双货架的搬运方法、搬运装置以及搬运机器人控制系统与流程

本发明涉及物流，尤其涉及一种双货架的搬运方法、搬运装置以及搬运机器人控制系统。

背景技术：

1、通常可以利用搬运机器人驮载货架，以实现货架上物体的搬运。

2、目前，比较常见的场景是使用单个搬运机器人搬运单个货架；此外，随着实际情况的需要，例如针对长度较大的物体，也出现了使用一对搬运机器人实现物体两端两个货架的协同搬运的场景，所谓协同搬运，就是需要两个货架或者说两个搬运机器人一直保持固定的队形，不能随意发生变化。

3、由此，急需一种基于搬运机器人协同模式的双货架搬运方法，以实现双货架的稳定搬运。

技术实现思路

1、针对上述技术问题的至少一个方面，本技术实施例提供了一种双货架的搬运方法、搬运装置以及搬运机器人控制系统，该双货架搬运方法通过根据两个搬运机器人之间的协同距离与搬运机器人的车头距、车尾距的比较情况来设置一对搬运机器人之间的编队排列，这样，特别是针对运动中心与几何中心不一致的搬运机器人，可以实现双货架的稳定搬运。

2、第一方面，本技术实施例提供一种双货架的搬运方法，所述搬运方法用于驱动一对搬运机器人分别对目标物体沿其长度方向两端所设置的一对货架的协同搬运；

3、其中，所述搬运方法包括；

4、获取所述目标物体的搬运任务；所述搬运任务至少包括所述目标物体两端的每个所述货架的起点位置坐标和终点位置坐标；

5、根据一对所述起点位置坐标或者一对所述终点位置坐标计算协同距离；所述协同距离表示一对所述搬运机器人在对一对所述货架进行协同搬运时需要保持的间距；

6、根据所述协同距离与所述搬运机器人的车头距、车尾距的比较情况设置一对所述搬运机器人的编队排列；所述车头距表示所述搬运机器人的运动中心距离其车头端的距离，所述车尾距表示所述搬运机器人的运动中心距离其车尾端的距离，所述编队排列表示在对一对所述货架协同搬运时一对所述搬运机器人之间车头和车尾的相对朝向。

7、在一实施例中，优选地，所述根据所述协同距离与所述搬运机器人的车头距、车尾距的比较情况设置一对所述搬运机器人的编队排列的步骤包括：

8、在所述协同距离大于所述车头距和所述车尾距中较小一个的两倍、并且小于所述车头距和所述车尾距之和的情况下，若所述车头距大于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车尾相对的排列，若所述车头距小于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车头相对的排列；

9、在所述协同距离大于所述车头距和所述车尾距之和、并且小于所述车头距和所述车尾距中较大一个的两倍的情况下，将一对所述搬运机器人设置为其中一个的车尾和其中另一个的车头相对的排列；

10、在所述协同距离大于所述车头距和所述车尾距中较大一个的两倍的情况下，若所述车头距大于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车头相对的排列，若所述车头距小于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车尾相对的排列。

11、在一实施例中，优选地，所述根据所述协同距离与所述搬运机器人的车头距、车尾距的比较情况设置一对所述搬运机器人的编队排列的步骤还包括：

12、在所述协同距离小于所述车头距和所述车尾距中较小一个的两倍的情况下，发出错误提醒并终止所述搬运任务。

13、在一实施例中，优选地，所述搬运任务包括所述目标物体的初始方向信息；其中，所述搬运方法还包括：

14、按照所述初始方向信息所确定的指向，将一对所述起点位置坐标中被指向的所述起点位置坐标确定为指定起点位置坐标；

15、将调度到所述指定起点位置坐标的所述搬运机器人设定为第一搬运机器人，同时将调度到另一个所述起点位置坐标的所述搬运机器人设定为第二搬运机器人；

16、在一对所述搬运机器人协同行走过程中，将所述第二搬运机器人的实时坐标指向所述第一搬运机器人的实时坐标的方向确定为所述目标物体的实时方向，并根据所述目标物体的实时方向与预定方向调整所述第一搬运机器人和所述第二搬运机器人的位置关系。

17、在一实施例中，优选地，所述搬运任务包括所述目标物体的放置方向信息；其中，所述搬运方法还包括：

18、按照所述放置方向信息所确定的指向，驱动所述第一搬运机器人行走至一对所述终点位置坐标中被指向的所述终点位置坐标，同时，驱动所述第二搬运机器人行走至一对所述终点位置坐标中剩余的另一个所述终点位置坐标。

19、在一实施例中，优选地，所述搬运任务还包括所述目标物体的宽度数据、所述货架的宽度数据和所述货架的长度数据，所述目标物体的宽度数据表示所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的宽度数据表示所述货架沿所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的长度数据表示所述货架沿所述目标物体长度方向的尺寸数据；

20、其中，在一对所述搬运机器人同时将一对所述货架下放之后，所述搬运方法还包括：

21、以一对所述终点位置坐标依次为中心、同时以所述货架的宽度数据为宽度、以所述货架的长度数据为长度分别划定第一静止矩形范围、第二静止矩形范围；

22、在所述第一静止矩形范围与所述第二静止矩形范围之间的区域，以一对所述终点位置坐标的连线为中线、以所述目标物体的宽度数据与第一设定值之和为宽度划定第三静止矩形范围；

23、根据所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域设定静止保护空间。

24、在一实施例中，优选地，所述第一设定值不大于所述货架的宽度数据与所述目标物体的宽度数据之差。

25、在一实施例中，优选地，所述根据所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域设定静止保护空间的步骤包括：

26、将所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域设定为所述静止保护空间；或者，

27、将所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域、以及所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围的外端部分别以第一配置值为长度向外延伸的区域设定为所述静止保护空间。

28、在一实施例中，优选地，所述搬运任务还包括所述目标物体的宽度数据、所述货架的宽度数据和所述货架的长度数据，所述目标物体的宽度数据表示所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的宽度数据表示所述货架沿所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的长度数据表示所述货架沿所述目标物体长度方向的尺寸数据；

29、其中，在驱动一对所述搬运机器人分别驮载一对所述货架行走时，所述搬运方法还包括：

30、以一对所述搬运机器人的实时坐标依次为中心、同时以所述货架的宽度数据为宽度、以所述货架的长度数据为长度分别划定第一实时矩形范围、第二实时矩形范围；

31、在所述第一实时矩形范围与所述第二实时矩形范围之间的区域，以一对所述搬运机器人的实时坐标的连线为中线、以所述目标物体的宽度数据与第二设定值之和为宽度划定第三实时矩形范围；

32、根据所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域设定实时保护空间。

33、在一实施例中，优选地，所述第二设定值不大于所述货架的宽度数据与所述目标物体的宽度数据之差，并且，所述第二设定值不小于所述搬运机器人的宽度数据与所述目标物体的宽度数据之差。

34、在一实施例中，优选地，所述根据所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域设定实时保护空间的步骤包括：

35、在任一所述搬运机器人的外端部相对于其对应的所述货架的外端部不凸出的情况下，将所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域设定为所述实时保护空间；或者，

36、在任一所述搬运机器人的外端部相对于其对应的所述货架的外端部呈凸出的情况下，将所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域、以及所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围的外端部分别以第二配置值为长度向外延伸的区域设定为所述实时保护空间。

37、在一实施例中，优选地，所述第二配置值不小于所述车头距和所述车尾距中任一个与所述货架的长度数据的一半的差值。

38、在一实施例中，优选地，所述搬运方法还包括；

39、驱动一对所述搬运机器人分别行走至一对所述起点位置坐标的位置并按照所述编队排列的方式分别调整一对所述搬运机器人的车头和车尾，以使一对所述搬运机器人分别行走至一对所述货架的底部；

40、将一对所述搬运机器人双车绑定；

41、驱动双车绑定的一对所述搬运机器人同时将一对所述货架举升；

42、按照一对所述终点位置坐标驱动一对所述搬运机器人分别驮载一对所述货架行走；

43、在分别行走至一对所述终点位置坐标后，驱动一对所述搬运机器人同时将一对所述货架下放；

44、将双车绑定的一对所述搬运机器人双车解绑，并设定一对所述搬运机器人分别进入单车模式。

45、第二方面，本技术实施例提供一种双货架的搬运装置，所述搬运装置用于驱动一对搬运机器人分别对目标物体沿其长度方向两端所设置的一对货架的协同搬运；

46、其中，所述搬运装置包括；

47、获取单元，用于获取所述目标物体的搬运任务；所述搬运任务至少包括所述目标物体两端的每个所述货架的起点位置坐标和终点位置坐标；

48、计算单元，用于根据一对所述起点位置坐标或者一对所述终点位置坐标计算协同距离；所述协同距离表示一对所述搬运机器人在对一对所述货架进行协同搬运时需要保持的间距；

49、设置单元，用于根据所述协同距离与所述搬运机器人的车头距、车尾距的比较情况设置一对所述搬运机器人的编队排列；所述车头距表示所述搬运机器人的运动中心距离其车头端的距离，所述车尾距表示所述搬运机器人的运动中心距离其车尾端的距离，所述编队排列表示在对一对所述货架协同搬运时一对所述搬运机器人之间车头和车尾的相对朝向。

50、在一实施例中，优选地，所述设置单元包括：

51、第一设置模块，用于在所述协同距离大于所述车头距和所述车尾距中较小一个的两倍、并且小于所述车头距和所述车尾距之和的情况下，若所述车头距大于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车尾相对的排列，若所述车头距小于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车头相对的排列；

52、第二设置模块，用于在所述协同距离大于所述车头距和所述车尾距之和、并且小于所述车头距和所述车尾距中较大一个的两倍的情况下，将一对所述搬运机器人设置为其中一个的车尾和其中另一个的车头相对的排列；

53、第三设置模块，用于在所述协同距离大于所述车头距和所述车尾距中较大一个的两倍的情况下，若所述车头距大于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车头相对的排列，若所述车头距小于所述车尾距，则将一对所述搬运机器人设置为车尾相对的排列。

54、在一实施例中，优选地，所述搬运任务包括所述目标物体的初始方向信息；其中，所述搬运装置还包括：

55、指定起点位置坐标确定单元，用于按照所述初始方向信息所确定的指向，将一对所述起点位置坐标中被指向的所述起点位置坐标确定为指定起点位置坐标；

56、主从搬运机器人设定单元，用于将调度到所述指定起点位置坐标的所述搬运机器人设定为第一搬运机器人，同时将调度到另一个所述起点位置坐标的所述搬运机器人设定为第二搬运机器人；

57、实时方向确定和调整单元，用于在一对所述搬运机器人协同行走过程中，将所述第二搬运机器人的实时坐标指向所述第一搬运机器人的实时坐标的方向确定为所述目标物体的实时方向，并根据所述目标物体的实时方向与预定方向调整所述第一搬运机器人和所述第二搬运机器人的位置关系。

58、在一实施例中，优选地，所述搬运任务包括所述目标物体的放置方向信息；其中，所述搬运装置还包括：

59、目标物体放置单元，用于按照所述放置方向信息所确定的指向，驱动所述第一搬运机器人行走至一对所述终点位置坐标中被指向的所述终点位置坐标，同时，驱动所述第二搬运机器人行走至一对所述终点位置坐标中剩余的另一个所述终点位置坐标。

60、在一实施例中，优选地，所述搬运任务还包括所述目标物体的宽度数据、所述货架的宽度数据和所述货架的长度数据，所述目标物体的宽度数据表示所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的宽度数据表示所述货架沿所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的长度数据表示所述货架沿所述目标物体长度方向的尺寸数据；

61、其中，所述搬运装置还包括：

62、端部静止矩形范围划定单元，用于以一对所述终点位置坐标依次为中心、同时以所述货架的宽度数据为宽度、以所述货架的长度数据为长度分别划定第一静止矩形范围、第二静止矩形范围；

63、中部静止矩形范围划定单元，用于在所述第一静止矩形范围与所述第二静止矩形范围之间的区域，以一对所述终点位置坐标的连线为中线、以所述目标物体的宽度数据与第一设定值之和为宽度划定第三静止矩形范围；

64、静止保护空间设定单元，用于根据所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域设定静止保护空间。

65、在一实施例中，优选地，所述静止保护空间设定单元包括：

66、第一静止保护空间设定模块，用于将所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域设定为所述静止保护空间；或者，

67、第二静止保护空间设定模块，用于将所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围和所述第三静止矩形范围所覆盖的区域、以及所述第一静止矩形范围、所述第二静止矩形范围的外端部分别以第一配置值为长度向外延伸的区域设定为所述静止保护空间。

68、在一实施例中，优选地，所述搬运任务还包括所述目标物体的宽度数据、所述货架的宽度数据和所述货架的长度数据，所述目标物体的宽度数据表示所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的宽度数据表示所述货架沿所述目标物体宽度方向的尺寸数据，所述货架的长度数据表示所述货架沿所述目标物体长度方向的尺寸数据；

69、其中，所述搬运装置还包括：

70、端部实时矩形范围划定单元，用于以一对所述搬运机器人的实时坐标依次为中心、同时以所述货架的宽度数据为宽度、以所述货架的长度数据为长度分别划定第一实时矩形范围、第二实时矩形范围；

71、中部实时矩形范围划定单元，用于在所述第一实时矩形范围与所述第二实时矩形范围之间的区域，以一对所述搬运机器人的实时坐标的连线为中线、以所述目标物体的宽度数据与第二设定值之和为宽度划定第三实时矩形范围；

72、实时保护空间设定单元，用于根据所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域设定实时保护空间。

73、在一实施例中，优选地，所述实时保护空间设定单元包括：

74、第一实时保护空间设定模块，用于在任一所述搬运机器人的外端部相对于其对应的所述货架的外端部不凸出的情况下，将所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域设定为所述实时保护空间；或者，

75、第二实时保护空间设定模块，用于在任一所述搬运机器人的外端部相对于其对应的所述货架的外端部呈凸出的情况下，将所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围和所述第三实时矩形范围所覆盖的区域、以及所述第一实时矩形范围、所述第二实时矩形范围的外端部分别以第二配置值为长度向外延伸的区域设定为所述实时保护空间。

76、在一实施例中，优选地，所述搬运装置还包括；

77、第一任务单元，用于驱动一对所述搬运机器人分别行走至一对所述起点位置坐标的位置并按照所述编队排列的方式分别调整一对所述搬运机器人的车头和车尾，以使一对所述搬运机器人分别行走至一对所述货架的底部；

78、第二任务单元，用于将一对所述搬运机器人双车绑定；

79、第三任务单元，用于驱动双车绑定的一对所述搬运机器人同时将一对所述货架举升；

80、第四任务单元，用于按照一对所述终点位置坐标驱动一对所述搬运机器人分别驮载一对所述货架行走；

81、第五任务单元，用于在分别行走至一对所述终点位置坐标后，驱动一对所述搬运机器人同时将一对所述货架下放；

82、第六任务单元，用于将双车绑定的一对所述搬运机器人双车解绑，并设定一对所述搬运机器人分别进入单车模式。

83、第三方面，本技术实施例提供一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如上所述的搬运方法中的步骤。

84、第四方面，本技术实施例提供一种搬运机器人控制系统，所述搬运机器人控制系统包括控制单元和若干搬运机器人，所述控制单元用于驱动一对所述搬运机器人进行双货架的搬运；

85、其中，所述控制单元在驱动一对所述搬运机器人进行双货架的搬运时执行如上所述的搬运方法中的步骤。

86、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

87、本技术实施例提供了一种双货架的搬运方法、搬运装置以及搬运机器人控制系统，该搬运方法用于驱动一对搬运机器人分别对目标物体长度方向两端所设置的一对货架的协同搬运；其中，该搬运方法首先需要获取目标物体的搬运任务，搬运任务至少应包括两个货架的起点位置坐标和终点位置坐标；然后，可以根据一对起点位置坐标或者一对终点位置坐标计算得到一对搬运机器人之间需要保持的协同距离；再根据该协同距离与搬运机器人车头距和车尾距的比较情况设置一对搬运机器人的编队排列；这样，能够理解，基于协同距离以及搬运机器人车头距和车尾距设置一对搬运机器人的编队排列，可以使一对搬运机器人在双车绑定时的合车空间充分适应目标物体的长度尺寸，以实现双货架或者说目标物体的稳定搬运。

88、也就是说，一方面，考虑到该协同距离通常与目标物体的长度呈正相关；另一方面，考虑到搬运机器人的运动中心可能与其几何中心不一致的情况；进而可知，本实施例所提供双货架的搬运方法中，其一对搬运机器人的编队排列(即一对搬运机器人之间车头和车尾的相对朝向)充分考虑了目标物体的长度情况和搬运机器人运动中心所处位置的情况，然后基于此编队排列的一对搬运机器人在对一对货架的协同搬运过程中，可以充分保证编队排列的一对搬运机器人之间无碰撞、与其它搬运机器人之间无碰撞、以及保证双货架驮载目标物体的稳定，实现稳定搬运。