CN109154826A - 协作库存监测 - Google Patents

Abstract

一种示例方法在具有位于其中的多个库存物品的仓库环境中执行，每个库存物品具有对应的物品上标识符。该方法涉及确定具有目标物品上标识符的目标库存物品。该方法还涉及确定具有第一物品上标识符的第一库存物品被装载到第一机器人设备上。该方法还涉及发送验证第一物品上标识符的请求。该方法还涉及接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据。该方法还涉及(i)分析所接收的数据以确定第一物品上标识符，(ii)比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，以及(iii)响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，执行动作。

Description

协作库存监测

背景技术

一个或多个机器人设备和/或其他作用器可以在整个存储环境中移动以执行与物品的存储和运输相关的动作。一个示例存储环境是仓库，其可以是具有多排存储架的封闭式建筑物，在该多排存储架上可以存储物品。在一些情况下，物品可以存放在托盘上，托盘可以垂直堆叠。仓库还可以包括用于从运货卡车或其他类型的车辆装载和/或卸载物品和托盘的装载坞。

托盘可包括标识托盘的条形码。集中式***可以储存对应于条形码的信息，例如托盘上的物品数量、物品类型和仓库内托盘的位置。集中式***可以包括仓库中包括的所有托盘的类似信息，使得集中式***包含仓库的库存。

发明内容

***、方法和设备可以包括一个或多个机器人设备，其可以导航通过仓库并通过使用相机监测他们的周围环境。相机可以捕获可以包括库存物品、架子、对象和其他机器人设备的图像数据。在一些情况下，一个机器人设备可以负责将库存物品从一个位置运输到另一个位置。但是该第一机器人设备可能具有库存物品的被遮挡视野，或者可能无法捕获与库存物品相关联的标识符。在那种情况下，可以将第二机器人设备发送到第一机器人设备以帮助验证库存物品。第二机器人设备可以充当第一机器人设备的镜子，允许第一机器人设备和/或中央计算***获得正确的信息。因此，示例***、方法和设备可以帮助构建和维护托盘、盒子、架子、机器人设备和位于仓库环境中的其他物品的准确库存，和/或帮助检测物品何时不在库存管理***认为他们在的位置，以及其他可能的益处。(当然，这里描述的这些和其他可能的益处不应被解释为限制。)

在一个示例中，公开了一种方法。该方法在具有位于其中的多个库存物品的仓库环境中执行，每个库存物品具有对应的物品上标识符。该方法涉及从多个库存物品确定目标库存物品，目标库存物品具有目标物品上标识符。该方法还涉及确定具有第一物品上标识符的第一库存物品被装载到第一机器人设备上。该方法还涉及由第一机器人设备发送对第二机器人设备验证第一物品上标识符的请求。该方法还涉及接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据。该方法还涉及分析所接收的图像数据以确定第一物品上标识符。该方法还涉及将第一物品上标识符与目标物品上标识符进行比较。该方法还涉及响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符而执行动作。

在另一示例中，公开了一种库存管理***。该***包括一个或多个通信接口，其可操作用于与至少包括第一机器人设备和第二机器人设备的多个机器人设备通信，其中，第一和第二机器人设备部署在具有多个库存物品的仓库环境中，每个库存物品具有对应的物品上标识符。该***还包括至少一个处理器。该***还包括程序指令，其存储在非暂时性计算机可读介质上并且可由处理器执行以从多个库存物品确定目标库存物品，目标库存物品具有目标物品上标识符。该指令还可执行以发送请求以使第二机器人设备验证与由第一机器人设备运输的第一库存物品对应的第一物品上标识符。该指令还可执行以接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据。该指令还可执行以分析所接收的数据以确定第一个物品上标识符。该指令还可执行以将第一物品上标识符与目标物品上标识符进行比较。并且该指令还可执行以响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，执行动作。

在第三示例中，公开了一种方法。该方法在具有位于其中的多个库存物品的仓库环境中执行，每个库存物品具有对应的物品上标识符。该方法涉及从多个库存物品确定目标库存物品，目标库存物品具有目标物品上标识符。该方法还涉及选择具有第一物品上标识符的第一库存物品以由部署在仓库环境中的第一机器人设备运输。该方法还涉及向第二机器人设备发送验证第一物品上标识符的请求。该方法还涉及接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据。该方法还涉及分析所接收的图像数据以确定第一物品上标识符。该方法还涉及将第一物品上标识符与目标物品上标识符进行比较。该方法还涉及响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符而执行动作。

在另一示例中，公开了一种控制***。该控制***包括用于从多个库存物品确定目标库存物品的器件，目标库存物品具有目标物品上标识符。该控制***还包括用于选择具有第一物品上标识符的第一库存物品以由部署在仓库环境中的第一机器人设备运输的器件。该控制***还包括用于向第二机器人设备发送验证第一物品上标识符的请求的器件。该控制***还包括用于以下的器件：(i)接收由第二机器人设备的相机捕获的数据，(ii)分析所接收的数据以确定第一物品上标识符，(iii)比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，以及(iv)响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，执行动作。

前述发明内容仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了以上描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述以及附图，其他方面、实施例和特征将变得显而易见。

附图说明

图1A示出了根据示例实施方式的机器人队群。

图1B示出了根据示例实施方式的显示机器人队群的部件的功能框图。

图2A示出了根据示例实施例的机器人卡车卸载器。

图2B示出了根据示例实施例的基座上的机器人臂。

图2C示出了根据示例实施例的自动引导车辆。

图2D示出了根据示例实施例的自动叉车。

图3A-3B示出了根据示例实施方式的***。

图4示出了根据示例实施方式的示例方法的流程图。

图5示出了根据示例实施方式的示例方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了示例性方法、***和设备。本文所描述的任何示例性实施例或特征不被解释为比其它实施例或特征优选或有利。本文所描述的示性例实施例不意味着是限制性的。将容易理解，所公开的***和方法的特定方面可以以各种各样的不同配置来布置和组合，所有这些都在本文被考虑。

此外，附图中所示的特定布置不应被视为限制性的。应当理解，其他实施例可能包括更多或更少的给定附图中所示的每个元件。此外，所示出的元件中的一些可以被组合或省略。此外，示例性实施例可以包括在附图中未示出的元件。

I.概述

在仓库的正常或典型操作期间，托盘和物品通常通过诸如托盘搬运车(palletjacks)的机器人设备从一个位置移动到另一个位置。在本说明书中，术语“托盘搬运车”可以用作任何适用的机器人设备的支架，并且托盘搬运车的任何描述可以应用于在仓库环境内操作的一种或多种其他类型的机器人设备。因此，托盘搬运车的动作、功能和操作可包括与托盘化和非托盘化对象的相互作用。

在一些仓储***中，托盘搬运车可包括相机或传感器，该相机或传感器可读取条形码或其他标识符，如本文所述，标识物品或托盘的条形码或其他标识符。然而，在一些情况下，标识符可能被遮挡、放错位置或者以其他方式难以被托盘搬运车读取。在托盘搬运车本身运输的物品的情况下尤其如此，因为如本文所述的其相机或其他传感器可能向外取向以捕获托盘搬运车的环境。这样，托盘搬运车携带的物品可能在托盘搬运车传感器的视场之外。另外，在从一个位置到另一个位置的运输过程中，一个或多个物品可能从托盘上掉下来。结果，给定的托盘搬运车可能难以确定从一个位置运输到另一个位置的正确托盘，或者确定托盘是否包含正确数量的物品。在托盘搬运车是自动或半自动车辆并且人不能观察每个物品和由托盘搬运车执行的动作的环境中，上述问题可能是显着的。此外，在一些情况下，仓库中给定托盘的位置可能与机器人设备和/或集中式***所存储的托盘的位置不同。这可能是由于托盘的无意移动、更新信息的错误、托盘的错误标记或托盘的位置的错误标记、或其他错误导致的。因此，仓库库存的一定百分比可能丢失或放错位置，这可能导致向客户运送物品的延迟，并且可能需要资源来找到丢失或放错位置的物品。这里描述的示例实施例可以帮助解决这些问题。

示例仓库可以是履行仓库(fulfillment warehouse)，其中物品被选择、分类和打包以运送给客户。可以在仓库内安排或组织物品，以基于客户需求、产品尺寸、重量、形状或其他特征来提高该过程的效率。物品可以储存在托盘上，该托盘可以堆叠在彼此的顶部上和/或堆叠在向上延伸的架子上(例如，多层搁架)。此外，每个物品、托盘和/或架子可以包括视觉标识符，诸如条形码或快速响应(QR)代码，其标识物品、托盘和/或架子。

可以对仓库实施基于计算机的仓库管理***(WMS)。WMS可以包括用于储存与物品、托盘和架子相关的信息的数据库，以及在仓库中操作的一个或多个作用器。例如，WMS可以包括关于每个物品、托盘、架子和/或作用器的位置的信息。该信息可用于协调作用器以允许他们执行一个或多个功能，例如为客户履行订单。它还可以用于构建和/或维护仓库的库存。

在仓库中操作的作用器可以包括诸如自动引导车辆(AGV)的机器人设备。示例性AGV可包括托盘搬运车、叉车、卡车装载器/卸载器和其他设备。每个设备可以是自动的或部分自动的。人工操作的设备也是可能的。此外，每个设备可以包括具有相机的视觉***，使得设备可以在仓库中导航。

A.多用途相机

有利地，示例机器人设备可以部署在仓库环境中，并且可以使用其预先存在的相机***来进行导航和库存管理。具体地，托盘搬运车可以已经配备有立体视觉相机***(例如，立体相机对)，该托盘搬运车可用于感测其环境并在仓库中导航。为导航目的而捕获的图像数据可包括托盘、其他托盘搬运车或设备、以及环境中的其他对象的图像。这样，可以在图像数据中检测托盘上的条形码，并将其与位置信息组合以确定托盘在仓库中的位置。当许多托盘搬运车在仓库中移动时，WMS可以将来自托盘搬运车的这样的信息组合以改善仓库中托盘的库存管理。

在一个示例中，在仓库中操作的机器人设备可以是自动托盘搬运车。自动托盘搬运车可包括用于在仓库中引导自动托盘搬运车的引导***。引导***可以包括相机、GPS接收器和/或其他设备或***。相机可以安装在托盘搬运车上的固定位置，或者可以安装成使得它可以在两个或三个维度上转动或瞄准，例如在万向节或旋转机构上。相机可以被配置为接收关于自动叉车的周围环境的视觉数据。基于所接收的视觉数据，自动托盘搬运车可以能够确定其在仓库内的位置和取向，并且可以能够在避开沿途的障碍物的同时从一个位置移动到另一个位置。

引导***相机可以专门配置用于引导任务。例如，相机可以包括两个光学接收器(即，立体相机)，其可以允许更准确的深度感知和更好的位置和取向测量，以及更好的对象躲避。引导***相机也可以朝向地面向下倾斜，在该地面处，对象更可能阻碍自动叉车。

在一些示例中，除了引导之外，自动叉车还可以将引导***相机用于其他目的。例如，当自动叉车靠近物品、托盘或架子时，引导***相机可以捕获与物品、托盘或架子的条形码对应的图像。当捕获与托盘相关联的条形码时，可以基于捕获条形码的引导***相机的位置来确定托盘在仓库内的位置。条形码、托盘的位置、自动叉车的位置和/或其他信息可以被传输到WMS，然后WMS可以与托盘的预期位置进行比较。如果存在差异，WMS可以采取动作以通过派遣代理、生成和/或发送警报、将托盘添加到错放托盘列表或采取其他动作来解决问题。

在一些示例中，引导***相机可以捕获它可以看到的每个物品、托盘和/或架子的条形码。数据可以不断地或定期地传输到WMS，以连续检查仓库内物品、托盘和架子的位置。此外，一些示例可以包括在仓库环境内操作的多个机器人设备的引导***相机，使得每个机器人设备将数据传输到WMS，并且恒定或常规的库存位置检查被执行。

在进一步的示例中，可以主动操纵AGV的移动和/或AGV上的引导***相机的取向，以便获得更多的物品库存数据。例如，当AGV移动通过仓库时，引导***相机可以向上和/或向AGV侧面倾斜，以试图捕获放置在AGV上方和侧面的物品(例如，沿着过道放置的架子)的条形码。此外，AGV和/或相机可以被引导到最近未被更新的物品，以向WMS提供关于那些物品的更多最新信息。例如，过道中架子的北侧可包括最近未被扫描或检查的物品。当AGV沿着该过道行进时，引导相机可以朝向架子的北侧倾斜以捕获存储在其上的物品的条形码，以便更新WMS中的信息。

更进一步的示例可以包括平衡库存更新的需要与机器人设备的安全和准确导航的需要。这可能涉及衡量可以通过使用引导相机来扫描物品所获得的信息的价值或重要性与机器人设备的导航精度的预期降低。AGV上的引导相机可以向上倾斜，以便捕获关于储存在较高架子上的物品的信息。但是这些信息可能会付出代价，因为相机可能无法再能够轻易地看到地面上的障碍物。这种权衡可能是有益的，特别是在通过向上倾斜相机获得的物品信息是有价值的并且碰到障碍物的可能性很小的情况下。

在一些实施例中，可以使用专门定制的机器人设备来收集关于仓库内的物品、托盘、架子和机器人设备的位置的数据。特别定制的机器人设备可以包括独立的相机，其可以用于捕获其观看的物品、托盘、架子和/或机器人设备的条形码。独立相机可以具有广角镜头和/或可以包括栅格化(rasterize)的能力，使得可以更准确和容易地捕获条形码。

B.使用多个传感器

物品和托盘可以在仓库内从一个地方运输到另一个地点。在一个示例中，自动托盘搬运车的任务是将物品托盘从第一位置移动到第二位置。为了执行该任务，可以执行几个步骤。首先，托盘搬运车可以确定它想要移动的托盘的位置。接下来，它可以行进到该位置并找到托盘，例如通过读取附近的条形码并标识所寻找的托盘。然后，托盘搬运车可以将托盘从第一位置运送到第二位置。

当托盘搬运车试图执行此任务时可能会出现几个问题。

首先，托盘的位置可能不正确。这可能是由于不正确的信息或错放的托盘等原因造成的。其次，标识托盘的条形码可能被遮挡，错放在托盘上，或者托盘搬运车以其他方式难以或不可能读取。例如，托盘可以位于架子上，其中条形码放置在托盘的与托盘搬运车所在的过道相对的一侧。第三，在从第一位置到第二位置的运输过程中，一个或多个物品可能从托盘上掉下来。

为了解决这些问题以及其它问题，示例***可以利用多个托盘搬运车来收集和与仓库管理***(WMS)和/或彼此之间共享信息。在一些情况下，托盘搬运车可以连接到WMS，该WMS存储与物品、托盘和架子以及托盘搬运车和在仓库中操作的其他机器人设备相关的库存信息。WMS还可以在托盘搬运车之间进行协调，以保持更新物品、托盘、架子和机器人设备的位置和其他特征列表。在一些情况下，托盘搬运车可以形成彼此通信的对等网络(peer-to-peer network)，以储存和更新与物品、托盘、架子和彼此相关的信息。

在一个示例中，第一托盘搬运车可以在仓库中将托盘从一个位置搬运到另一个位置。仓库还可以包括第二托盘搬运车和用于管理仓库的WMS。当第一个托盘搬运车正在搬运托盘时，它可能无法验证它携带的托盘和/或托盘的内容物。这可能是由于第一个托盘搬运车的相机的定位和视野。尽管第一托盘搬运车可以将托盘放下以获得不同的视野，但是通过另一种手段验证托盘的身份和/或内容可以是有利的。第一托盘搬运车和/或WMS可以向第二托盘搬运车发送消息，请求验证托盘的身份和/或内容。第二托盘搬运车可以具有更好地观察托盘的相机，并且可以扫描条形码或标识托盘的内容物。然后可以与WMS和/或第一托盘搬运车共享该信息。以这种方式，第二托盘搬运车可以作用为第一托盘搬运车的“镜子”，允许第一托盘搬运车收集关于其搬运的托盘的信息，该信息否则不能被收集。因此，第一托盘搬运车可以通过利用第二托盘搬运车的资源“看到”自身。

在一些示例中，可以在没有来自第一托盘搬运车的明确请求的情况下执行该“镜像”。在包括多个托盘搬运车的仓库中，正常操作或执行任务期间，每个托盘搬运车可以在彼此经过或以其他方式在彼此附近行进时，验证一个或多个其他托盘搬运车的内容物。更进一步地，WMS可以协调一个或多个托盘搬运车的路线或位置，使得它们彼此经过并且彼此执行验证。

一些示例可以包括可以测量它们搬运的托盘的重量的托盘搬运车。测量的重量可以用作第一托盘搬运车应该请求第二托盘搬运车验证第一托盘搬运车的内容物的指示器。托盘的预期重量可以由WMS储存。托盘搬运车可以称重托盘以确定实际重量。当检测到预期重量与实际重量之间的差异时，托盘搬运车和/或WMS可以采取动作。该动作可包括调度第二托盘搬运车以验证托盘和/或托盘的内容物。它还可以包括使托盘搬运车将托盘带到预定位置或沿预定路线带着托盘，使得一个或多个相机或其他设备可以验证托盘和/或托盘的内容物。

在典型的仓库操作期间，托盘和物品通常通过诸如托盘搬运车的机器人设备从一个位置移动到另一个位置。在本说明书中，术语“托盘搬运车”可以用作任何适用的机器人设备的支架，并且托盘搬运车的任何描述可以应用于在仓库环境内操作的一种或多种其他类型的机器人设备。因此，托盘搬运车的动作、功能和操作可包括与托盘化和非托盘化对象的相互作用。

II.示例环境

各种实施例的参考现在将被详细地给出，各种实施例的示例在附图中被示出。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开和所描述的实施例的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地模糊实施例的各方面。

示例实施例可以涉及在仓库环境中部署的机器人队群。更具体地，可以在环境中部署固定和移动部件的组合，以促进盒子、包裹或其他类型的对象的自动处理。示例性***可以涉及自动装载和/或卸载盒子和/或其他对象，例如装载到存储容器中或者装载到运送车辆和从运送车辆卸载。在一些示例实施例中，可以自动组织盒子或对象并将其放置在托盘上。在示例中，自动化装载/卸载卡车的过程和/或从对象创建托盘的过程以更容易地在仓库内存储和/或以运输到仓库和从仓库运输可以提供许多工业和商业优势。

根据各种实施例，使在仓库装载和/或卸载运送卡车的过程和/或创建托盘的过程自动化可以包括部署一个或多个不同类型的机器人设备以移动对象或执行其他功能。在一些实施例中，一些机器人设备可通过与轮式基底、完整基底(holonomic base)(例如，可在任何方向上移动的基座)或天花板、墙壁或地板上的轨道联接而被制成可移动的。在另外的实施例中，一些机器人设备也可以被制成在环境内固定。例如，机器人操纵器可以定位在仓库内不同选定位置的高架基底上。

如这里所使用的，术语“仓库”可以指其中可以由机器人设备操纵、处理和/或存储的盒子或对象的任何物理环境。在一些示例中，仓库可以是单个物理建筑物或结构，其可以另外包含某些固定部件，例如托盘架或用于储存物体托盘的搁架。在其他示例中，可以在对象处理之前或期间将一些固定部件安装或以其他方式定位在环境内。在另外的示例中，仓库可以包括多个单独的物理结构，和/或还可以包括未被物理结构覆盖的物理空间。

此外，术语“盒子”可以指可以放置在托盘上或装载到卡车或容器上或从卡车或容器卸载的任何对象或物品。例如，除了矩形固体之外，“盒子”可以指罐、鼓、轮胎或任何其他“简单”形状的几何物品。另外，“盒子”可以指手提箱、箱子或其他类型的容器，其可以包含用于运输或存储的一个或多个物品。例如，塑料存储箱、玻璃纤维盘子或钢箱可以由仓库内的机器人移动或以其他方式操纵。本文中的示例还可以应用于除了盒子之外的对象，并且也可以应用于具有各种尺寸和形状的对象。另外，“加载”和“卸载”各自均可用于暗示另一个。例如，如果示例描述了用于装载卡车的方法，则应理解的是，也可以使用基本相同的方法来卸载卡车。如本文所使用的，“码垛”是指将盒子装载到托盘上以及以使得托盘上的盒子可以在托盘上存储或运输的方式堆叠或布置。此外，术语“码垛”和“卸垛”均可用于暗示另一个。

在示例中，异质仓库机器人队群可以用于许多不同的应用。一个可能的应用包括订单履行(例如，针对各个客户)，其中可以打开箱子并且可以将来自箱子的各个物品放入盒子内的包裹中以履行各个订单。另一个可能的应用包括分配(例如，分配到商店或其他仓库)，其中可以构造包含不同类型产品的组的混合托盘以运送到商店。另一个可能的应用包括交叉对接，其可以包括在运输容器之间运输而不存储任何东西(例如，物品可以从四个40英尺的拖车移动并装载到三个较轻的拖拉机拖车中，并且还可以被托盘化)。许多其他应用也是可能的。

现在参考附图，图1A描绘了根据示例实施例的仓库环境内的机器人队群。更具体地，不同类型的机器人设备可以形成异质机器人队群100，其可以被控制以协作以执行与仓库环境内的物品、对象或箱子的处理相关的任务。出于说明目的，此处示出了特定示例类型和数量的不同机器人设备，但是机器人队群100可以使用更多或更少的机器人设备，可以省略这里示出的某些类型，并且还可以包括未明确示出的其他类型的机器人设备。另外，这里示出了具有特定类型的固定部件和结构的仓库环境，但是在其他示例中也可以使用其他类型、数量和布置的固定部件和结构。

在机器人队群100内示出的一个示例类型的机器人设备是自动引导车辆(AGV)112，其可以是具有轮子的相对小的移动设备，其可以用于在仓库内将各个包裹、箱子或手提箱从一个位置运输到另一个位置。另一个示例类型的机器人设备是自动叉车114、具有叉式升降机的移动设备，其可用于运输箱子的托盘和/或提升箱子的托盘(例如，将托盘放置在架上以便存储)。附加示例类型的机器人设备是机器人卡车装载器/卸载器116、具有机器人操纵器以及诸如光学传感器的其他部件的移动设备，以将盒子装载到卡车或其他车辆上或从卡车或其他车辆卸载。例如，机器人卡车卸载器116可用于将盒子装载到运送卡车118上，运送卡车118可停放在仓库附近。在一些示例中，运送卡车118的移动(例如，以将包裹递送到另一仓库)也可以与队群内的机器人设备协调。

也可以包括除此处所示的移动设备之外的其他类型的移动设备，或替代地包括其他类型的移动设备。在一些示例中，除了地面上的轮子之外，一个或多个机器人设备可以使用不同的运输模式。例如，一个或多个机器人设备可以是空运的(例如，四轴飞行器)，并且可以用于诸如移动对象或收集环境的传感器数据的任务。

在进一步的示例中，机器人队群100还可以包括可以定位在仓库内的各种固定部件。在一些示例中，一个或多个固定机器人设备可用于移动或以其他方式处理盒子。例如，基座机器人122可包括在基座上被提升的机器人臂，该基座固定到仓库内的地板。可以控制基座机器人122以在其他机器人之间分配盒子和/或堆叠和卸下盒子的托盘。例如，基座机器人122可以从附近的托盘140拾取和移动盒子并将盒子分配到各个AGV112以便运输到仓库内的其他位置。

在另外的示例中，机器人队群100可以采用定位于仓库空间内的附加固定部件。例如，高密度存储架124可用于存储仓库内的托盘和/或对象。存储架124可以被设计和定位成便于与队群内的一个或多个机器人设备(例如自动叉车114)相互作用。在进一步的示例中，可以选择特定地面空间并且也可以将特定地面空间用于托盘或盒子的存储。例如，托盘130可以仓库环境内在选定位置定位持续特定时间段，以允许托盘被一个或多个机器人设备拾取、分配或以其他方式处理。

图1B是示出根据示例实施例的机器人仓库队群100的部件的功能框图。机器人队群100可以包括各种移动部件中的一个或多个，例如AGV 112、自动叉车114、机器人卡车装载器/卸载器116和运送卡车118。机器人队群100可另外包括定位于仓库或其他环境内的一个或多个固定部件，例如基座机器人122、密度存储容器124和电池更换/充电站126。在进一步的示例中，图1B中示出的不同数量和类型的部件可以包括在队群内，可以省略特定类型，并且可以将附加的功能和/或物理部件添加到图1A和1B所示的示例中。为了协调单独部件的动作，仓库管理***150(例如远程的、基于云的服务器***)可以与一些或所有***部件和/或与各个部件的单独的本地控制***通信(例如，通过无线通信)。

在示例中，可以在部署机器人队群100的其余部分之前安装特定固定部件120。在一些示例中，可以引入一个或多个移动机器人以在确定特定固定部件120(例如基座机器人122或电池更换站126)的放置之前绘制空间。一旦地图信息可用，***可以确定(例如，通过运行模拟)如何在可用空间内布置固定部件。在某些情况下，布局可以被选择为最小化所需的固定部件的数量和/或由这些部件使用的空间量。固定部件120和移动部件110可以在单独的阶段中部署或者一次部署。在另外的示例中，某些移动部件110可以仅在特定时间段期间被引入或者完成特定任务。

在一些示例中，仓库管理***150可以包括中央规划***，其将任务分配给队群100内的不同机器人设备。中央规划***可以采用各种调度算法来确定哪些设备将在哪段时间完成哪些任务。例如，可以使用拍卖类型***，其中各个机器人对不同的任务进行投标，并且中央规划***可以将任务分配给机器人以最小化总成本。在另外的示例中，中央规划***可以跨一个或多个不同的资源进行优化，例如时间、空间或能量利用。在进一步的示例中，规划或调度***还可以结合盒子拾取、包装或存储的几何和物理的特定方面。

规划控制还可以跨各个***部件分配。例如，仓库管理***150可以根据据全局***规划发布指令，并且各个***部件还可以根据单独的本地规划进行操作。此外，不同级别的细节可以包括在全局规划中，其他方面留给各个机器人设备在本地规划。例如，移动机器人设备可以由全局规划器分配目标目的地，但是可以在本地规划或修改到达那些目标目的地的完整路线。

在另外的示例中，中央规划***可以与各个机器人设备上的本地视觉结合使用，以协调机器人队群100内的机器人的功能。例如，可以使用中央规划***来使机器人相对靠近他们需要去的地方。然而，中央规划***可能难以命令具有毫米精度的机器人，除非机器人用螺栓固定到轨道上或者其他测量部件用于精确控制机器人位置。因此，可以使用针对各个机器人设备的局部视觉和规划来允许不同机器人设备之间的弹性。可以使用通用规划器使机器人靠近目标位置，此时机器人的局部视觉可以接管。在一些示例中，大多数机器人功能可以是位置控制的以使机器人相对靠近目标位置，然后当需要局部控制时可以使用视觉和握手。

在进一步的示例中，视觉握手可以使两个机器人能够通过条形码、QR码、增强现实标签(AR标签)或其他特征来彼此识别，并且在队群100内执行协作操作。在另外的示例中，物品(例如，待运送的包裹)也或替代地可以提供有视觉标签，该视觉标签可以由机器人设备用于使用本地视觉控制对物品执行操作。特别地，标签可以用于促进机器人设备对物品的操纵。例如，托盘上特定位置上的一个或多个标签可用于通知叉车在何处或如何提升托盘。

在另外的示例中，可以随时间优化用于固定和/或移动部件的部署和/或规划策略。例如，基于云的服务器***可以合并来自队群内的各个机器人和/或来自外部源的数据和信息。然后可以随时间改进策略，以使队群能够使用更少的空间、更少的时间、更少的功率、更少的电力，或者跨其他变量进行优化。在一些示例中，优化可跨越多个仓库，可能包括具有机器人队群和/或传统仓库的其他仓库。例如，全局控制***150可以将关于运送车辆的信息和设施之间的运输时间结合到中央规划中。

在一些示例中，仓库管理***有时可能会故障，例如当机器人卡住或者包裹掉落到一位置并丢失时。因此，本地机器人视觉也可以通过***冗余来处理仓库管理***部分故障的情况，从而提供鲁棒性。例如，当自动托盘搬运车经过并识别对象时，托盘搬运车可以将信息发送到远程的、基于云的服务器***。此类信息可用于修复中央规划中的错误、帮助本地化机器人设备或识别丢失的对象。

在进一步的示例中，仓库管理***可以动态地更新包含机器人队群100的物理环境的地图和经历机器人设备的处理的对象。在一些示例中，可以利用关于动态对象(例如，移动的机器人和由机器人移动的包裹)的信息来不断地更新地图。在另外的示例中，动态地图可以包含有关仓库(或多个仓库)内部件的当前配置或布置的信息，以及有关近期被预期内容的信息。例如，地图可以显示移动机器人的当前位置和未来机器人的预期位置，其可以用于协调机器人之间的活动。地图还可以显示正在进行处理的物品的当前位置以及物品的预期未来位置(例如，物品现在在哪儿和物品预期何时被运出)。此外，地图可以显示仓库内(或跨多个仓库)的所有物品的当前位置。

在另外的示例中，一些或所有机器人可以在过程内的不同点处扫描对象上的标记。扫描可以用于查找可以应用于各个部件或特定物品的视觉标签，以便于查找或跟踪部件和物品。当机器人操纵或运输物品时，这种扫描可以产生不断移动的一串物品。在供应商和客户方面，潜在的好处是增加透明度。在供应商方面，可以使用关于库存的当前位置的信息来避免库存积压和/或将物品或物品托盘移动到不同位置或仓库以预期需求。在客户方面，关于特定物品的当前位置的信息可用于以更高的准确度确定何时将递送特定包裹。

在一些示例中，机器人队群100内的一些或所有移动部件110可以周期性地从配备有多个电池充电器的电池更换站126接收充电电池。特别地，站126可以用在充电电池替换移动机器人的旧电池，这可以防止机器人原地不动并等待电池充电。电池更换站126可配备有机器人操纵器，例如机械人臂。机器人操纵器可以从单个移动机器人移除电池并将电池附接到可用的电池充电器。然后，机器人操纵器可以将位于站126处的充电电池移动到移动机器人中以更换移除的电池。例如，可以控制具有弱电池的AGV 112移动到电池更换站126，在该电池更换站126处，机器人臂将电池从AGV 112拉出，将电池放入充电器中，并且给AGV112提供新电池。

在进一步的示例中，电池交换可以由仓库管理***调度。例如，各个移动机器人可以被配置为监视他们的电池充电状态。机器人可以周期性地向仓库管理***发送指示其电池状态的信息。然后仓库管理***可以使用该信息在需要或方便时为队群内的各个机器人安排电池更换。

在一些示例中，队群100可以包含使用不同类型的电池的多种不同类型的移动部件110。因此，电池更换站126可以配备有用于不同类型的电池和/或移动机器人的不同类型的电池充电器。电池更换站126还可以配备有机器人操纵器，其可以替换用于不同类型的机器人的电池。在一些示例中，移动机器人可以具有包含多个电池的电池容器。例如，诸如托盘搬运车的自动叉车114可具有带有3或4个电池的钢桶。站126处的机器人臂可以被配置为提升整个电池桶并将各个电池附接到站126处的架子上的电池充电器。然后，机器人臂可以找到已充电电池以更换旧电池，并在将桶重新***托盘搬运车之前将这些电池移回到桶中。

在进一步的示例中，仓库管理***150和/或电池更换站126的单独控制***还可以使电池管理策略自动化。例如，每个电池可以具有条形码或其他表示标记，以便***可以识别各个电池。电池更换站126的控制***可以计算各个电池已经充电多少次(例如，确定何时更换水或完全清空电池)。控制***还可以跟踪哪些电池在那些机器人设备中花费了时间，电池在过去在站126处再充电花费了多长时间，以及用于有效电池管理的其他相关特性。控制***可以使用该电池使用信息来为机器人操纵器选择电池以给予特定的移动机器人。

在另外的示例中，电池更换站126在一些情况下还可以涉及人类操作员。例如，站126可以包括装备，在该装备处人们可以安全地执行手动电池更换或者将新电池递送到站以在必要时部署到队群100中。

图2A-2D示出了可以包括在机器人仓库队群内的机器人设备的若干示例。还可以包括与此处所示的机器人设备不同的机器人设备以及其他类型的机器人设备。

图2A示出了根据示例实施例的机器人卡车卸载器。在一些示例中，机器人卡车卸载器可包括一个或多个传感器、一个或多个计算机、以及一个或多个机器人臂。传感器可以扫描包含一个或多个对象的环境，以便捕获视觉数据和/或三维(3D)深度信息。然后可以将来自扫描的数据集成到更大区域的表示中，以便提供数字环境重建。在另外的示例中，然后可以使用重建的环境来识别要拾取的对象、确定对象的拾取位置、和/或规划一个或多个机器人臂和/或移动基底的无碰撞轨迹。

机器人卡车卸载器200可包括机械臂202，机械臂202具有用于夹持环境内的对象的夹持部件204。机器人臂202可以使用夹持部件204来拾取和放置盒子以装载或卸载卡车或其他容器。卡车卸载器200还可包括可移动推车212，该可移动推车212具有用于移动的轮子214。轮子214可以是整体轮，其允许推车212以两个自由度移动。另外，环绕式前传送带210可包括在完整推车212上。在一些示例中，环绕式前传送带可以允许卡车装载机200从卡车容器或托盘卸载盒子或将盒子装载到卡车容器或托盘而不必旋转夹持器204。

在进一步的示例中，机器人卡车卸载器200的感测***可以使用附接到机器人臂202的一个或多个传感器，例如传感器206和传感器208，其可以是二维(2D)传感器和/或3D深度传感器，当机器人臂202移动时其感测关于环境的信息。感测***可以确定关于环境的信息，该信息可以由控制***(例如，运行运动规划软件的计算机)使用以有效地拾取和移动箱子。控制***可以位于设备上或者可以与设备远程通信。在进一步的示例中，来自具有在移动基底上的固定安装件的一个或多个2D或3D传感器(诸如导航传感器216、安全传感器218)和来自安装在机器人臂上的一个或多个传感器的扫描可以被集成以构建环境的数字模型，包括卡车或其他容器的侧面、地板、天花板和/或前壁。使用该信息，控制***可以使移动基底导航到用于卸载或装载的位置。

在进一步的示例中，机器人臂202可以配备有夹持器204，例如数字抽吸栅格夹持器。在这样的实施例中，夹持器可以包括一个或多个抽吸阀，其可以通过遥感或单点距离测量和/或通过检测是否实现抽吸来打开或关闭。在另外的示例中，数字抽吸栅格夹持器可包括铰接延伸部。在一些实施例中，用流变流体或粉末致动抽吸夹持器的可能性可以使得能够额外地夹持具有高曲率的对象。

卡车卸载器200可以另外包括马达，该马达可以是由电力供电的电动马达，或者可以由多种不同的能量源提供动力，例如基于气体的燃料或太阳能。另外，马达可以配置为从电源接收功率。电源可以为机器人***的各种部件提供功率，并且可以代表例如可再充电的锂离子或铅酸电池。在示例实施例中，一个或多个这种电池组可以配置为提供电力。其他电源材料和类型也是可能的。

图2B示出了根据示例实施例的基座上的机器人臂。更具体地，基座机器人220可以定位在诸如仓库环境的环境内，并且用于拾取、移动和/或以其他方式操纵触手可及的对象。在一些示例中，基座机器人220可以专用于重物提升而不需要电池操作。基座机器人220可以包括具有末端执行器安装的夹持器224的机器人臂222，其可以与关于机器人卡车卸载器200描述的机器人操纵器202和夹持器204的类型相同。机器人臂222可以安装在基座226上，基座226可以允许机器人臂222容易地拾取和移动附近的包裹，例如在不同的移动机器人之间分配包裹。在一些示例中，机器人臂222还可操作以构造和/或解构盒子的托盘。在另外的示例中，基座226可包括致动器，以允许控制***改变机械臂222的高度。

在进一步的示例中，基座机器人220的底表面可以是托盘形结构。例如，底表面的尺寸和形状可大致等同于用于对象运输或仓库内存储的其他托盘。通过将基座机器人220的底部成形为托盘，可以通过托盘搬运车或不同类型的自动叉车将基座机器人220拾起并移动到仓库环境内的不同位置。例如，当运送卡车到达仓库的特定对接端口时，可以拾取基座机器人220并将其移动到更靠近运送卡车的位置，以更有效地处理来自或前往运送卡车的盒子。

在另外的示例中，基座机器人220还可以包括一个或多个视觉传感器，以识别基座机器人220附近的盒子和/或其他机器人设备。例如，基座机器人220的控制***或全局控制***可以使用来自基座机器人220上的传感器的传感器数据来识别待机器人臂222和基座机器人220的夹持器224拾取或操纵的盒子。在进一步的示例中，传感器数据还可以用于识别移动机器人设备，以便确定在何处分配各个盒子。其他类型的机器人固定操纵站也可以在异质机器人队群内使用。

图2C示出了根据示例实施例的自动引导车辆(AGV)。更具体地，AGV 240可以是相对较小的移动机器人设备，其能够运输单个盒子或箱子。AGV 240可包括轮子242以允许在仓库环境内的运动。另外，AGV 240的顶表面244可用于放置盒子或其他对象以便运输。在一些示例中，顶表面244可包括旋转传送器以将对象移动到AGV 240或从AGV 240移动对象。在另外的示例中，AGV 240可以由一个或多个电池供电，该电池可以在电池充电站处快速充电和/或在电池更换站处更换新电池。在进一步的示例中，AGV 240可以另外包括此处未特别标识的其他部件，例如用于导航的传感器。具有不同形状和尺寸的AGV还可以包括在机器人仓库队群中，可能取决于仓库处理的包裹类型。

图2D示出了根据示例实施例的自动叉车。更具体地，自动叉车260可包括叉车262，用于提升和/或移动盒子的托盘或其他较大材料。在一些示例中，叉车262可以升高以到达仓库内的存储架或其他固定存储结构的不同架。自动叉车260还可以包括轮子264，用于移动以在仓库内运输托盘。在另外的示例中，自动叉车可以包括马达和电源以及感测***，例如关于机器人卡车卸载机200描述的感测***。自动叉车260的尺寸或形状也可以与图2D中所示的不同。

本文公开的示例方法和***可以在诸如图1中所示的环境的仓库环境中执行和/或定位。如上所述，仓库环境可以包括单个或多个房间结构，和/或覆盖或未覆盖区域，例如装载坞区域。仓库环境可以包括多个库存物品，例如托盘、盒子、架子或其他物品。这些库存物品可以被布置并存储在仓库环境中组织成过道的架子上。该组织可以允许机器人设备导航通过过道以访问一个或多个库存物品。仓库环境还可以包括一个或多个标签、基准标记、视觉标识符、信标、标记或可以用于机器人设备的导航的其他指示符。

在一些示例中，仓库环境中的每个库存物品可以包括传感器可以检测的标识符，允许传感器和/或被连接的计算设备识别物品。标识符可以是条形码、QR码、RFID芯片或可以放置在物品上或物品中的其他标识符。在其他示例中，库存物品的形状、大小、颜色、纹理或物品本身的其他特征可用于识别物品。

在一些示例中，条形码可以用作与每个库存物品相关联的视觉标识符。每个条形码可以放置在库存物品的外部，例如包裹或包装上。将每个物品的标识符放置在物品上的相同或相似位置(例如，在一个面的右上角)使得机器人设备可以更快且更可靠地找到标识符可以是有益的。在其他示例中，RFID标签标识符或其他标签可以放置在物品包装本身内部。这里描述的涉及物品上视觉标识符的示例也可以应用于非视觉标识符，例如RFID标签。此外，可以在各种示例中使用一个或多个传感器来捕获、检测、确定或以其他方式识别一个或多个物品上标识符。

图3A和3B示出了示例***300。图3A示出了搬运库存物品310的机器人设备302。机器人设备302可以是AGV，或者可以采用一个或多个其他机器人设备的形式，例如图2A-D中所示的那些。其他形式也是可能的。机器人设备302可以部署在仓库环境中，并且可以被配置为基于由安装在机器人设备302上的一个或多个传感器收集的信息在整个仓库环境中移动。例如，一个或多个传感器可以定位在机器人设备302上，使得其可以构建其周围环境的完整或部分3D模型，其可以用于生成机器人设备302的移动的路线或路径。或者，机器人设备302可以基于来自通信地联接到机器人设备302的计算***的命令而移动。例如，定位于机器人设备上或定位于仓库环境内的一个或多个传感器可以将数据传输到计算***(例如，仓库管理***)，该计算***然后可以生成机器人设备302的路线、路径或其他导航指令。在另外的示例中，机器人设备302可以基于本地感测信息和来自计算***的集中命令的组合来移动和/或导航仓库环境。

在一些示例中，机器人设备302可以被配置为传输具有第一物品上视觉标识符的第一库存物品。图3A示出了运输库存物品310的机器人设备302，其具有对应的物品上视觉标识符312。虽然图3示出了使用物品上视觉标识符312的示例，但是一些示例可以包括使用其他标识符，诸如本文描述的那些标识符。

***300还可以包括第二机器人设备332，如图3B所示。第二机器人设备332可以与机器人设备302类似或相同。

第二机器人设备332可以具有相机334，其可以用于导航目的和/或执行本文描述的一个或多个动作。相机334可以从视场340捕获图像数据。捕获的图像数据可以用于本文讨论的一个或多个目的，例如导航、障碍物避开、物品识别、物品验证和机器人设备识别。相机304可以包括一个或多个光学传感器，其被配置为捕获视觉信息，例如尺寸、形状、深度、纹理和颜色。在一个实施例中，光学传感器可以包括立体透镜对，其可以串联操作以提供相机视场的3D图像。相机304还可以或可选地包括一个或多个透镜、RADAR传感器、LIDAR传感器、3D传感器或其他类型的感测设备。也可以使用更多或更少的透镜或传感器。

***300还可以包括仓库管理***(WMS)320。如图3A-3B所示，WMS 320可以与机器人设备302和/或332分离，并且可以通过无线连接通信地联接到一个或多个机器人设备。或者，在一些示例中，WMS 320可以经由有线连接联接到一个或多个机器人设备，和/或可以是一个或多个机器人设备自身的部件。在其他示例中，WMS 320可以包括位于机器人设备和其他地方的部件，使得本文描述的WMS 320的功能的执行可以由机器人设备上的部件、中央计算设备或***、或其组合来实现。在其他示例中，WMS 320可以跨两个或更多个机器人设备分布，使得形成包括WMS的机器人设备的对等网络。

WMS 320可以包括一个或多个通信接口，其可操作用于与多个机器人设备通信，该多个机器人设备至少包括本文所述的第一机器人设备和第二机器人设备。WMS还可以包括处理器，以及存储在非暂时性计算机可读介质上并且可由至少一个处理器执行以执行本文描述的一个或多个功能的程序指令。

WMS 320可以存储关于仓库环境内的多个库存物品、机器人设备和其他对象的信息。例如，WMS 320可以存储与一个或多个物品相关联的位置、内容、大小、重量、颜色和历史，以及各种其他特征。另外，WMS 320可以存储关于一个或多个机器人设备的状态的信息，包括是否将库存物品装载到给定的机器人设备上。可以基于从机器人设备上和/或放置在仓库中的一个或多个传感器接收的信息来收集和/或修改该信息。在一些示例中，针对给定物品存储的信息可以是预期值，例如预期位置、预期重量、预期颜色等。这些预期值可以在WMS***中随时更新，例如当物品被移动时。在经常使用仓库期间，可以出于一个或多个目的选择库存物品，并将库存物品从一个位置移动到另一个位置。这可能会更改物品的真实或实际位置。然而，计算***可能不总是正确地或及时地更新，这可能导致真实位置和预期位置之间的不匹配。因此，计算***可能不总是具有正确的或当前的信息。

在一些示例中，WMS 320可以被配置为确定目标库存物品。WMS可以指示机器人设备302将目标库存物品从仓库内的一个位置移动到另一个位置。WMS 320还可以检索与目标库存物品相对应的信息，例如预期位置、重量、颜色、物品上视觉标识符或其他特征。WMS320可以将该信息中的一些或全部发送到机器人设备302，以便于机器人设备302移动目标库存物品。然后，机器人设备302可以行进到目标物品的预期位置。

在到达预期位置时，机器人设备302可以尝试验证位于预期位置的物品是目标物品。然而，在一些示例中，机器人设备302可能无法读取库存物品的物品上视觉标识符。视觉标识符可能错放，放置在物品的相对侧，或者机器人设备的相机可能被阻挡或不工作。在这些情况中，尤其是验证由机器人设备302运输或设置为运输的对象是正确的物品可能是有益的。

为此，WMS 320可以向第二机器人设备发送请求，该请求请求验证与第一机器人设备302所作用的对象相对应的物品上视觉标识符。在一些情况下，该请求可以由第一机器人设备302发送到WMS 320，WMS 320又可以向第二机器人设备发送请求。如图3B所示，第二机器人设备332可以经由相机334捕获图像数据，包括库存物品310的物品上视觉标识符312。在一些示例中，该请求可以是靠近第一机器人设备302的第二机器人设备的站立请求，以验证物品上视觉标识符312。该站立请求可以包括具有观察视觉标识符的相机的任何第二机器人设备，包括移动设备以及位于仓库环境中的固定设备。

在一些示例中，可以响应于检测到机器人设备拾取的物品的重量与预期重量不同而发送验证请求。机器人设备302可以确定其搬运或持有的库存物品的重量。这可以通过重量传感器、压力传感器或定位在机器人设备302上或周围的其他传感器来进行。例如，机器人设备302可以包括用于测量重量的标尺，或者机器人设备302可以移动到位于仓库中的标尺上，该标尺可以用于确定库存物品的重量。然后，第一机器人设备302可以将库存物品的重量发送到WMS 320。WMS 320可以确定库存物品的预期重量，例如通过从存储器中检索信息。然后，WMS 320可以将从机器人设备302接收的重量与预期重量进行比较，并且响应地发送验证物品上视觉标识符的请求。

然后，第二机器人设备332可以将其自身定位成使得安装在机器人设备332上的相机可以“看到”库存物品310和物品上视觉标识符312。在一些示例中，第二机器人设备可以是AGV或其他移动机器人设备。图3B示出了这种情况，其中第二机器人设备332是具有相机334的第二AGV，该相机334具有视场340。在其他示例中，第二机器人设备可以是固定机器人设备，诸如图2B中所示的基座上的机器人臂，或者安装在仓库环境的墙壁、架子或其他部分上的相机。在这些示例中，发送到第二机器人设备的请求可以包括定位相机和/或在第一机器人设备302进入视野时从相机捕获图像数据的请求。

然后，第二机器人设备332可以捕获包括物品上视觉标识符312的图像数据。图3B示出了具有相机334的第二机器人设备332，该相机334被定位成使得其可以看到库存物品310和物品上视觉标识符312。由第二机器人设备332捕获的图像数据包括由视场340覆盖的图像。然后，第二机器人设备332可以将捕获的图像数据发送到WMS 320。

WMS 320可以接收由第二机器人设备332捕获的图像数据，并对其进行分析以检测第一物品上视觉标识符。在一些示例中，检测标识符可以包括扫描或搜索图像数据以寻找条形码、QR码、标签或其他物品上视觉标识符。然后可以提取或“读取”标识符，并且可以确定对应的库存物品。在一些示例中，还可以接收和分析图像数据以便于机器人设备的导航。该分析可以由机器人设备本身、WMS或基于云的计算***来执行。

在一些示例中，WMS 320可以将检测到的物品上视觉标识符与目标物品上视觉标识符进行比较。WMS可以验证由第一机器人设备302搬运的库存物品具有与目标库存物品相同的视觉标识符。或者，WMS可以确定检测到的物品上视觉标识符与目标物品上视觉标识符不同。标识符之间的不匹配可指示第一机器人设备已拾取错误的库存物品，和/或已发生一些其他错误。

响应于比较，WMS可以执行一个或多个动作。例如，如果第一物品上视觉标识符312与目标物品上的视觉识别符不匹配，则WMS可以指示第一机器人设备302将第一库存物品310运输到指定用于错放或错误标识的库存物品的仓库区域。该区域可以是仓库的预定区域，并且可以位于可以检查每个库存物品的人类操作员附近。

可以响应于比较采取其他动作，包括更新由WMS存储的与仓库环境中的一个或多个库存物品相对应的信息。此外，该动作可以包括指示第一机器人设备302继续移动库存物品310。

III.示例方法

图4和5分别示出了根据示例实施例的示例方法400和500的流程图。方法400和500可以由本文描述的任何设备或***执行，例如图2A-2D和3A-3B中所示的机器人设备，和/或本文所述的计算***和仓库管理***。方法400和500可以在仓库环境中执行，仓库环境具有位于其中多个库存物品，每个库存物品具有对应的物品上视觉标识符。

此外，应注意，结合本文描述的流程图描述的功能可以实现为专门功能和/或被配置的通用功能硬件模块，由处理器执行的用于实现特定逻辑功能、确定和/或结合图4和图5所示的流程图描述的步骤的程序代码的一部分。在使用时，程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。

另外，图4和图5中所示的流程图的每个块可以表示被连线以执行该过程中的特定逻辑功能的电路。除非特别指出，否则图4和图5中所示的流程图中的功能可以不按示出或讨论的顺序执行，包括基本上同时执行单独描述的功能，或者甚至在一些示例中以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能，只要保持了所述方法的整体功能。

在图4的框402处，方法400可以包括确定具有目标物品上标识符的目标库存物品。目标库存物品可以是被安排为在仓库内从一个位置移动到另一个位置的库存物品，用于运送到仓库外的另一个位置的库存物品，或者被指定为用于诸如维护或检查目标库存物品的内容物的一些其他目的的库存物品。

在一些示例中，WMS可以确定或选择目标库存物品。可以基于WMS考虑的一个或多个因素来确定目标库存物品。例如，在履行仓库中，当WMS接收到该特定物品的订单时，可以选择给定库存物品作为目标库存物品。在其他示例中，目标库存物品可以由机器人设备或跨多个机器人设备分布的WMS确定或选择，而不是集中式WMS。此外，目标库存物品可以位于仓库中架子上的目标位置处，使得机器人设备可以行进到目标位置以拾取物品。或者，目标物品可以是当前由机器人设备搬运的物品。

一旦确定了目标库存物品，如果机器人设备尚未搬运物品，则可以将第一机器人设备分派到仓库内的目标库存物品的预期位置。WMS可以向第一机器人设备发送指令和数据，包括目标库存物品的预期位置和/或到达预期位置的导航指令。

在框404处，方法400可以包括确定具有第一物品上标识符的第一库存物品被装载到第一机器人设备上。这可以由第一机器人设备上的一个或多个传感器和/或位于仓库环境内的一个或多个传感器(例如，相机、重量传感器等)确定。在一些示例中，第一机器人设备可以行进到由WMS指示的目标物品的位置，并且可以拾取该位置中的库存物品。这样，第一库存物品可以是WMS和机器人设备期望作为目标库存物品的库存物品。但是，例如，由于第一机器人设备的相机或其他传感器的定位或阻碍，第一机器人设备可能无法验证第一库存物品是目标库存物品。然而，第一个机器人设备可以拾取第一个库存物品并运输它。

或者，如果第一机器人设备已正在搬运库存物品，则第一机器人设备可能无法验证它正在携带目标库存物品，这也是由于第一机器人设备的相机或其他传感器的定位或阻碍。

在第一机器人设备不能验证第一库存物品是目标库存物品的情况下，使第二机器人设备执行验证步骤可以是有益的。为此，在框406处，方法400可以包括发送验证第一物品上标识符的请求。在一些示例中，该请求可以由第一机器人设备本身发送到第二机器人设备。或者，该请求可以由第一机器人设备发送到WMS，或者从WMS发送到第二机器人设备。作为响应，在第二机器人设备是移动机器人设备的情况下，第二机器人设备可以行进到第一机器人设备的位置。

在其他示例中，发送验证第一物品上视觉标识符的请求可以包括向第一机器人设备发送指令以行进到第二机器人设备的位置。这可以包括第一机器人设备移动到仓库中的指定区域，该指定区域包括具有相机的固定第二机器人设备。

可以响应于确定第一机器人设备不能自己验证其搬运的物品而发送验证第一物品上标识符的请求。或者，可以响应于确定第一机器人设备正在搬运的第一库存物品的重量与目标库存物品的预期重量的误差范围不匹配或不在其内而发送请求。

在一些示例中，方法400可以包括确定目标库存物品的预期重量。这可以包括WMS检索与目标库存物品相关联的预期重量。该方法然后可以包括第一机器人设备确定其正在搬运的第一库存物品的重量。然后可以比较目标库存物品的预期重量和第一库存物品的重量，并且基于该比较，可以发送验证请求。简而言之，可以使用重量的差异来确定是否应该执行验证。

在框408处，方法400可以包括接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据。在一些示例中，这可以是由第二机器人设备的相机捕获的图像数据。第二机器人设备可以移动到第一机器人设备附近的位置，并且可以定位其相机或其他传感器以捕获与第一库存物品相关联的物品上标识符。

在框410处，方法400可以包括分析所接收的图像数据以确定第一物品上标识符。在一些示例中，可以由第二机器人设备和/或WMS分析所接收的数据。确定第一物品上标识符可以包括例如对所接收的数据执行分析，例如模式识别。

在框412处，方法400可以包括将第一物品上标识符与目标物品上标识符进行比较。该比较可以验证第一库存物品是否是目标库存物品。

然后，在框414处，方法400可以包括响应于比较而执行动作。WMS、第一机器人设备和/或第二机器人设备可以基于比较来执行动作。例如，如果确定第一物品上标识符和目标物品上标识符不相同，则第一机器人设备可以将第一库存物品运输到仓库内的用于错误标记或错误表示的物品的指定区域。在其他示例中，如果标识符不相同，则WMS可以将第一库存物品或目标库存物品添加到列表，和/或可以将指令发送到一个或多个机器人设备。或者，如果确定第一物品上标识符和目标物品上标识符相同，则第一机器人设备可以根据先前的指令拾取或继续移动第一库存物品。此外，响应于比较，WMS可以更新与第一库存物品和/或目标库存物品对应的存储信息。

图5示出了示例方法500的流程图。方法500在某些方面可以与方法400类似或相同。例如，框502和506-514可以与框402和406-414类似或相同。然而，方法500可以包括框504，其可以包括选择具有第一物品上标识符的第一库存物品以由第一机器人设备运输。

在一些示例中，第一机器人设备的任务可以是移动目标库存物品(例如，由WMS确定的)，并且可以指示第一机器人设备前往与目标物品相对应的目标位置。第一机器人设备可以行进到目标位置，并且可以检测该位置中的库存物品。此库存物品可以是第一个库存物品。然而，第一机器人设备可能无法验证位在目标位置的第一库存物品是目标库存物品。第一机器人设备的相机可能被阻挡，或者第一库存物品的物品上标识符可能位于与第一机器人设备相对的一侧。尽管如此，第一库存物品可以选择第一库存物品用于运输。

然后可以发送验证第一物品上标识符的请求。在一些示例中，这可以涉及指示第二机器人设备行进到目标位置以从物品的不同侧观察第一库存物品。在其他示例中，其可以包括指示第一机器人设备行进到第二机器人设备或传感器可以用于验证第一库存物品的位置。在特定示例中，第一库存物品可以位于架子上，并且第一物品上标识符可以是位于物品的远离第一机器人设备所位于的过道的背侧上的条形码。在这种情况下，可以将第二机器人设备分派到第一库存物品的背侧上的过道，从而可以读取第一物品上标识符。

IV.示例变型

本文描述的示例***和方法可以进一步包括确定一个或多个库存物品的预期和实际位置，并使用这些位置作为执行一个或多个动作的基础，例如上面描述的那些动作。

方法400和500还可以包括确定目标库存物品的预期位置。预期位置可以是WMS存储的目标库存物品的位置。还可以确定第一库存物品的位置，例如通过第一机器人设备。然后可以比较这两个位置，并且低于阈值的匹配或差异可以提供第一库存物品是目标库存物品的增加的验证度量。在一些情况下，这种第二级验证可以是有益的。比较可以包括确定目标库存物品的预期位置和第一库存物品的位置彼此对应，和/或在阈值距离内或在误差范围内。

然后，基于位置的比较以及物品上视觉标识符的比较，WMS和/或第一或第二机器人设备可以执行动作，诸如发送指令或移动库存物品。这样，可以响应于以下来执行相对于方法400和500的框414和514描述的动作：(i)比较检测到的第一物品上视觉标识符和目标物品上视觉标识符，以及(ii)确定目标库存物品的预期位置和第一库存物品的位置彼此对应。

可以参考物品上视觉标识符来描述文本包括的示例。但是在一些示例中，可以关于非可视的物品上标识符来执行和进行这里描述的动作和/或功能。例如，库存物品可具有非可视的物品上标识符，例如RFID标签。此外，示例可以包括具有被配置为捕获非可视的物品上标识符的传感器的机器人设备，并且本文描述的计算***可以被配置为接收由传感器捕获的数据，分析数据以确定物品上标识符，比较各种标识符，并响应地执行一个或多个动作。

本公开不限于本申请中描述的特定实施例，其旨在作为各个方面的说明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变型，这对本领域技术人员来说是显而易见的。除了本文列举的那些之外，本公开范围内的功能性等同的方法和设备对于本领域技术人员而言从前面的描述中是显而易见的。这些修改和变型旨在落入所附权利要求的范围内。

以上详细描述参考附图描述了所公开的***、设备和方法的各种特征和功能。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。本文和附图中描述的示例实施例不意味着限制。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。将容易理解，本公开的方面，如本文中一般性描述并且在附图中示出的，可以以各种各样的不同配置进行布置、取代、组合、分离和设计，所有这些都在此被明确地考虑。

表示信息处理的块可以对应于可以被配置为执行本文描述的方法或技术的特定逻辑功能的电路。替代地或另外地，表示信息处理的块可以对应于模块、段或程序代码的一部分(包括相关数据)。程序代码可以包括可由处理器执行的一个或多个指令，用于实现该方法或技术中的特定逻辑功能或动作。程序代码和/或相关数据可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如包括磁盘或硬盘驱动器或其他存储介质的存储设备。

计算机可读介质还可以包括非暂时性计算机可读介质，诸如存储短时间段的数据的计算机可读介质，如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)。计算机可读介质还可以包括非暂时性计算机可读介质，其存储较长时间段的程序代码和/或数据，例如二级或持久长期存储，如只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、紧凑型盘只读存储器(CD-ROM)。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储***。计算机可读介质可以被认为例如是计算机可读存储介质，或有形存储设备。

此外，表示一个或多个信息传输的块可以对应于同一物理设备中的软件和/或硬件模块之间的信息传输。然而，其他信息传输可以在不同物理设备中的软件模块和/或硬件模块之间。

图中所示的特定布置不应视为限制。应该理解的是，其他实施例可以包括给定图中所示的每个元件的更多或更少。此外，所示出的元件中的一些可以被组合或省略。此外，示例性实施例可以包括在附图中未示出的元件。

虽然本文已经公开了多个方面和实施例，对本领域技术人员而言，其他方面和实施例将是显然的。本文公开的各种方面和实施例是为了说明的目的，并不意于限制，真正的范围由权利要求指出。

Claims (24)

1.一种方法，在具有位于其中的多个库存物品的仓库环境中，每个库存物品具有对应的物品上标识符，所述方法包括：

从多个库存物品确定目标库存物品，目标库存物品具有目标物品上标识符；

确定具有第一物品上标识符的第一库存物品被装载到第一机器人设备上；

由第一机器人设备发送对第二机器人设备验证第一物品上标识符的请求；

接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据；

分析所接收的数据以确定第一个物品上标识符；

比较第一个物品上标识符和目标物品上标识符；以及

响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，执行动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一物品上标识符和目标物品上标识符是视觉标识符，并且其中，接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据包括接收由第二机器人设备的相机捕获的图像数据。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括指示第一机器人设备将目标库存物品从第一位置运输到第二位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，执行动作包括将第一库存物品运输到第二位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一机器人设备具有传感器，所述传感器被配置为捕获包括一个或多个物品上标识符的数据，并且其中，所述第一机器人设备传感器被阻挡捕获第一物品上标识符。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，第一项物品上标识符和目标物品上标识符是条形码。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定目标库存物品的预期重量；

由第一机器人设备确定第一库存物品的重量；

比较目标库存物品的预期重量与第一个库存物品的所确定的重量；以及

响应于比较，向第二机器人设备发送验证第一物品上标识符的请求。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二机器人设备是固定的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符而执行动作包括第一机器人设备将第一库存物品输送到仓库环境中的预定位置。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定目标库存物品的预期位置；

确定第一个库存物品的位置；以及

确定目标库存物品的预期位置和第一库存物品的位置彼此对应，

其中，执行动作包括响应于以下来执行动作：(i)比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，以及(ii)确定目标库存物品的预期位置和第一库存物品的位置彼此对应。

11.一种仓库管理***包括：

通信接口，其可操作用于与至少包括第一机器人设备和第二机器人设备的多个机器人设备通信，其中，第一和第二机器人设备部署在具有多个库存物品的仓库环境中，每个库存物品具有对应的物品上标识符；

处理器；以及

程序指令，其存储在非暂时性计算机可读介质上并且可由处理器执行以：

从多个库存物品确定目标库存物品，目标库存物品具有目标物品上标识符；

发送请求以使第二机器人设备验证与由第一机器人设备运输的第一库存物品对应的第一物品上标识符；

接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据；

分析所接收的数据以确定第一个物品上标识符；

比较第一个物品上标识符和目标物品上标识符；以及

响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，执行动作。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一物品上标识符和目标物品上标识符是视觉标识符，并且其中，可执行以接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据的程序指令包括可执行以接收由第二机器人设备的相机捕获的图像数据的程序指令。

13.根据权利要求11所述的***，还包括：

第一机器人设备，其被配置为运输具有第一物品上标识符的第一库存物品；以及

第二机器人设备，其具有被配置为捕获数据的传感器。

14.根据权利要求13所述的方***，其中，第一机器人设备具有传感器，所述传感器被配置为捕获包括一个或多个物品上标识符的数据，并且其中，所述第一机器人设备传感器被阻挡捕获第一物品上标识符。

15.根据权利要求13所述的***，其中：

第一机器人设备还被配置为确定第一库存物品的重量；以及

程序指令还可执行以：

确定目标库存物品的预期重量；

比较目标库存物品的预期重量与第一个库存物品的所确定的重量；以及

响应于比较，向第二机器人设备发送验证第一物品上标识符的请求。

16.根据权利要求13所述的***，其中，所述第二机器人设备是固定的。

17.根据权利要求11所述的***，其中，第一项物品上标识符和目标物品上标识符是条形码。

18.根据权利要求11所述的***，其中，响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符而执行动作包括指令第一机器人设备将第一库存物品输送到仓库环境中的预定位置。

19.根据权利要求11所述的***，其中所述程序指令还可执行以：

确定目标库存物品的预期位置；

确定第一个库存物品的位置；以及

确定目标库存物品的预期位置和第一库存物品的位置彼此对应，

其中，执行动作包括响应于以下来执行动作：(i)比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，以及(ii)确定目标库存物品的预期位置和第一库存物品的位置彼此对应。

20.一种方法，在具有位于其中的多个库存物品的仓库环境中，每个库存物品具有对应的物品上标识符，所述方法包括：

从多个库存物品确定目标库存物品，目标库存物品具有目标物品上标识符；

选择具有第一物品上标识符的第一库存物品以由部署在仓库环境中的第一机器人设备运输；

向第二机器人设备发送验证第一物品上标识符的请求；

接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据；

分析所接收的数据以确定第一个物品上标识符；

比较第一个物品上标识符和目标物品上标识符；以及

响应于比较第一物品上标识符和目标物品上标识符，执行动作。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一物品上标识符和目标物品上标识符是视觉标识符，并且其中，接收由第二机器人设备的传感器捕获的数据包括接收由第二机器人设备的相机捕获的图像数据。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，执行动作包括将第一库存物品从第一位置运输到第二位置。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一机器人设备具有传感器，所述传感器被配置为捕获包括一个或多个物品上标识符的数据，并且其中，所述第一机器人设备传感器被阻挡捕获第一物品上标识符。

24.根据权利要求20所述的方法，还包括：

确定目标库存物品的预期重量；

确定第一库存物品的重量；

比较目标库存物品的预期重量与第一个库存物品的所确定的重量；以及响应于比较，向第二机器人设备发送验证第一物品上标识符的请求。