三维智能仓储系统及其控制方法与流程

本公开涉及智能仓储，尤其涉及一种三维智能仓储系统及方法。

背景技术：

1、智能仓储越来越成为当前货物存储的一种新型的仓储模式，现有的智能仓储一般采用人工搬运或人工控制机器人的运输及存储，但是现有的智能仓储技术仍然存在着诸多技术缺陷：比如现有的机器人货物搬运仓储经常存在信号丢失问题，后台无法准确的更新到所有物料的存放信息或是否存在遗失；货物运输过程中，存在货物的脱落等意外情况，机器人无法及时识别导致货物丢失或者无法及时进行补救，而且仓储空间相对固定，但是物料存储的空间利用不够灵活，要么存在仓储空间的浪费，要么存在物料存储不均，这导致现有的仓储系统不够智能，也不方便及时调整。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术提出一种三维智能仓储系统及其控制方法，其能够解决物料运输过程遗失、存储后脱落、运输机器人配置不够合理等现有的仓储系统存在的亟需解决的技术问题。

2、本技术一方面，提供一种三维智能仓储系统，包括：

3、网格化管理模块，用于对整个智能仓储系统进行网格化三维建模及位置坐标标记，包括将智能仓储系统的物料运输通道及智能仓储模块分别进行虚拟网格化三维建模，形成由子网格构成的虚拟运输通道模型及虚拟智能仓储模块模型，一个子网格对应一个三维位置坐标信息；

4、物料运输模块，用于识别物料的录入信息或接收物料的转运信息，并基于读取的录入信息或接收到的物料的转运信息，将物料转运到智能仓储模块的物料存储区域；

5、物料监控模块，用于监控物料运输过程中是否存在物料脱落和/或物料在智能仓储模块的存储状态，并在转运存储好物料后将物料存储信息或/和运输过程中的物料脱落信息发送到后台管理模块，后台管理模块对网格化管理模块的虚拟智能仓储模块模型进行物料当前存储位置或脱落位置进行标记；

6、运输机器人监控模块，设置于智能仓储系统的各运输路径上，用于无死角监控物料运输模块的运输机器人当前工作状态及位置信息，并基于网格管理模块的虚拟运输通道模型所包含的网格化三维位置坐标信息，在系统后台定位出所有运输机器人当前的具体三维位置坐标，并将运输机器人的三维位置坐标发送到后台管理模块，后台管理模块对所有运输机器人的工作状态和位置信息进行统计和记录；

7、后台管理模块，用于对三维智能仓储系统的各模块进行信息接收管理、数据分析处理、事故判定及控制指令的发送。

8、进一步地，物料监控模块包括物料脱落监控单元及物料存储监控单元，

9、所述物料脱落监控单元，设置于仓储系统的各运输路径上，用于无死角监控物料运输模块的物料运输，当在运输过程中存在物料脱落事件时，脱落监控模块及时获取物料脱落信息，并基于网格管理模块的虚拟运输通道模型包含的网格信息，定位出脱落物料的具体三维位置坐标，并将脱落物料的三维位置坐标发送到后台管理模块，后台管理模块对仓储系统所有发生物料脱落的事件进行统计和记录；

10、物料存储监控单元，用于监控已经转运完成的存放在智能仓储模块的各存储区的物料的实时存储状态和/或监控处于存储状态的物料是否发生脱落，并实时获取相应的物料的存储三维位置坐标信息或在存储区发生脱落的物料的三维位置坐标信息，并将物料的存储三维位置坐标信息或在存储区发生脱落的物料的三维位置坐标信息实时上传到后台管理模块；

11、进一步地，后台管理模块，用于对三维智能仓储系统的各模块进行信息接收、指令发送及数据处理，具体包括对物料的再分配管理、对物料运输机器人的物料运输分配管理、对智能仓储网格优化管理及数据分析处理。

12、进一步地，后台管理模块包括包括物料再分配单元、机器人分配单元、智能仓储网格优化单元和运算与控制单元；

13、所述物料再分配单元，用于基于物料监控模块传输的物料脱落数据信息、物料存储状态下的物料的存储三维位置坐标信息数据及存储区发生脱落的物料的三维位置坐标信息，对运输过程中或存储之后出现的脱落物料进行再存储及运输的再分配，和/或对存储不当或需要调整存储位置的物料进行物料存储再分配，并将再分配数据发送到机器人分配单元及智能仓储网格优化单元；

14、所述智能仓储网格优化单元，用于基于物料监控模块、运输机器人监控模块的监控数据、后台管理模块存储的当前物料的存储数据、物料的分配数据，基于预设规则对智能仓储模块中各类物料存储数据、分配数据进行分析和数据处理，实时优化虚拟智能仓储模块模型，形成实时最优的虚拟智能仓储模块模型，以对各类待存储或待转运物料进行存储空间的重新分配，并将重新分类数据传动到后台管理模块的运算与控制单元、机器人分配单元；

15、所述机器人分配单元，用于基于运输机器人监控模块传输的监控数据、物料再分配单元发送的物料再分配数据、运输机器人监控模块、物料监控模块发送的运输机器人、物料的位置信息数据、智能仓储网格优化单元给出的各类待存储或待转运物料进行存储空间的重新分配数据，按照预定分配规则将脱落物料、和/或对存储不当或需要调整存储位置的物料重新分配给运输机器人，并给出最优运输路径和存储位置，进行物料的运输和存储，并将最终的分配数据发送给运算与控制单元；

16、运算与控制单元，用于收集系统各模块、各单元发送的数据信息、根据建立的数据分析规则进行数据分析与数据处理、以及进行事故判定和针对不同时间做出不同的控制指令，并发送到相应的模块或单元。

17、进一步地，物料信息录入模块，用于基于后台管理模块的物料存储信息录入数据，具体包括物料存储信息录入单元、物料存储信息变更单元及物料存储信息同步单元；

18、物料存储信息录入单元，设置于待运输或存储的物料上，用于接收后台管理模块发送的物料存储信息，并在物料上进行存储信息录入；

19、物料存储信息变更单元，用于接收后台管理模块发送的物料存储信息变更指令，及时的变更当前物料的存储信息；

20、物料存储信息同步单元，其设置于物料运输机器人端，用于同步接收物料存储信息录入单元及物料存储信息变更单元的信息。

21、本发明还一种三维智能仓储系统的物料存储控制方法，其采用本发明所述的三维智能仓储系统执行，包括以下步骤：

22、对仓储系统进行三维建模，形成针对仓储系统的网格化的三维建模，包括将智能仓储系统的物料运输通道及智能仓储模块分别进行虚拟网格化三维建模，形成由子网格构成的虚拟运输通道模型及虚拟智能仓储模块模型，一个子网格对应一个三维位置坐标信息；

23、针对每个待运输和/或存储的物料进行信息录入，录入信息包括将物料转运到智能仓储模块的物料存储区域的存储信息、物料运输路径信息及选择用于运输物料的机器人信息；

24、对运输过程中的物料及存储到智能仓储模块的存储区域的物料进行实时无死角监控，具体包括监控物料运输过程是否存在物料脱落和/或物料在智能仓储模块的存储状态和/或物料在智能仓储模块的存储状态下是否发生物料脱落，并将物料监控数据信息发送到管理后台，管理后台对网格化管理模块的虚拟智能仓储模块模型进行物料存储位置标记；

25、运输机器人的实时监控，通过在仓储系统的各运输路径上设置监控设备，无死角的监控物料运输模块的运输机器人工作状态及位置信息，并基于网格管理模块的虚拟运输通道模型包含的网格信息，定位出所有运输机器人的具体三维位置坐标，并将运输机器人的三维位置坐标发送到管理后台，管理后台对所有运输机器人的工作状态和位置信息进行统计和记录；

26、后台管理模块基于系统各模块传送的数据进行数据分析和判断，基于数据分析及判断结果，管理后台发送相应的控制指令到各个对应模块，对物料运输、物料存储、物料再分配、三维智能仓储系统的存储空间的再分配进行实时控制管理。

27、进一步地，物料监控具体包括物料脱落监控及物料存储监控，

28、物料脱落监控，基于设置于仓储系统的各运输路径上的监控设备，无死角监控物料运输模块的物料运输，当在运输过程中存在物料脱落事件时，脱落监控设备及时获取物料脱落信息，并基于网格管理模块的虚拟运输通道模型包含的网格信息，定位出脱落物料的具体三维位置坐标，并将脱落物料的三维位置坐标发送到管理后台，管理后台对仓储系统所有发生物料脱落的事件进行统计和记录；

29、物料存储监控，利用监控设备实时监控存放在智能仓储模块的各存储区的物料存储状态及存储好的物料是否发生脱落，并实时获取相应的物料存储三维位置坐标信息，并将处于存储状态的物料三维位置坐标或已存储物料发生脱落的位置信息实时上传到管理后台。

30、进一步地，后台管理包括对三维智能仓储系统的各模块进行信息接收、指令发送及数据处理，具体包括物料再分配管理、物料运输机器人物料运输分配管理、智能仓储网格优化管理。

31、进一步地，后台管理包括对三维智能仓储系统的各模块进行信息接收、指令发送及数据处理，具体包括物料再分配管理、物料运输机器人物料运输分配管理、智能仓储网格优化管理，具体包括：

32、物料再分配管理，基于物料监控设备传输的物料脱落数据信息及物料存储信息，对运输过程中或存储之后出现的脱落物料进行存储及运输的再分配，和/或对存储不当或需要调整存储位置的物料进行物料存储再分配，并将再分配数据发送到物料运输机器人分配类单元及智能仓储网格优化单元；

33、智能仓储网格优化管理，基于物料监控模块及运输机器人监控模块的监控数据，对智能仓储模块中各类物料存储数据进行分析，实时优化虚拟智能仓储模块模型，形成实时最优的虚拟智能仓储模块模型，以对各类物料进行存储空间的配置；

34、物料运输机器人物料运输分配管理，基于运输机器人监控模块传输的监控数据、物料再分配单元发送的物料再分配数据、运输机器人监控模块、物料监控模块发送的运输机器人、物料的位置信息数据及智能仓储网格优化单元给出的优化的物料存储数据，按照预定分配规则将脱落物料、和/或对存储不当或需要调整存储位置的物料重新分配给运输机器人，并给出最优运输路径和存储位置，进行运输和存储。

35、进一步地，物料信息录入，基于管理后台发送的物料存储信息录入数据，具体包括将物料存储信息录入、物料存储信息变更及物料存储信息同步共享；

36、物料存储信息录入，针对待运输或存储的物料上，通过设置在物料上的物料存储信息录入单元，接收后台管理模块发送的物料存储信息，并在物料上进行存储信息录入；

37、物料存储信息变更，基于设置于物料上的物料存储信息变更单元，接收后台管理模块发送的物料存储信息变更指令，及时的变更当前物料的存储信息；

38、物料存储信息同步共享，基于设置于物料运输机器人端的物料存储信息同步单元，同步接收物料存储信息录入单元及物料存储信息变更单元的信息。

39、本技术另一方面，还提出一种电子设备，包括：

40、处理器；

41、用于存储处理器可执行指令的存储器；

42、其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的三维智能仓储系统的控制方法。

43、本发明的技术效果：

44、本技术创造性的发现物料脱落、机器人故障、路线混乱及整个仓储空间欠缺合理实施优化配置的技术问题，基于成熟的网络通信控制技术创造性的给出了精准的解决方案，极大地提升了智能仓储系统的智能控制和管理效率，具体通过三维建模技术及位置定位技术，结合监控技术，通过对物料上进行信息标记，实施获取物料的运输信息及存储信息，及时发现物料的脱落或遗失信息，或及时的获知物料存储信息、存储状态的物料脱落信息及智能仓库的存储分配信息，使得能够第一时间获得相应数据，并基于三维建模模型的网格化位置定标数据，及时准确的获知位置信息，并基于对物料和运输物料机器人的数据分析，管理后台给出最优的机器人运输物料路径、再分配方案，最大限度的利用仓储系统的存储资源及运输资源，极大地提高了仓储系统的工作效率、利用率，降低了物料遗失率。

45、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。