拣选调度方法、装置、仓储系统及可读存储介质与流程

本发明属于自动化技术领域，特别是涉及一种拣选调度方法、装置、仓储系统及可读存储介质。

背景技术：

传统物流仓储行业的拣选作业通常采用人工进行作业，随着机器人技术的迅猛发展，仓储物流机器人近几年在全球得到了广泛的应用，特别是在库内作业的拣选环节，利用机器人进行自动化拣选可以极大提高拣选效率，并大幅减少工作人员数量。

现有技术中，一般是机器人将货架扛到拣选工作站并在合适的位置旋转货架，机器人扛着货架从尾部进入拣选站队列，拣选站队列的首位机器人扛货架移动到工作站拣选工位上作业，拣选站队列里其它机器人依次向前移动，拣选工作人员从货架货位取出商品，通过人机交互系统释放完成作业的机器人，处于拣选工位且完成作业的机器人离开后，排在拣选站队列首位的机器人移动到拣选工位继续作业，拣选工作人员不移动，这种方式叫“货到人”模式，在“货到人”工作模式下，现有技术中存在站点的拣选效率低的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种拣选调度方法、装置、仓储系统及可读存储介质，解决了现有技术中拣选效率低的问题。

本发明实施例的第一方面，提供了一种拣选调度方法，包括：

确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，所述缓冲位是所述目标站点的机器人的临时停放区域；

若所述目标站点存在空闲的缓冲位，则调度所述机器人移动到所述缓冲位，并在确定所述目标站点的至少两个拣选工位中目标拣选工位空闲时，调度所述机器人从所述缓冲位移动至所述目标拣选工位以完成拣选操作，并释放所述缓冲位；或者，

若所述机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，则调度所述机器人移动到共享缓冲区域，所述共享缓冲区域是多个站点的机器人共享的临时停放区域。

本发明实施例的第二方面，提供了一种仓储系统，包括：

多个站点，每个站点包括至少两个拣选工位，其中每个拣选工位旁设置有至少一个缓冲位，所述缓冲位是所述站点的机器人的临时停放区域；

至少一个共享缓冲区域，每个共享缓冲区域是所述多个站点的机器人共享的临时停放区域；

至少一个机器人，用于搬运货架和/或物品；

调度系统，调度所述至少一个机器人搬运货架和/或物品。

本发明实施例的第三方面，提供了一种拣选调度装置，包括：

确定模块，用于确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，所述缓冲位是所述目标站点的机器人的临时停放区域；

调度模块，用于若所述目标站点存在空闲的缓冲位，则调度所述机器人移动到所述缓冲位，并在确定所述目标站点的至少两个拣选工位中目标拣选工位空闲时，调度所述机器人从所述缓冲位移动至所述目标拣选工位以完成拣选操作，并释放所述缓冲位；或者，

所述调度模块，还用于若所述机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，则调度所述机器人移动到共享缓冲区域，所述共享缓冲区域是多个站点的机器人共享的临时停放区域。

本发明实施例的第四方面，提供了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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的拣选调度方法的步骤。

本发明实施例的第五方面，提供了一种拣选调度装置，包括处理器、存储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所述的拣选调度方法的步骤。

本发明实施例提供的拣选调度方法、装置、仓储系统及可读存储介质，通过确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到所述缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位，从而实现拣选工作人员的不间断拣选作业，提高拣选作业效率。

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

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种仓储系统架构图；

图2是本发明实施例提供的一种拣选调度方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例所提供的一种拣选调度装置的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的另一种拣选调度装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更清楚的介绍本发明实施例，在此首先对本发明实施例依据的作业系统进行说明，图1为本发明实施例提供的一种仓储系统架构图，该仓储系统包括：多个站点101、至少一个共享缓冲区域105、至少一个机器人106和调度系统。其中，每个站点101包括至少两个拣选工位102，其中每个拣选工位102旁设置有至少一个缓冲位，缓冲位是站点101的机器人的临时停放区域；至少一个机器人用于搬运货架和/或物品；调度系统用于调度至少一个机器人搬运货架和/或物品。图1中示出了三个站点，每个站点设置了两个拣选工位。

其中，共享缓冲区域为仓储系统中所有站点共享的缓冲区域，即共享缓冲区域可以用于缓存仓储系统中任一站点的机器人，且每个共享缓冲区域可以容纳至少一个机器人临时停放。例如，仓储系统的地面区域划分为多个单元格，共享缓冲区域可以由一个或多个单元格组成。如果一个机器人前往的目标站点为非空闲，则该机器人可以移动至距离该站点最近且尚有空闲位置的共享缓冲区域105临时停放，以等待该站点空闲。例如，机器人前往的下一站点的私有队列非空闲，则调度系统可以从目前尚有空闲位置的共享缓冲区域中选择距离该机器人最近的一个共享缓冲区域，并将该机器人调度到该共享缓冲区域中。

通过存储介质(如内存)中存储的仓储系统中的各个共享缓冲区域的状态信息可以确定是否尚有空闲位置的共享缓存区域。调度系统可以根据各共享缓冲区域的实际占用情况及时更新存储的状态信息。

通过设置共享缓冲区域，可以有效解决站点机器人排队队列溢出的问题。本实施例中的共享缓冲区域可以零散分布在仓储系统的工作空间(如仓库、车间或作业间等)的多个可达空间，不仅现场部署实施简单，且能够有效利用有限的工作空间面积。

调度系统具体可用于执行本发明实施例提供的拣选调度方法。调度系统可以由拣选调度装置实现，该拣选调度装置具体可实现为搬运机器人(如agv)、计算机、服务器(如后台服务器或云端服务器)、终端设备(如手机、平板、笔记本电脑)、可穿戴设备或便携设备等。

需要说明的是，图1中粗体黑色方框表示的区域代表共享缓冲区域，图1中示出了四个共享缓冲区域，图1中粗体黑色矩形框表示一个站点，每个站点101包括至少两个拣选工位102，一个拣选工位用一个单元格表示，该拣选工位的右边相邻的单元格表示另一个拣选工位。

可选的，参照图1所示，图1中示出的是每个站点包括两个拣选工位，两个拣选工位分布在站点101工作人员的操作区的两侧，缓冲位包括站点101的进入点104和旋转工位103，任一机器人106从站点的一侧的进入点104进入站点101，经由对应的旋转工位103到达拣选工位102，其中，对应的旋转工位指的是与进入点104相邻，且机器人通过该进入点104到达拣选工位102时必须经过的旋转工位103。

在一些实施例中，仓储系统的地面区域划分为多个单元格，其中单元格的尺寸可以相同，也可以不同。如图1所示，例如站点的旋转工位103所在区域的单元格的尺寸可以大于其他单元格的尺寸，也即旋转工位103所在区域的单元格可是采用变长单元格，这样即使机器人在旋转工位103旋转时，也不会影响到周围机器人通行。

需要说明的是，站点还可以包括两个出口107，两个出口107分别位于对应的拣选工位旁，拣选操作完成后，机器人从拣选工位102经由出口107离开站点101。正常情况下，一个站点的进入点、旋转工位、拣选工位、出口只能被目的地为该站点的机器人占用，其他机器人不能在该站点的进入点、旋转工位、拣选工位和出口临时停放。特殊情况另规定除外。

图1仅示出了两个拣选工位的情况，每个站点还可以包括4个拣选工位，例如在图1中在站点101的下面左右两侧也可以再设置两个拣选工位以及对应的进入点、旋转工位、拣选工位。可以根据实际情况设置至少两个拣选工位，本发明实施例并不对拣选工位的个数进行限制。

图2是本发明实施例提供的一种拣选调度方法的步骤流程图，该方法由拣选调度装置执行，该拣选调度装置通常以硬件和/或软件的方式来实现。参照图1和图2，该方法可以包括：

步骤s210、确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，缓冲位是目标站点的机器人的临时停放区域。

通过存储介质(如内存)中存储的仓储系统中的各个站点的状态信息可以确定是否存在空闲的缓冲位。例如，仓储系统中站点的缓冲位可以通过调度系统进行管理。调度系统可以为各站点分配缓冲位，并在有机器人到达该缓冲位之后在系统中锁定该缓冲位并更新该缓冲位的状态信息，锁定之后该缓冲位的状态为非空闲，在锁定期间将不再调度其他机器人来此缓冲位。当机器人离开该缓冲位之后，调度系统中将释放该缓冲位并更新该缓冲位的状态信息，释放之后该缓冲位的状态为空闲，此时可以调度其他机器人来此缓冲位。

其中，如图1所示，进入点和旋转工位都可以作为缓冲位，目标站点处也可以没有设置旋转工位，例如一些场景中，货架不区分工作面和其他面，此时无需旋转货架使得工作面朝向工作人员，此场景下无需设置旋转工位。

步骤s220，若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中与缓冲位对应的目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位。

或者，若机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到共享缓冲区域，共享缓冲区域是多个站点的机器人共享的临时停放区域。

其中，目标站点可以至少设置两个拣选工位，以图1为例，目标站点设置了两个拣选工位。若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位，在与该缓冲位对应的拣选工位空闲时，将机器人从空闲的缓冲位调度到该空闲的拣选工位，该空闲拣选工位即目标拣选工位。若机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到尚有空闲位置的共享缓冲区域中与该机器人距离最近的共享缓冲区域，共享缓冲区域是多个站点的机器人共享的临时停放区域。

需要说明的是，共享缓冲区域可以是预先已经设置好的，也可以是根据仓储系统的工作空间中当前的路况以及工作空间中搬运货物的机器人的路径等来临时设置的，避免共享缓冲区域的设置对机器人的正常运载造成干扰。例如可以在多个站点附近设置一预留区域，该预留区域不会影响工作空间中机器人的移动。

与进入点对应的旋转工位指的是与进入点相邻，且机器人通过该进入点到达拣选工位时经过的旋转工位。

具体的，若缓冲位只包括进入点，则与缓冲位对应的目标拣选工位指的是与进入点相邻的拣选工位。若缓冲位包括进入点和旋转工位，则与缓冲位对应的目标拣选工位指的是机器人依次通过该进入点、旋转工位能够到达的拣选工位。

其中，若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位可以通过下述两种方式实现：

一种方式为：机器人可以实时或周期性向拣选调度装置上报自身的位置，拣选调度装置可以根据机器人的位置以及机器人的目标站点，主动调度机器人移动到目标站点的空闲的缓冲位。

另一种方式为：机器人可以根据自身位置以及目标站点当前的空闲状态，向拣选调度装置发送请求消息，请求移动到目标站点的空闲的缓冲位，拣选调度装置可以根据该机器人发送的请求消息确定是否将机器人调度到该缓冲位。例如，若同时有多个其他机器人请求移动到该站点的空闲的缓冲位，则可以根据这多个机器人的优先级以及该缓冲位的状态(如剩余的容纳能力)，确定是否同意该机器人移动到该缓冲位。

同样，若机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到共享缓冲区域也可以通过上述两种方式实现：即拣选调度装置主动调度机器人移动到共享缓冲区域或者拣选调度装置根据接收的机器人发送的请求信息确定是否将机器人调度到共享缓冲区域。

本实施例中，通过在目标站点设置缓冲位作为机器人的临时停放区域，避免目标站点的拣选工位被占用时无法调度机器人的问题，进一步的，通过目标站点的至少两个拣选工位，从而实现在缓冲位对应的目标拣选工位空闲时，从至少两个拣选工位中选择一个拣选工位作为目标拣选工位，并将机器人从缓冲位调度到目标拣选工位。由于目标站点至少有两个拣选工位，此处以目标站点有两个拣选工位为例进行介绍，因此在拣选工作量大的情况下，可以在拣选工作人员对处在一个拣选工位的机器人完成拣选操作后，拣选工作人员可以转过去接着对处在另一个拣选工位的另一个机器人进行拣选操作，从而实现拣选工作人员的不间断拣选作业，提高拣选作业效率。

本实施例提供的拣选调度方法，通过确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位。解决了现有技术中拣选站的到车率受限的问题，提高了拣选效率。

可选的，若缓冲位为目标站点的一个进入点。

在调度机器人移动到缓冲位之后，拣选调度方法还可以包括如下步骤：

确定与进入点对应的旋转工位是否空闲；若旋转工位空闲，则调度机器人从进入点移动到旋转工位，并在旋转工位处旋转货架。

需要说明的是，与进入点对应的旋转工位指的是与进入点相邻，且机器人通过该进入点到达拣选工位时必须经过的旋转工位。

调度机器人从该进入点移动到旋转工位后，接着在目标拣选工位空闲时可以调度机器人从旋转工位处移动至目标拣选工位。

可选的，若缓冲位为目标站点的旋转工位。

调度机器人移动到缓冲位，可以包括如下步骤：

调度机器人经由与旋转工位对应的进入点移动到旋转工位，并在旋转工位处旋转货架。

需要说明的是，与旋转工位对应的进入点指的是与该旋转工位相邻，且机器人通过该旋转工位到达拣选工位时经过的进入点。

可选的，在调度机器人移动到旋转工位之后，方法还可以包括如下步骤：

调度另一机器人移动至与旋转工位对应的进入点。

机器人移动到旋转工位之后，与该旋转工位对应的进入点释放，则可以调度另一机器人移动至与该旋转工位对应的进入点。在该旋转工位释放后，又可以调度另一机器人从该进入点移动至该旋转工位，进而在该旋转工位对应的拣选工位空闲时可以将该另一机器人从该旋转工位调度到该拣选工位，从而实现机器人连续调度，参照图1，例如在拣选工作人员对站点101左侧的机器人进行拣选作业时，将另一机器人移动至进入点104。

需要说明的是，如图1所示，站点101右侧的机器人调度方法及过程与左侧机器人相同，在拣选工作人员对左侧机器人进行拣选完成后，拣选工作人员转向右侧，对右侧拣选工位的机器人进行拣选作业。与此同时，左侧缓冲位(如旋转工位或进入点)的另一机器人移动至左侧的拣选工位。右侧机器人拣选完毕后，则拣选工作人员可以对左侧的处于拣选工位的机器人进行拣选作业，从而实现不间断拣选作业，大大提高了拣选作业效率。

可选的，在对机器人搬运的货架和/或物品完成拣选操作之后，输出提示信息，以提示目标站点的工作人员对目标站点的另一拣选工位上由另一机器人搬运的货架和/或物品执行拣选操作。

其中，可以通过显示屏显示文字、语音提示、灯光指示等提示信息。提示信息可以提示该拣选工位的拣选操作已完成。站点的工作人员接收到该提示信息后可以转向另一侧的拣选工位进行拣选操作。

可选的，在调度机器人移动到共享缓冲区域之后，方法还可以包括：

若监测到目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中与缓冲位对应的目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位。

需要说明的是，在机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，可以先将机器人调度到共享缓冲区域，也即为机器人设置了两级缓冲区域，两级缓冲区域包括共享缓冲区域和目标站点的缓冲位，从而避免目标站点处于繁忙工作状态时无法调度机器人的情况，实现在目标站点的缓冲位繁忙时，将机器人调度共享缓冲区域等待目标站点的缓冲位空闲。进而在确定目标站点的至少两个拣选工位中与缓冲位对应的目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位。

图3为本发明实施例所提供的一种拣选调度装置的结构示意图，本实施例的装置适用于至少提供两个拣选工位供机器人进行拣选调度的情况。该装置常以硬件和/或软件的方式来实现。参照图3，该拣选调度装置包括如下模块：确定模块310和调度模块320。

确定模块310用于确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，缓冲位是目标站点的机器人的临时停放区域；调度模块320用于若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位；或者，调度模块320还用于若机器人的目标站点不存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到共享缓冲区域，共享缓冲区域是多个站点的机器人共享的临时停放区域。

本实施例提供的拣选调度装置，通过确定机器人的目标站点是否存在空闲的缓冲位，若目标站点存在空闲的缓冲位，则调度机器人移动到缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位，从而实现拣选工作人员的不间断拣选作业，提高拣选作业效率。

进一步的，缓冲位为目标站点的一个进入点。

在调度机器人移动到缓冲位之后，确定模块310还用于确定与进入点对应的旋转工位是否空闲；若旋转工位空闲，则调度模块320还用于调度机器人从进入点移动到旋转工位，并在旋转工位处旋转货架。

调度模块320具体用于调度机器人从旋转工位处移动至目标拣选工位。

可选的，缓冲位为目标站点的旋转工位。

调度模块320具体用于调度机器人经由与旋转工位对应的进入点移动到旋转工位，并在旋转工位处旋转货架。

可选的，在调度机器人移动到旋转工位之后，调度模块320还用于调度另一机器人移动至与旋转工位对应的进入点。

可选的，该拣选调度装置还可以包括输出模块，输出模块用于在对机器人搬运的货架和/或物品完成拣选操作之后，输出提示信息，以提示目标站点的工作人员对目标站点的另一拣选工位上由另一机器人搬运的货架和/或物品执行拣选操作。例如，输出模块可以为显示屏、扬声器和灯光发射模块中的至少一种。

可选的，在调度机器人移动到共享缓冲区域之后，若监测到目标站点存在空闲的缓冲位，调度模块320还用于则调度机器人移动到缓冲位，并在确定目标站点的至少两个拣选工位中与缓冲位对应的目标拣选工位空闲时，调度机器人从缓冲位移动至目标拣选工位以完成拣选操作，并释放缓冲位。

另外，本发明实施例还提供一种拣选调度装置，如图4所示，图4为本发明实施例所提供的另一种拣选调度装置的结构示意图。该拣选调度装置400包括处理器410，存储器420以及存储在存储器420上并可在处理器410上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器410执行时实现上述实施例的拣选调度方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的拣选调度方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，可以为只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

本发明实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序可以存储在云端或本地的存储介质上。在该计算机程序被计算机或处理器运行时用于执行本发明实施例的拣选调度方法的相应步骤，并且用于实现根据本发明实施例的拣选调度装置中的相应模块。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。