托盘取回方法以及执行端和控制端与流程

本申请涉及智能物流搬运技术领域，特别是涉及一种托盘取回方法以及执行端和控制端。

背景技术：

智能物流就是利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统等先进的物联网技术通过信息处理和网络通信技术平台广泛应用于物流业运输、仓储、配送、包装、装卸等基本活动环节，实现货物运输过程的自动化运作和高效率优化管理，提高物流行业的服务水平，降低成本，减少自然资源和社会资源消耗。物联网为物流业将传统物流技术与智能化系统运作管理相结合提供了一个很好的平台，进而能够更好更快地实现智能物流的信息化、智能化、自动化、透明化、系统的运作模式。智能物流在实施的过程中强调的是物流过程数据智慧化、网络协同化和决策智慧化。

目前的智能物流的拣货方法中，存储区中存储有货物，货物存放在托盘中，同一托盘中存放有多个货物，在拣货时，将装有订单所需的货物的托盘取走，放到拣货站中以供拣货。

目前的无人小车完成一个订单的拣货后，托盘仍留在拣货站，占据拣货站暂存位位位置，且托盘中剩下的货物无法得到有效调度，效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前的无人小车完成一个订单的拣货后，托盘仍留在拣货站，占据拣货站暂存位位位置，且托盘中剩下的货物无法得到有效调度，效率较低的问题，提供一种托盘取回方法以及执行端和控制端。

一种托盘取回方法，应用于一种可移动设备，所述可移动设备包括抓取机构，所述抓取机构可以调整位置，所述托盘可存放多个货物，所述方法包括：

接收托盘取回命令，所述托盘取回命令包括托盘取回信息，所述托盘取回信息包括第一指定位置信息、待取回托盘的已存储位置信息、第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息；

基于所述第一指定位置信息移动可移动设备到第一指定位置；

基于所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值调整抓取机构位置；

获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘；

反馈托盘取得信号；

基于所述第二指定位置信息移动可移动设备到第二指定位置；

基于所述第二指定位置的坐标和预放位置的坐标之间的差值调整抓取机构位置；

获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述预放位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述预放位置信息相匹配时，控制所述抓取机构将所述待取回托盘放到所述预放位置；

反馈托盘放回信号。

在其中一个实施例中，所述已存储位置信息信息包括待取回托盘在仓库内的x轴、y轴和z轴坐标或者待取回托盘所在的位置编号，所述位置编号与所述x轴、y轴和z轴坐标相对应。

在其中一个实施例中，所述基于所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值调整抓取机构位置包括基于所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值控制抓取机构旋转、上升或下降。

在其中一个实施例中，

所述获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘的步骤包括：

获取抓取机构位置信息；

将所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息在所述可移动设备内进行比对；

当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

在其中一个实施例中，所述获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘的步骤包括：

获取抓取机构位置信息；

将抓取机构位置信息反馈给控制中心，以供控制中心与已存储位置信息进行比对，生成托盘取得命令；

接收控制中心发送的托盘取得命令；

控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

在其中一个实施例中，所述获取抓取机构位置信息包括获取驱动抓取机构调整位置的电机的转动量来获得所述抓取机构的位置信息。

在其中一个实施例中，所述控制所述抓取机构取得所述待取回托盘包括控制所述抓取机构伸出，将待取回托盘取出并放回到所述可移动设备的存储单元中。

一种托盘取回方法，所述方法包括：

接收拣货完成的信号；

基于所述拣货完成的信号向可移动设备发送托盘取回命令，控制所述可移动设备取回托盘；

接收可移动设备反馈的托盘取得信号和托盘放回信号。

一种托盘取回系统的执行端，包括：

第一接收模块，用于接收托盘取回命令，所述托盘取回命令包括托盘取回信息，所述托盘取回信息包括第一指定位置信息、待取回托盘的已存储位置信息、第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息；

第一移动模块，用于基于所述第一指定位置信息移动可移动设备到第一指定位置；

第一调整模块，用于基于所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值调整抓取机构位置；

托盘取得控制模块，用于获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘；

第一反馈模块，用于反馈托盘取得信号；

第二移动模块，用于基于所述第二指定位置信息移动可移动设备到第二指定位置；

第二调整模块，用于基于所述第二指定位置的坐标和预放位置的坐标之间的差值调整抓取机构位置；

托盘放回控制模块，用于获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述预放位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述预放位置信息相匹配时，控制所述抓取机构将所述待取回托盘放到所述预放位置；

第二反馈模块，用于反馈托盘放回信号。

一种托盘取回系统的控制端，包括：

第二接收模块，用于接收拣货完成的信号；

命令发送模块，用于基于所述拣货完成的信号向可移动设备发送托盘取回命令，控制所述可移动设备取回托盘；

第三接收模块，用于接收可移动设备反馈的托盘取得信号和托盘放回信号。

上述托盘取回方法以及执行端和控制端在完成一个订单的拣货后将留在拣货站的托盘放回原来位置或放到存储区的其它位置，避免拣货站出现暂存位装满，无法拣货的情况，同时让托盘中剩余的货物能得到有效调度，提高了订单完成的效率。

附图说明

图1提供一种订单完成系统。

图2提供一种仓库；

图3为本发明的实施例的可移动设备的结构示意图；

图4为本发明的实施例的可移动设备的侧视图；

图5为本发明的实施例的抓取机构的结构示意图；

图6为本发明的实施例的抓取机构的侧视图；

图7为本发明的实施例的图6中a处的放大图；

图8为一个实施例中托盘取回方法的流程示意图；

图9为一个实施例中将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘的方法的流程示意图；

图10为一个实施例中将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘的方法的流程示意图；

图11为一个实施例中托盘取回方法的流程示意图；

图12为一个实施例中托盘取回系统执行端的示意图；

图13为一个实施例中托盘取回系统控制端的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

目前的智能物流的拣货方法中，存储区中存储有货物，货物存放在托盘中，同一托盘中存放有多个货物，在拣货时，将装有订单所需的货物的托盘取走，放到拣货站中以供拣货。然而目前的无人小车完成一个订单的拣货后，托盘仍留在拣货站，占据拣货站暂存位位位置，且托盘中剩下的货物无法得到有效调度，效率较低。

请参阅图1，本发明实施例中提供一种订单完成系统100，用于处理订单，该订单完成系统100包括仓库、运输订单的料车、运输料车的可移动设备、运输货物的可移动设备以及控制中心。其中，仓库包括订单准备区、高频拣货区、低频拣货区、中间协作区、补货区以及订单完成区。为了表述方便，小车命名为小车，运输货物的可移动设备命名为可移动设备。

需要说明的是，订单准备区用于将订单与运输订单的料车关联，简单地说就是将接到的订单与料车关联，使料车获取运输订单内的货物的任务，然后料车在通过高频拣货区、中间协作区后将需要的货物装载到料车上的包装箱内，然后前往订单完成区，在订单完成区对包装箱进行封装，完成接到的订单。可以理解，同一个料车可以同时与多个订单关联，多个订单可以相同也可以不同。料车与订单关联确切的来说是订单与料车上的存储位关联，该关联的具体原理为；料车一般有多层，每一层都有多个存储位，每个存储位在料车上的具体位置为已知值，均存储在控制中心中，每个存储位都设有标示符，以便于控制中心提示操作人员订单在料车上的位置，标示符例如为数字、指示灯等；终控系统在发出订单信息至订单准备区时，订单准备区的工作人员将订单打印出来，订单上均有条码或二维码，通过条码或者二维码反映出订单内货物的名称、规格、数量，同时还可以通过条码或者二维码与料车的存储位绑定。进一步地，订单首先会粘贴在用于装载订单内货物的包装箱上，然后将包装箱放入料车上的存储位，然后在通过扫码设备等操作终端将订单与存储为绑定。在料车与订单绑定后，料车具体是通过一种小车来运输的，该小车能够与料车通过对接机构对接，可以理解，对接机构一部分设置在小车上，另一部分设置在料车上，对接机构的两个部分可以对接在一起也可以分开。料车在与小车对接后，该小车与料车上的订单也会进行绑定，控制中心通过控制小车的运作，来移动料车。

高频拣货区内储存订单需要频次较高的货物，通常是通过人跟随料车进入高频区，将货物直接放入对应的包装箱内，完成高频区拣货。

低频拣货区内存储订单需求频次较低的货物，订单中所需要的货物与低频拣货区内的货物对应时，该货物会通过可移动设备拣取，然后通过可以移动设备运输到中间协作区，然后例如通过工作人员，将该货物放入对应料车的对应包装箱内。为了表述方便，以下将运输货物的可移动设备直接描述为可移动设备。可以理解，高频拣货区与低频拣货区的概念仅仅是用于对仓库进行划分，其目的是为了体现出仓库存在两个区域，一个区域可以将货物直接装入料车上的包装箱，另一区域通过可移动设备将货物从该区域拣出，然后送往中间协作区并通过该设备将货物放在中间协作区，中间协作区的操作人员根据提示将货物放入料车上的对应包装箱内。具体地，中间协作区例如设置多个拣货站，该拣货站会有供料车停靠的停靠位置，以及用来放置货物的货柜，货柜能够满足多个可移动设备同时将货物放入该货柜，或者将该货柜内的货物取出。拣货站内例如还设有提示设备、扫描设备等操作终端，该提示设备例如被配置为在与订单对应的货物到达，以及与订单对应的料车到达，控制系统开启提示设备进行提示，提示的内容例如为货物名称、数量、图片等。扫描设备等操作终端用于在订单完成后扫码，以反馈信号给控制中心，使小车进行下一步动作。

补货区用于向低频拣货区内补货，可以理解，低频拣货区内的货物在被可移动设备拣取后，低频拣货区内的货物会相应地减少，当低频拣货区内的任意一种货物下降到阈值后，可移动设备前往补货区拣取对应的货物，然后将货物补入低频拣货区。

订单完成区，用于在料车到达该区域后，对料车上的包装箱进行卸载、包装以及封装等工作，完成整个订单。

控制中心用于发出指令给运输料车的小车、可移动设备以及中间协作区，使小车、可移动设备以及中间协作区协作完成订单所需货物的装箱以及运输，并接收小车、可移动设备、中间协作区以及订单完成区的反馈信号，以控制可移动设备、小车、中间协作区以及订单完成区进行下一步作动。

请一并参阅图2，图2提供一种仓库10，仓库10应用于订单完成系统100中并用于存储货物，仓库10内设置有多个工作站台30。工作站台30可以为拣货站，也可以为理货站及补货站。拣货站用以供操作人员对照订单信息，理货站用以供操作人员整理货物，补货站用以供操作人员补充货物。下面以拣货站为实施对象，描述具体实施方式。

可移动设备在低频拣货区内的交互频次相对较低，在高频拣货区内的交互频次相对较高。订单准备区生成订单信息后，可移动设备在低频拣货区内拣出目标货物，拣出的目标货物在仓库10内的工作站台30处完成与订单信息的确认，当在工作站台30内工作的拣货员确认目标货物符合订单信息后，目标货物通过料车运送至订单完成区实现货物的封装打包。

仓库10中存放的货物可以由订单完成系统100中配设的可移动设备搬运至预设的目标位置处，该预设的目标位置可以是仓库10中用以确认订单信息的工作站台30，也可以是除工作站台30之外的其他站点。

可以理解，本发明提供的仓库10并不限于仅能够应用于基于智能物流技术的订单完成系统100中。在其他的实施方式中，仓库10还可以应用于传统物流系统中的仓储，只要货物能够存储至仓库10内的使用环境均可应用本发明提供的仓库10。

用以供拣货的多个可移动设备在仓库10内工作，仓库10布设于一个三维坐标系内，该三维坐标系具有在水平面内互相垂直的x轴及y轴、以及与x轴及y轴均垂直的z轴，仓库包括沿平行于三维坐标系中的x轴方向间隔地排列的多簇货架11，每簇货架11均沿着沿平行于三维坐标系中的y轴方向延伸，相邻的两簇货架11之间形成供所述可移动设备穿梭的过道12，过道12沿平行于y轴方向延伸，每簇货架11包括两列背向设置的货架11，每列货架都具有沿平行于y轴方向和z轴方向行列排布的多个存储格13，部分存储格13内设置有用以承载货物的托盘14，余下部分的存储格13空置，托盘14上设置有用以确定自身在三维坐标系中的位置信息的定位标志141。

需要说明的是，仓库10内的任意一个位置处的坐标在上述三维坐标系中都是已知的，即仓库10在布置上述元件后，每一个元件在上述三维坐标系的位置坐标已知，并且上述元件的坐标会存储在订单完成系统的终控端。换句话说，也就是终控端知道在该三维坐标系中，在一个特定地坐标位置，仓库10内设置一个特定的元件。例如在x轴坐标值为1，y轴坐标值为(2，8)的这个区间内，放置了一列货架11，在x轴坐标值为1，y轴坐标值至为2，z轴坐标值为2.3的位置是该列货架11的一个存储格13。可以理解的是，虽然每个存储格13都有长度和宽度和高度，在确定存储格13的具体位置时，x轴坐标值为1指的是存储格13的长度中点的坐标，y轴坐标值为2指的是存储格13的宽度中点的坐标，z轴坐标值为2,3指的是存储格13的高度中点的坐标，可以进一步理解的是，虽然每列货架11都长度和宽度以及高度，x轴坐标值指的是该列货架11的宽度中点，y轴坐标值为(2，8)指的是该货架11的两端的坐标。

另外，对仓库10中每个定位标志141和存储格13都设定一个位置坐标，所述位置坐标与所述每个定位标志141和存储格13的x轴、y轴和z轴坐标相对应。

对于可移动设备(运输货物的可移动设备)而言，可移动设备上带有叉齿机构，叉齿机构能够相对可移动设备运动，插接机构具有侧叉功能，所谓的侧叉指的是叉齿机构能够在与可移动设备移动方向垂直的水平方向上运动，叉齿机构在可移动设备上的水平面内的初始位置确定，相对该初始位置，叉齿机构在与可移动设备移动方向垂直的水平方向上运动的距离是定值，另外叉齿机构也能够直叉，相对侧叉而言，直叉是相对能够侧叉位置旋转了90°，直叉的方向与可移动设备的移动方向相同，并且相对初始位置，直叉时叉齿相对可移动设备移动的距离为定值。可移动设备在仓库内的位置任意一位置的坐标是已知值，具体原理为，仓库10的地面上铺设有地标，该地标例如为二维码，可以通过地标确定仓库10的任意一位置在三维坐标系的x轴上坐标值以及y轴上的坐标值，通过该任意一位置所在的高度确定出在三维坐标系的z轴上的坐标值。更具体地，可移动设备上具体设有寻迹传感器，用于获取地标信息，进而确定其自身在三维坐标系中的水平坐标，虽然可移动设备有长度宽度和高度，在具体设置时，可以取可移动设备的中心来标定可移动设备的坐标，即寻迹传感器可以确定出可移动设备的x轴坐标和y轴坐标，可移动设备的中心高度是已知值，即确定出可移动式的z轴坐标，而叉齿机构在可移动设备上的相对位置是确定的，这样就可以确定出叉齿机构在三维坐标系中的x轴向和y轴向坐标，叉齿机构在直叉和侧叉时候的运动距离是定值，将叉齿的侧叉与直叉时的运动距离与三维坐标系关联，即可确定出叉齿机构在直叉和侧叉时，叉齿机构的坐标变化量(具体为x轴坐标和y轴坐标)，进一步地，叉齿机构能够在可移动设备上升降，叉齿机构例如位于最低点时，该位置为叉齿机构在竖直方向上的初始位置，竖直方向的位置的位置坐标，也就是z轴坐标，也可以通过测量得到，叉齿机构上升和下降的距离即反应出z轴坐标变化，将叉齿机构升高到指定高度该高度会和待取出货物的高度匹配，使叉齿机构能够取出货物，然后通过侧插或者直叉取出待取出货物。

对于运输料车的可移动设备而言，其只需通过自身安装的寻迹传感器来寻找自身在三维坐标系中的x轴坐标和y轴坐标即可。其原理与上述过程相似，在此不再赘述。

每一簇货架11包括两排后侧面相互抵持并相背设置的多个货架11，两排货架11的后侧面相互抵持使得每一排货架11的开口都能够朝外，从而方便可移动设备拣出设置于货架11上的货物。可以理解，最外侧的两簇货架11仅需要设置一列货架11。

每两簇相邻的货架11间隔设置并形成的过道12能够允许可移动设备通过。可以理解，由于多簇货架11相互平行排列，多个过道12之间也相互平行排列。可移动设备在过道12内穿梭移动并达到指定的存储格13，其在控制中心的信号指引下取下指定存储格13上的货物。

多簇平行排列的货架11组成一个存储区111，存储区111的数量可以是多个，多个存储区111之间间隔设置并形成沿平行于x轴方向延伸的干道15。过道12为“单车道”，过道12的宽度仅允许一个可移动设备沿平行于y轴方向直线移动，这里的直线移动指的是可移动设备无法在过道12内转弯；干道15为“双车道”，干道15的宽度允许多个可移动设备沿平行于x轴方向相对地移动，这里的相对移动指的是多个可移动设备可以在干道15内以相反的两个方向移动。

所述仓库还包括至少一个拣货站30，每个拣货站30至少对接一簇货架。优选地，拣货站30优选地以就近原则的方式对接与自身临近的一簇或者多簇货架。当拣货站30的数量为多个时，拣货站30沿平行于三维坐标系中的x轴方向间隔排列。所述拣货站30用于供拣货员将所述订单完成系统中存储于仓库内的货物对照检查为满足订单需求的货箱，满足订单需求的货箱在拣货员的检查后运送至下一区域。所述拣货站30包括至少一个货架，所述货架内设置有多个暂存单元。

请参阅图3及图4，本发明的实施例的可移动设备200包括主体21、与所述主体21连接的抓取机构22以及控制单元(图未示)，所述主体21能够移动，所述抓取机构22用以抓取和搬运待搬运物14，所述控制单元用以与所述控制中心交互，并接收所述控制中心所发送指令，控制所述主体21移动以及抓取机构22抓取和搬运待搬运物14。当然，在其他实施例中，所述控制单元独立运行，并由所述控制单元独立发送指令，控制所述主体21移动以及抓取机构22抓取和搬运待搬运物14。

所述主体21包括驱动单元210、存储单元220及定位单元(图未示)，所述驱动单元210用以实现所述可移动设备200的移动功能，所述存储单元220设于所述驱动单元210上，用以存放所述待搬运物14，所述定位单元设于所述驱动单元210上，用以与所述定位标识配合以获取所述可移动设备200当前的位置信息。所述抓取机构22设于所述存储单元220上用以抓取和搬运待搬运物14。在这里，需要解释的是，所述抓取机构22抓取和搬运的待搬运物14可以是，所述抓取机构22从所述货站、货架上抓取，也可以是所述抓取机构22从存储单元220上抓取。

所述驱动单元210包括底盘框架211、驱动轮212、驱动电机(图未示)及，所述驱动电机设于所述底盘框架211内，所述驱动轮212安装于所述底盘框架211上，并与所述驱动电机连接。所述驱动电机驱动所述驱动轮212运动，以实现所述可移动设备的前进、后退、转弯以及原地旋转等运动。

具体地，所述驱动轮212至少具有两个，且两个所述驱动轮212对称地安装于所述底盘框架11两侧。所述驱动电机的数量可以与所述驱动轮212的数量匹配，每个所述驱动轮212可由与之匹配的驱动电机驱动运动，即每个所述驱动轮212由单独的驱动电机驱动，以使所述可移动设备200的运动更加灵活。

所述驱动电机为伺服电机或者其他类型的电机。所述控制单元接收所述控制中心的指令或自行生成指令，并将该指令传输给所述驱动单元210，所述驱动电机接收指令，并驱动所述驱动轮212使所述可移动设备200移动。

存储单元220包括支柱221及隔板222，所述支柱221的数量具有多根，多根所述支柱221竖直地设于所述底盘框架211。优选地，多根所述支柱221以阵列等方式竖直地即沿z轴方向设于所述底盘框架11上，例如，所述支柱221的数量为三根，三根所述支柱221可以以三角形排布的方式设于所述底盘框架11上；又如，所述支柱221的数量为四根，四根所述支柱221可以以四边形排布的方式设于所述底盘框架11上。所述隔板222与所述支柱221连接，所述隔板222用以分隔所述存储单元220的空间，以形成存储所述待搬运物14的移动货架223。优选地，所述隔板222可以为整面平板或具有镂空或隔断。

所述定位单元设于所述底盘框架211的底部，所述定位单元为视觉传感器或者射频传感器，当所述可移动设备200移动到指定位置时，所述定位单元与所述定位标识配合，以获取所述定位标识的位置，即获取指定位置的x坐标以及y坐标值，并将该位置信息反馈给所述可移动设备200的控制单元，从而所述可移动设备200将该位置信息反馈给所述控制中心，以确定所述可移动设备200的到达该指定位置。

所述抓取机构22能够相对所述主体21运动，所述抓取机构22包括升降单元240、旋转单元250、伸缩驱动单元260、叉齿单元270以及图像采集单元280，所述升降单元240安装于所述存储单元220上，所述旋转单元250安装于所述升降单元240上，并在所述升降单元24的作用下沿所述主体的竖直方向升降运动，所述伸缩驱动单元260及所述叉齿单元270设于旋转单元250上，并在所述旋转单元250的作用下作旋转运动，所述伸缩驱动单元260与所述叉齿单元270连接，用以驱动所述叉齿单元270运动，所述叉齿单元270用以抓取待搬运物14，从而将待搬运物14从拣货站、货架11抓取放入所述存储单元220上，或者，将所述待搬运物14从所述存储单元220上取下放入所述拣货站、货架11上。所述图像采集单元280用以采集所述叉齿单元270上待搬运物14的位姿。

请一并参阅图5及图6，升降单元240包括第三驱动件(图未示)、安装板241及导轨(图未示)，所述导轨沿所述支柱221的长度方向设于所述支柱221上，所述安装板241安装于所述导轨上，所述旋转单元250安装于所述安装板241上，所述第三驱动件与所述安装板241直接或者间接连接，以驱动所述安装板241沿所述导轨运动，从而实现所述旋转单元250的升降，即实现所述伸缩驱动单元260、叉齿单元270以及图像采集单元280整体升降。

进一步地，所述第三驱动件上设有与所述第三驱动件联动的编码器(图未示)，所述编码器用以计算所述第三驱动件旋转的圈数，并将计算的圈数反馈给所述控制单元，所述控制单元根据所述反馈值以控制所述第三驱动件的启停，进而控制所述安装板241沿所述导轨升降的高度，以实现所述伸缩驱动单元260、叉齿单元270以及图像采集单元280的整体升降到指定位置，并通过所述叉齿单元270抓取和搬运待搬运物。

具体地，所述叉齿单元270的初始高度在所述三维坐标系内已知，所述待搬运物的三维坐标已知，从而当所述可移动设备到达所述仓库内的指定位置后，所述控制中心给所述可移动设备200的控制单元发送所需升降的高度的指令，所述控制单元接收所述指令，并通过所述编码器计算所述第三驱动件需要旋转的圈数，从而控制所述安装板241沿所述导轨升降的指定的高度，以使所述叉齿单元270升降至指定的高度抓取和搬运待搬运物。

当然，在其他实施例中，所述升降单元240不限于上述所描述的结构，还可以为其他机构，例如，所述升降单元240为皮带轮机构、链条机构等。

进一步地，所述安装板241包括安装于所述导轨上的滑块2411，以及设于所述滑块2411上定位板2412，所述旋转单元250安装于所述定位板2412上。

请参阅图7，所述旋转单元250包括第二驱动件251及转盘252，所述第二驱动件251安装于所述安装板241上，所述转盘252转动地安装于所述安装板241上并与所述第二驱动件251连接，所述第二驱动件251驱动所述转盘252转动一定角度，以将所述通道12两侧货架11上的待搬运物14抓取，放入所述的存储单元220上，或者将所述移动货架225上的待搬运物14抓取放入所述通道12两侧货架11上。所述伸缩驱动单元260、所述叉齿单元270以及所述图像采集单元280均安装于所述转盘252上，并能够随所述转盘252转动，从而，当所述转盘252转动时，能够使所述伸缩驱动单元260、所述叉齿单元270以及所述图像采集单元280整体转动。

进一步地，所述转盘252转动的角度由所述可移动设备200或者所述控制中心决定，所述可移动设备200或者所述控制中心发送旋转指令，所述第二驱动件251接收所述旋转指令，并驱动所述转盘252旋转到指定角度。优选地，所述第二驱动件251可以为伺服电机或者其他类型的电机。

优选地，所述第二驱动件251上设有与所述第二驱动件251联动的编码器(图未示)，所述编码器用以计算所述第二驱动件251旋转的圈数，并将计算的圈数反馈给所述控制单元，所述控制单元根据所述反馈值以控制所述第二驱动件251的启停，从而控制所述转盘252转动的角度，以使所述伸缩驱动单元260、所述叉齿单元270以及所述图像采集单元280能旋转指定角度，并使所述叉齿单元270正对所述搬运物。

所述伸缩驱动单元260包括第一驱动件261、齿轮262以及齿条263，所述第一驱动件261上设有输出轴(图未示)，所述第一驱动件261安装于所述叉齿单元270上，所述齿轮262安装于所述输出轴，所述齿条263与所述叉齿单元270连接且所述齿条263与所述齿轮262齿合。所述第一驱动件261带动所述齿轮262转动，从而使所述齿条263在所述齿条263垂直于所述立柱221所在的平面，即在x0y平面上运动，从而带动所述叉齿单元270运动。

所述第一驱动件261可以为伺服电机或者其他类型的电机。所述伸缩驱动单元260的运动行程由所述可移动设备200或者所述控制中心决定，即所述齿条263的运动行程由可移动设备200或者所述控制中心决定，所述可移动设备200或者所述控制中心发送运动指令，从而控制所述第一驱动件261转动，以使所述齿条263的运动。

优选地，所述第一驱动件261上设有与所述第一驱动件261联动的编码器(图未示)，所述编码器用以计算所述第一驱动件261旋转的圈数，并将计算的圈数反馈给所述控制单元，所述控制单元根据所述反馈值以控制所述第一驱动件261的启停，从而控制所述齿轮262转动的圈数，以使所述齿条263运动至指定位置，从而使所述叉齿单元270运动到指定位置，以进行搬运物的抓取和搬运。

当然，在其他实施例中，所述伸缩驱动单元260还可以为其他伸缩驱动单元，例如可以直接为电机。

所述叉齿单元270为折叠式叉齿单元，所述叉齿单元270包括固定架271、第一叉齿272以及第二叉齿273，所述固定架271固定在所述转盘252并随所述转盘252的转动而转动，所述第一叉齿272安装于所述固定架271上与所述齿条263固定连接，并且并能够相对所述固定架271运动，优选地，所述齿条263带动所述第一叉齿272在x0y平面上运动运动，所述第二叉齿273用以抓取所述待搬运物14，第二叉齿273与所述第一叉齿272连接并能够在所述第一叉齿272相对所述固定架271运动时相对所述第一叉齿272在x0y平面内运动。

具体地，所述固定架271可以由两块大致呈“矩形”且互相平行设置的固定板2711构成，两块所述固定板2711固定于所述转盘252上且两块所述固定板2711的高度一致，两块所述固定板2711之间形成安装空间，所述齿轮262以及齿条263位于所述安装空间内。所述第一叉齿272大致呈“矩形”。所述第二叉齿273大致呈“矩形”，所述第二叉齿273与所述第一叉齿272平行设置。进一步地，所述第二叉齿273上开设有让位槽273a，所述让位槽273a用以避让所述图像采集单元280的位置，以使所述图像采集单元280能够采集位于所述第二叉齿273上待搬运物的位姿信息。

进一步地，所述第一叉齿272与所述第二叉齿273以及所述固定架271之间通过连接组件274连接，所述连接组件274用以在所述第一叉齿272相对所述固定架271运动时，带动所述第二叉齿273相对所述第一叉齿271运动。

请参阅图8，图8为本发明一个实施例中托盘取回方法的示意图。在本实施例中，所述托盘取回方法应用于一种可移动设备，所述可移动设备包括抓取机构，所述抓取机构能够调整自身位置，所述托盘内能够存放货物。

在本实施例中，所述托盘取回方法包括：

步骤s411，接收托盘取回命令，所述托盘取回命令包括托盘取回信息，所述托盘取回信息包括第一指定位置信息、待取回托盘的已存储位置信息、第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息。

在本实施例中，控制中心接收到某一托盘中的货物被拣货完成的反馈信号后，向所述可移动设备发送托盘取回命令，所述托盘取回命令中包括托盘取回信息，所述托盘取回信息中包括第一指定位置信息、待取回托盘的已存储位置信息、第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息。在本实施例中，所述待取回托盘的已存储位置信息包括待取回托盘的位置坐标，即待取回托盘在仓库内的x轴、y轴和z轴坐标。

在本实施例中，所述托盘取回信息包括一个托盘取得信息和一个托盘放回信息，所述托盘取得信息包括第一指定位置信息和待取回托盘的已存储位置信息，所述托盘放回信息包括第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息。

在其它实施例中，所述托盘取回信息包括多个托盘取得信息和多个托盘放回信息，每个托盘取得信息中包括一个指定位置信息和一个待取回托盘的已存储位置信息，每个托盘放回信息中包括一个第二指定位置信息和一个待取回托盘的预放位置信息。

在本实施例中，所述待取回托盘的预放位置信息包括一个位置坐标，具体地，所述预放位置信息包括一个存储区的存货位的坐标，即所述存储区的存货位在仓库内的x轴、y轴和z轴坐标，所述可移动设备取得所述待取回托盘之后基于所述预放位置信息将所述待取回托盘放到对应存储区的存货位中。

在本实施例中，所述第一指定位置信息包括与所述已存储位置信息相应的一个位置坐标，即所述第一指定位置在仓库内的x轴、y轴、z轴坐标。具体地，所述第一指定位置即为所述待取回托盘位于的拣货站的暂存单元前方的过道位置。

在本实施例中，所述第二指定位置信息包括与所述预放位置信息相应的一个位置坐标，即所述第二指定位置在仓库内的x轴、y轴、z轴坐标。具体地，所述第二指定位置即为所述存储区的存货位前方的过道位置。

具体地，所述第一指定位置坐标与所述已存储位置坐标之间存在差值，所述第二指定位置坐标与所述预放位置坐标之间存在差值。所述第一指定位置坐标与所述已存储位置坐标之间的x轴与y轴的差值为固定值，z轴的差值为变化值。所述第二指定位置坐标与所述预放位置坐标之间的x轴与y轴的差值为固定值，z轴的差值为变化值。

在其它实施例中，所述第一指定位置信息、待取回托盘的已存储位置信息、第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息可以为托盘、存货位或暂存单元的位置编号，所述位置编号与所述x轴、y轴和z轴坐标相对应。

步骤s412，基于所述第一指定位置信息移动可移动设备到第一指定位置。

在本实施例中，所述可移动设备接收所述托盘取回信息后，基于所述托盘取回信息中的第一指定位置信息，移动到第一指定位置，此时所述可移动设备的定位单元进行定位，获取定位信息，定位信息中包含所述可移动设备此时所在位置的x轴坐标和y轴坐标，并与所述第一指定位置坐标进行比对，若相匹配，则进入下一步骤。若所述定位信息与所述第一指定位置坐标不相匹配，则所述可移动设备继续移动，并定位，并进行比对，直至到达所述第一指定位置。

在其它实施例中，所述可移动设备接收所述托盘取回信息后，基于所述托盘取回信息中的第一指定位置信息，移动到第一指定位置，此时所述可移动设备的定位单元进行定位，获取定位信息，定位信息中包含所述可移动设备此时所在位置的x轴坐标和y轴坐标，并将所述定位信息反馈给控制中心，所述控制中心将所述定位信息与所述第一指定位置坐标进行比对，若相匹配，则所述控制中心给所述可移动设备发送调整抓取机构的命令，所述可移动设备接收所述命令后进入下一步骤。若所述定位信息与所述第一指定位置坐标不相匹配，则所述可移动设备继续移动，并定位，并进行比对，直至到达所述第一指定位置。

步骤s413，基于所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值调整抓取机构位置。

在本实施例中，装有所述待取回托盘的拣货站的货架包括多层暂存单元。所述已存储位置信息还包括待取回托盘的高度信息，所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值在z轴方向上的体现为所述抓取机构高度与所述待取回托盘高度的差值。所述可移动设备基于所述差值调整抓取机构位置。具体地，所述抓取机构初始状态为正对所述可移动设备移动方向，开始调整抓取机构位置时，先控制所述抓取机构旋转90度至正对所述待取回托盘的方向，然后控制所述抓取机构上升或下降以达到所述待取回托盘的高度位置。

在本实施例中，所述抓取机构为叉齿。

步骤s414，获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

在本实施例中，获取抓取机构位置信息，与所述已存储位置信息中的高度信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述高度信息相匹配时，控制所述抓取机构伸出，将待取回托盘取出货架的暂存单元并放回到所述可移动设备的存储单元中。

在本实施例中，获取抓取机构位置信息可以通过获取驱动抓取机构抬升的电机的转动量来获得所述抓取机构抬升的高度，以获得抓取机构位置信息。在其它实施例中，所述货架每层设置有定位标识，可以通过识别所述定位标识来确定所述抓取机构的位置信息。

具体地，可以通过所述可移动设备的控制单元进行比对，也可以通过控制中心进行比对。

步骤s415，反馈托盘取得信号。

具体地，当所述可移动设备将待取回托盘从所述拣货站货架的暂存单元中取出，放回到所述可移动设备的存储单元中时，向所述控制中心反馈托盘取得的信号。在本实施例中，所述托盘取得信号还包括所述待取回托盘在所述可移动设备的存储单元中的位置信息。

在所述托盘取回信息包括一个托盘取得信息和一个托盘放回信息的实施例中，所述可移动设备取得所述托盘取得信息中的托盘后，即向所述控制中心反馈托盘取得信号。

在所述托盘取回信息包括多个托盘取得信息和多个托盘放回信息的实施例中，所述可移动设备取得一个托盘取回信息中的托盘后，向所述控制中心反馈托盘取得信号，继续基于下一托盘取得信息取得下一托盘，直至将所述托盘取回信息中的多个托盘取得信息中的托盘全部取完再进入下一步骤。

步骤s416，基于所述第二指定位置信息移动可移动设备到第二指定位置。

在本实施例中，所述可移动设备将待取回托盘取出放到存储单元后，基于所述托盘取回信息中的第二指定位置信息，移动到第二指定位置，此时所述可移动设备的定位单元进行定位，获取定位信息，定位信息中包含所述可移动设备此时所在位置的x轴坐标和y轴坐标，并将所述定位信息反馈给控制中心，所述控制中心将所述定位信息与所述第二指定位置坐标进行比对，若相匹配，则所述控制中心给所述可移动设备发送调整抓取机构的命令，所述可移动设备接收所述命令后进入下一步骤。若所述定位信息与所述第二指定位置坐标不相匹配，则所述可移动设备继续移动，并定位，并进行比对，直至到达所述第二指定位置。

在其它实施例中，所述可移动设备移动到第二指定位置的定位信息比对也可在控制中心中进行。

步骤s417，基于所述第二指定位置的坐标和预放位置的坐标之间的差值调整抓取机构位置。

在本实施例中，存储区的货架包括多个存货单元，每个存货单元中包括多层存货位。当所述可移动设备移动到所述第二指定位置时，所述抓取机构将待取回托盘从存储单元中取出，并基于所述差值调整所述抓取机构位置。具体地，所述抓取机构初始状态为正对所述可移动设备移动方向，开始调整抓取机构位置时，先控制所述抓取机构旋转90度至正对所述预设放置位置的方向，然后控制所述抓取机构上升或下降以达到所述预设放置位置的高度位置。

步骤s418，获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述预放位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述预放位置信息相匹配时，控制所述抓取机构将所述待取回托盘放到所述预放位置。

在本实施例中，获取抓取机构位置信息，与所述预放位置信息中的高度信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述预放位置信息相匹配时，控制所述抓取机构伸出，将抓取机构上的待取回托盘放到所述预设放置位置，也即存储区的存货位中。

具体地，可以通过所述可移动设备的控制单元进行比对，也可以通过控制中心进行比对。

步骤s419，反馈托盘放回信号。

具体地，当所述可移动设备将待取回托盘从存储单元中取出，放到所述存储区的存货位中时，向所述控制中心反馈托盘放回的信号。

在所述托盘取回信息包括一个托盘取得信息和一个托盘放回信息的实施例中，所述可移动设备将所述托盘放回信息中的托盘放回后，即向所述控制中心反馈托盘放回信号。

在所述托盘取回信息包括多个托盘取得信息和多个托盘放回信息的实施例中，所述可移动设备将一个托盘放回信息中的托盘放回后，向所述控制中心反馈托盘取得信号，继续基于下一托盘放回信息将下一托盘放回，直至将所述托盘取回信息中的多个托盘放回信息中的托盘全部放回。

例如，当待取回托盘在拣货站的暂存单元的坐标为(50,50,5)，所述待取回托盘的已存储位置坐标即为(50,50,5)，所述待取回托盘位于的拣货站的暂存单元前方的过道位置坐标为(51,50,0)，所述第一指定位置坐标即为(51,50,0)。要将所述待取回托盘放回的存储区的存货位的坐标为(10,10,8)，所述预放位置坐标即为(10,10,8)，所述存储区的存货位前方的过道位置坐标为(11,10，0)，所述第二指定位置坐标即为(11,10,0)。可移动设备接收到托盘取回命令后，前往所述第一指定位置(51,50,0)，到达所述第一指定位置后，所述抓取机构坐标为(51，50,0)，所述抓取机构与待取回托盘存在x轴和z轴上的距离，因此所述抓取机构向所述待取回托盘方向旋转90度，再向上抬升5个单位长度达到所述待取回托盘的高度后，伸长以达到所述待取回托盘的已存储位置(50,50,5)，达到这个位置后所述抓取机构就将待取回托盘取出并放回可移动设备的存储单元中。取得待取回托盘后，可移动设备前往要将所述待取回托盘放回的存储区的存货位，先到达第二指定位置(11,10,0)，到达后所述抓取机构将待取回托盘从存储单元中取出，此时所述抓取机构坐标为(11，10,0)，所述抓取机构与所述存货位之间存在x轴和z轴上的距离，因此所述抓取机构带着待取回托盘向所述存货位方向旋转90度，再向上抬升8个单位长度达到所述存货位的高度后，伸长以达到所述预放位置(10,10,8)，达到这个位置后所述抓取机构就将待取回托盘放入所述存货位中并缩回。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘的方法，包括以下步骤：

步骤s421，获取抓取机构位置信息。

在本实施例中，获取抓取机构位置信息可以通过获取驱动抓取机构抬升的电机的转动量来获得所述抓取机构抬升的高度，以获得抓取机构位置信息。在其它实施例中，所述货架每层设置有定位标识，可以通过识别所述定位标识来确定所述抓取机构的位置信息。

步骤s422，将所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息在所述可移动设备内进行比对。

在本实施例中，所述可移动设备将获取的抓取机构位置信息和所述已存储位置信息输入所述可移动设备的控制单元中，所述控制单元将所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息中的高度信息进行比对，若所述抓取机构位置信息与所述高度信息相匹配时，则所述控制单元输出托盘取得命令。

步骤s423，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，所述控制单元输出托盘取得命令，控制所述抓取机构伸出，将待取回托盘取出货架的暂存单元并放回到所述可移动设备的存储单元中。

在一个实施例中，如图10所示，提供了另一种将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘的方法，包括以下步骤：

步骤s431，获取抓取机构位置信息。

在本实施例中，获取抓取机构位置信息可以通过获取驱动抓取机构抬升的电机的转动量来获得所述抓取机构抬升的高度，以获得抓取机构位置信息。在其它实施例中，所述货架每层设置有定位标识，可以通过识别所述定位标识来确定所述抓取机构的位置信息。

步骤s432，将抓取机构位置信息反馈给控制中心，以供控制中心与已存储位置信息进行比对，生成托盘取得命令。

在本实施例中，所述可移动设备将获取到的抓取机构位置信息反馈给控制中心，所述控制中心将所述抓取机构位置信息与已存储位置信息中的高度信息进行比对，若所述抓取机构位置信息与所述高度信息相匹配，则所述控制中心生成托盘取得命令并发送给所述可移动设备。

步骤s433，接收控制中心发送的托盘取得命令。

在本实施例中，所述可移动设备接收所述控制中心发送的托盘取得命令。

步骤s434，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

在本实施例中，所述可移动设备接收所述控制中心发送的托盘取得命令后，控制所述抓取机构伸出，将待取回托盘取出货架的暂存单元并放回到所述可移动设备的存储单元中。

在本实施例中，所述获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述预放位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述预放位置信息相匹配时，控制所述抓取机构将托盘放回的步骤中也包括将所述抓取机构的位置信息在所述控制单元或控制中心中进行比对。

在一个实施例中，如图11所示，提供了一种托盘取回方法，包括以下步骤：

步骤s441，接收拣货完成的信号。

在本实施例中，当一个订单中的货物拣货完成后，负责该订单拣货任务的可移动设备会反馈拣货完成的信号给所述控制中心，所述控制中心接收所述拣货完成的信号。

步骤s442，基于所述拣货完成的信号向可移动设备发送托盘取回命令，控制所述可移动设备取回托盘。

在本实施例中，所述控制中心接收到所述拣货完成的信号后，向所述可移动设备发送托盘取回命令，控制所述可移动设备取回托盘。

步骤s443，接收可移动设备反馈的托盘取得信号和托盘放回信号。

在本实施例中，所述控制中心向所述可移动设备发送托盘取回命令后，所述可移动设备执行托盘取回命令的过程中，当所述可移动设备将待取回托盘从拣货站的货架的暂存单元中取出，放到所述可移动设备的存储单元中时，所述可移动设备向所述控制中心反馈托盘取得信号。当所述可移动设备将待取回托盘从所述可移动设备的存储单元中取出，放到存储区的货架的存货位中时，所述可移动设备向所述控制中心反馈托盘放回信号。所述控制中心接收所述托盘取得信号和托盘放回信号。

在一个实施例中，如图12所示，提供了一种托盘取回系统的执行端，包括：第一接收模块500、第一移动模块510、第一调整模块520、托盘取得控制模块530、第一反馈模块540、第二移动模块550、第二调整模块560、托盘放回控制模块570和第二反馈模块580，其中：

第一接收模块500，用于接收托盘取回命令，所述托盘取回命令包括托盘取回信息，所述托盘取回信息包括第一指定位置信息、待取回托盘的已存储位置信息、第二指定位置信息和待取回托盘的预放位置信息；

第一移动模块510，用于基于所述第一指定位置信息移动可移动设备到第一指定位置；

第一调整模块520，用于基于所述第一指定位置坐标和已存储位置坐标之间的差值调整抓取机构位置；

托盘取得控制模块530，用于获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述已存储位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘；

第一反馈模块540，用于反馈托盘取得信号；

第二移动模块550，用于基于所述第二指定位置信息移动可移动设备到第二指定位置；

第二调整模块560，用于基于所述第二指定位置的坐标和预放位置的坐标之间的差值调整抓取机构位置；

托盘放回控制模块570，用于获取抓取机构位置信息，将抓取机构位置信息与所述预放位置信息进行比对，当获取的所述抓取机构位置信息与所述预放位置信息相匹配时，控制所述抓取机构将所述待取回托盘放到所述预放位置；

第二反馈模块580，用于反馈托盘放回信号。

在一个实施例中，提供了一种托盘取得控制模块，包括第一获取单元、比对单元和第一托盘取得控制单元，其中：

第一获取单元，用于获取抓取机构位置信息；

比对单元，用于将所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息在所述可移动设备内进行比对；

第一托盘取得控制单元，用于当获取的所述抓取机构位置信息与所述已存储位置信息相匹配时，控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

在一个实施例中，提供了另一种托盘取得控制模块，包括第二获取单元、反馈单元、接收单元和第二托盘取得控制单元，其中：

第二获取单元，用于获取抓取机构位置信息；

反馈单元，用于将抓取机构位置信息反馈给控制中心，以供控制中心与已存储位置信息进行比对，生成托盘取得命令；

接收单元，用于接收控制中心发送的托盘取得命令；

第二托盘取得控制单元，用于控制所述抓取机构取得所述待取回托盘。

在一个实施例中，如图13所示，提供了一种托盘取回系统的控制端，包括第二接收模块800、命令发送模块810和第三接收模块820，其中：

第二接收模块800，用于接收拣货完成的信号；

命令发送模块810，用于基于所述拣货完成的信号向可移动设备发送托盘取回命令，控制所述可移动设备取回托盘；

第三接收模块820，用于接收可移动设备反馈的托盘取得信号和托盘放回信号。

上述托盘取回方法以及执行端和控制端在完成一个订单的拣货后将留在拣货站的托盘放回原来位置或放到存储区的其它位置，避免拣货站出现暂存位装满，无法拣货的情况，同时让托盘中剩余的货物能得到有效调度，提高了订单完成的效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。