者效率。所述管理服务器可被配置为向所述本地操作者提供至少部分基于所述表征本地操作者活动的信息的激励。所述管理服务器可被配置位至少部分基于所述信息来维护仓库统计数字。平板可向管理服务器提供操作者标识信息。管理服务器可使用操作者标识信息来确定操作者是否是授权的操作者。所述管理服务器可使用所述操作者标识信息来设置对与所述平板的交互的操作者偏好；其中，所述操作者偏好包括语言。在本发明的另一个方面，一种用于识别仓库中的操作者并且追踪其表现的方法。所述方法包括使机器人前往至一个位置并且在所述位置，限定围绕所述机器人的区域。所述方法包括检测本地操作者进入所述区域；以及在不与所述本地操作者物理接触的情况下，识别所述本地操作者。在本发明的其他方面，可包括以下特征。所述方法可包括检测所述本地操作者离开所述区域。所述方法可包括从本地操作者携带的收发器接收标识本地操作者的信息。识别所述本地操作者的步骤可包括从所述本地操作者携带的rfid标签接收标识所述本地操作者的信息。识别所述本地操作者可包括基于表征所述本地操作者的面部的数据来执行识别。识别所述本地操作者可包括基于表征所述本地操作者的虹膜的数据来执行识别。所述方法还可包括向管理服务器提供表征本地操作者活动的信息。所述表征本地操作者活动的信息可包括关于在所述机器人抵达所述位置之后操作者进入所述区域中的时间量、在所述操作者进入所述区域之后离开所述区域所花的时间量或所述操作者执行确定功能所花的时间量中的一个或更多个的信息。所述方法还包括至少部分地基于表征本地操作者活动的信息来追踪本地操作者效率并且向本地操作者提供至少部分地基于所述表征本地操作者活动性的信息的激励。所述方法还可包括至少部分基于表征本地操作者活动性的所述信息来维护仓库统计数字。所述方法还可包括向所述管理服务器提供操作者标识信息。可使用所述操作者标识信息来确定所述操作者是否是授权的操作者或者可使用所述操作者标识信息来设置对与所述操作者的交互的操作者偏好。操作者偏好可包括语言。根据下面的详细描述和附图，将清楚本发明的这些和其他特征，其中：附图说明图1为履行仓库的平面图；图2示出了图1中示出的仓库中使用的机器人之一的底座；图3为示出停驻在图1中示出的货架前方并且配备有电枢的图2中的机器人的立体图；图4示出了图3中示出的平板的架构；图5为由图5中示出的平板执行的程序的流程图；以及图6和图7示出了具有机载识别系统的替代实施例。具体实施方式参照图1，典型的订单履行仓库10包括货架12，货架12装满订单16中可能包括的各种物品。在操作中，来自仓库管理服务器15的订单16抵达订单服务器14。订单服务器14将订单16传达给从漫步于仓库10的多个机器人中选择的机器人18。图2中示出的典型的机器人18包括具有激光雷达22的自主轮式底座20。底座20还以收发器24和相机26为特征，收发器24使机器人18能够接收来自订单服务器14的指令。底座20还以处理器32和存储器34为特征，处理器32接收来自激光雷达22和相机26的数据，以捕获代表机器人的环境的信息，存储器34配合执行与仓库10内的导航关联的各种任务以及导航放置在货架12上的基准标记30，如图3中所示。基准标记30(例如，二维条形码)对应于所订购物品的仓/位置。虽然本文中提供的描述集中在从仓库中的仓位地址拣选物品以履行运送给客户的订单，但是该系统同等地适用于将容纳到仓库中的物品存储或放置在整个仓库中的仓位地址，以供稍后被取回并运送给客户。本发明还可用于与此仓库系统关联的诸如物品的整合、物品的计数、验证和检查的其他标准任务。底座20的上表面36以联接件38为特征，联接件38接合多个可互换电枢40中的任一个，在图3中示出了这些可互换电枢40中的一个。图3中的特定电枢40用于运载接收物品的盛装容器(tote)44的盛装容器支架42和用于支撑平板48的平板支架46。在一些实施例中，电枢40支撑用于运载物品的一个或更多个盛装容器。在其他实施例中，底座20支撑用于运载所接收的物品的一个或更多个盛装容器。如本文中使用的，术语“盛装容器”包括而不限于货物支架、仓、笼、货架、可从其上吊下物品的杆、罐、货箱、支架、架子、搁板、容器、盒子、桶、器皿和储藏室。虽然机器人18擅长在仓库10中四处移动，但是由于与机器人操纵物体关联的技术难度，导致利用当前的机器人技术，并不擅长快速高效地从货架上拣选物品并且将其放置在盛装容器44上。拣选物品的更高效方式是利用本地操作者50执行从货架12上物理地取下所订购的物品并且将它放置在机器人上(例如，盛装容器44中)的任务，本地操作者50通常为人。机器人18经由本地操作者50可读取的平板48或者通过将订单发送到本地操作者50所使用的手持设备来将订单传达给本地操作者50。在从订单服务器14接收到订单16时，机器人18前往至例如图3中示出的第一仓库位置。它这样做是基于存储在存储器34中并且由处理器32执行的导航软件。导航软件依赖于激光雷达22所收集的有关环境的数据、存储器34中的内部表格和相机26来导航，该内部表格标识与仓库10中的可发现特定物品的位置对应的基准标记30的基准标识(“id”)。在到达正确位置时，机器人18将自身停驻在物品储存在其上的货架12的前方，等待本地操作者50从货架12上取回物品并且将其放置在盛装容器44中。如果机器人18要取回其他物品，则它前往至那些位置。然后，将机器人18取回的物品递送到包装站100(图1)，在包装站100处，将物品打包运送。本领域的技术人员应该理解，每个机器人都可履行一个或更多个订单并且每个订单可由一个或更多个物品组成。通常，将包括某些形式的路线优化软件，以提高效率，但是这超出了本发明的范围，因此不在本文中进行描述。为了简化本发明的描述，描述的是单个机器人18和操作者50。然而，如从图1中明显的，典型的履行操作包括在仓库中许多机器人和操作者彼此协作工作，以履行连续的订单流。另外，某些机器人和操作者可能正在执行在将物品存货于仓库中的放置或储存任务或诸如整合物品、物品计数、验证和检查的其他任务。参照图4和图5，平板处理器52随后询问平板时钟54，以确定机器人18停驻在基准30附近的时间(步骤68)，并且在平板存储器58中创建记录它抵达货架12处的记录56(步骤70)。可选地，作为询问平板时钟54的替代，平板处理器52可替代地致使平板计时器60开始计时。在任一种情况下，目的都是确定让机器人18等待了多久。本地操作者50看到机器人18，并且走向它。然后，本地操作者50检查平板48，以确定应该取回什么物品，从货架12上取回物品，并且将其放置在机器人18上，例如，盛装容器44中。在一个实施例中，平板18具有接近传感器62，并且本地操作者50佩戴能由接近传感器62进行感测的标签64。当本地操作者50走入围绕机器人18的区域66中(图3)时，接近传感器62读取本地操作者50所佩戴的标签64(步骤72)。然后，接近传感器62将关于标签64的信息传达给平板处理器52(步骤74)。区域66的大小可根据具体应用而变化，但是通常将是以机器人18的位置为中心的大致1米至2米的直径。然后，平板处理器52更新记录56来记录本地操作者50进入该区域中的时间(步骤76)。然后，本地操作者50检查平板48，以获知应该拣选什么物品，从货架12上取回物品，将其放置在盛装容器44中，并且离开区域66。可选地，平板48将有关待拣选物品的信息发送到本地操作者50所使用的手持设备。理想地，机器人18已经将自身停驻在使得本地操作者50不必离开区域66去取回物品的位置。接近传感器62检测到离开区域66(步骤78)，更新记录56，以反映离开时间(步骤80)。在本地操作者50离开区域66之后，机器人18接着前往至其下一个目的地(步骤82)，下一个目的地可以是另一个货架12或结账前的包装站82。平板48收集到的数据最终被发送到仓库管理服务器15(图1)，这要么是随着获取数据实时地进行，要么是周期性地进行。由此收集到的数据为评估本地操作者50以及已经与机器人18交互的任何其他本地操作者的表现提供了基础。除了评估表现之外，仓库管理系统15出于安全目的可使用平板48收集到的数据(特别地，操作者标识数据)来确定操作者50是否是授权的操作者，是否被授权在仓库的特定区域中进行操作或者针对特定客户进行操作。此外，可使用标识数据来设置诸如平板48所使用语言的操作者50的偏好。如图1中描绘的其他机器人18也都从与它们交互的操作者50收集数据，并且将数据发送到管理服务器84。该数据因此可用于管理，以劝阻别的未被监督的本地操作者50不要表现不佳，或者相反地，为奖励表现好的本地操作者提供了基础。机器人18收集到的并且发送到仓库管理服务器15的表征本地操作者活动的数据包括关于以下一个或更多个的信息：在机器人18抵达靠近本地操作者50的目的地之后操作者进入区域66中的时间量、在操作者进入该区域中之后操作者50离开区域66所花的时间量和操作者50执行确定的功能(诸如，从货架12上拣选物品并且将其放置在机器人18上或者从机器人18拣选物品并且将其放置在货架12上)所花的时间量。仓库管理服务器15可被配置成至少部分基于所收集的表征本地操作者活动的信息来追踪本地操作者效率。管理服务器15可被配置成至少部分基于该信息来维护仓库统计数字。所收集的/计算出的操作者效率和其他统计数字可被用作改进操作者表现的激励或供管理人员以其他方式使用。在图6和图7中示出的其他实施例中，本地操作者50不携带标识信息。替代地，平板48与机载识别系统86耦接。在图6中示出的实施例中，机载识别系统86包括面部识别系统88，面部识别系统88从相机90接收图像并且咨询面部识别数据库92来识别本地操作者50。在图7中示出的另一个实施例中，机载识别系统86包括虹膜识别系统94，虹膜识别系统94从虹膜扫描仪96接收数据并且咨询虹膜数据库98来识别本地操作者50。一旦机器人18已经在仓库10中四处巡视并且收集到履行订单16所需的所有物品，它就前往至运载各种物品的包装站100。在包装站100处，各种物品准备装运。已经描述了本发明及其优选的实施例，声明为新的并且由专利证提供保证的是：当前第1页12当前第1页12