CN112081490B - 物流控制***和机器人控制装置以及自动门控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种物流控制***、一种机器人控制装置、一种自动门控制方法、以及一种路径规划装置。基于上述实施例,机器人控制装置既可以为智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径,而且,还可以通过对智能移动机器人沿行驶路径的移动位置监测,在智能移动机器人的移动位置到达自动门的通行上游路段时产生开门申请,用于触发设备控制装置控制对应的自动门打开,从而,可以在不借助人工操作、不借助自动门处的感应检测手段的前提下、以及不借助对智能移动机器人下发任务命令的情况下,实现与智能移动机器人的行驶协调配合的自动门控制。而且,本发明还可以支持自动门单次打开时的智能移动机器人批量通行,以避免自动门的频繁开闭。
Description
技术领域
本发明涉及物流自动化领域,特别涉及利用诸如AGV(Automated GuidedVehicle,自动引导小车)等智能移动机器人进行物流搬运的一种物流控制***、用于对智能移动机器人实施物流调度的一种机器人控制装置、用于协助智能移动机器人通行的一种自动门控制方法、以及集成自动门控制功能的一种路径规划装置。
背景技术
随着物流自动化程度的不断提高,智能移动机器人的应用也越来越广泛。其中,使用智能移动机器人的某些物流搬运场景会包含不同区域,并且各区域之间会设置有自动门。
由此,如何避免智能移动机器人的行驶流畅性受自动门的影响,成为现有技术中有待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的各实施例分别提供了一种物流控制***、一种机器人控制装置、一种自动门控制方法、以及一种路径规划装置。
在一个实施例中,提供了一种物流控制***,包括:
机器人控制装置,用于对智能移动机器人实施物流调度,并且具体用于为众多智能移动机器中的任意智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径、并监测该智能移动机器人沿行驶路径的移动位置,其中,行驶路径是利用包含设备节点的地图模板创建的,创建的行驶路径途经地图模板中表示自动门的设备节点,并且,当监测到众多智能移动机器人中的第一智能移动机器人沿行驶路径的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预设行程距离时,确定第一智能移动机器人到达表示自动门的设备节点的通行上游路段、并产生针对该自动门的开门申请;
设备接入控制装置,用于接入众多智能移动机器所在场景中的各场地设备,并且,响应于机器人控制装置产生的开门申请,通过与接入的各场地设备中对应的自动门的驱动机构的交互,控制接入的各场地设备中对应的自动门打开;
其中,预设行程距离被配置为使得:第一智能移动机器人到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻同步。
可选地,设备接入控制装置进一步用于响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态,向机器人控制装置发送开门到位消息;机器人控制装置进一步用于响应于接收到的开门到位消息,检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态,并且响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;并且,设备接入控制装置还进一步用于响应于机器人控制装置产生的关门申请,通过与对应的自动门的驱动机构的交互,控制对应的自动门关闭。
可选地,设备接入控制装置进一步用于响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态,向机器人控制装置发送开门到位消息;机器人控制装置进一步用于响应于接收到的开门到位消息,检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,其中,若未搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;若搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则检测具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人从该自动门的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;并且,设备接入控制装置还进一步用于响应于机器人控制装置产生的关门申请,通过与对应的自动门的驱动机构的交互,控制对应的自动门关闭。
可选地,机器人控制装置进一步用于在产生的开门申请中携带自动门的设备管理标识,并且,利用开门申请中携带的设备管理标识对接收到的开门到位消息进行消息校验;设备接入控制装置进一步用于在响应于开门申请控制对应的自动门打开至开门到位状态后,将该开门申请中的设备管理标识携带于向机器人控制装置发送的开门到位消息中。
可选地,机器人控制装置进一步用于通过人机交互创建包含设备节点的地图模板,其中,每个设备节点配置有对应的设备管理标识。
在另一个实施例中,提供了一种机器人控制装置,所述机器人控制装置用于对智能移动机器人实施物流调度,并且,包括:
路径规划模块,用于为众多智能移动机器中的任意智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径、并监测该智能移动机器人沿行驶路径的移动位置,其中,行驶路径是利用包含设备节点的地图模板创建的,创建的行驶路径途经地图模板中表示自动门的设备节点,并且,当监测到众多智能移动机器人中的第一智能移动机器人沿行驶路径的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预设行程距离时,确定第一智能移动机器人到达表示自动门的设备节点的通行上游路段、并产生针对该自动门的开门申请;
控制平台模块,用于将路径规划模块产生的开门申请向众多智能移动机器所在场景中的各场地设备接入的设备接入控制装置发送,以促使设备接入控制装置响应于机器人控制装置产生的开门申请,通过与接入的各场地设备中对应的自动门的驱动机构的交互,控制接入的各场地设备中对应的自动门打开;
其中,预设行程距离被配置为使得:第一智能移动机器人到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻同步。
可选地,控制平台模块进一步用于接收设备接入控制装置响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态而发送的开门到位消息、并将接收到的开门到位消息发送至路径规划模块;路径规划模块进一步用于获取控制平台模块接收到的开门到位消息,响应于获取到的开门到位消息检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态,并且响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;并且,控制平台模块还进一步用于将路径规划模块发起的关门申请向设备接入控制装置发送。
可选地,控制平台模块进一步用于接收设备接入控制装置响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态而发送的开门到位消息、并将接收到的开门到位消息发送至路径规划模块;路径规划模块进一步用于获取控制平台模块接收到的开门到位消息,响应于获取到的开门到位消息检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人;其中,若未搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;若搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则检测具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人从该自动门的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;并且,控制平台模块还进一步用于将路径规划模块发起的关门申请向设备接入控制装置发送。
可选地,控制平台模块进一步用于在路径规划模块产生的开门申请中携带自动门的设备管理标识,利用开门申请中携带的设备管理标识对接收到的开门到位消息进行消息校验,并且对路径规划模块屏蔽消息校验失败的开门到位消息。
在另一个实施例中,提供了一种自动门控制方法,所述自动门控制方法应用于机器人控制装置,所述机器人控制装置用于对智能移动机器人实施物流调度,并且,包括:
为众多智能移动机器中的任意智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径,其中,行驶路径是利用包含设备节点的地图模板创建的,创建的行驶路径途经地图模板中表示自动门的设备节点;
监测智能移动机器人沿行驶路径的移动位置;
当监测到众多智能移动机器人中的第一智能移动机器人沿行驶路径的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预设行程距离时,确定第一智能移动机器人到达表示自动门的设备节点的通行上游路段、并产生针对该自动门的开门申请;
向众多智能移动机器所在场景中的各场地设备接入的设备接入控制装置发送开门申请,其中,开门申请用于触发设备接入控制装置通过与接入的各场地设备中对应的自动门的驱动机构的交互,控制接入的各场地设备中对应的自动门打开;
其中,预设行程距离被配置为使得:第一智能移动机器人到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻同步。
可选地,进一步包括:获取设备接入控制装置响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态而发送的开门到位消息;响应于获取到的开门到位消息,检测智能移动机器人从自动门的通行状态;响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请,其中,关门申请用于触发设备接入控制装置通过与对应的自动门的驱动机构的交互,控制对应的自动门关闭。
可选地,进一步包括:获取设备接入控制装置响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态而发送的开门到位消息;响应于获取到的开门到位消息,检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人;若未搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;若搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则检测具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人从该自动门的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;其中,关门申请用于触发设备接入控制装置通过与对应的自动门的驱动机构的交互,控制对应的自动门关闭。
可选地,搜索具有跟随通行趋势的其他智能移动机器人包括:检测第二智能移动机器人相对于自动门的位置关系,其中,被检测的第二智能移动机器人的规划路径途经开门到位消息所对应的自动门;检测位于该自动门的上游的第二智能移动机器人距离该自动门的剩余行程;确定距离该自动门的剩余行程小于预定阈值的第二智能移动机器人具有跟随通行趋势。
可选地,搜索具有跟随通行趋势的其他智能移动机器人包括:获取该智能移动机器人的编队信息;检测编队信息中的第二智能移动机器人的行驶路径是否经过处于开门到位状态的自动门;检测编队信息中途经该自动门的第二智能移动机器人相对于该自动门的位置关系;确定位于该自动门的上游的第二智能移动机器人具有跟随通行趋势。
在另一个实施例中,提供了一种路径规划装置,包括处理器,所述处理器用于执行如上所述的自动门控制方法中的步骤。
在另一个实施例中,提供了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自动门控制方法中的步骤。
基于上述实施例,机器人控制装置既可以为智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径,而且,还可以通过对智能移动机器人沿行驶路径的移动位置监测,在智能移动机器人的移动位置到达自动门的通行上游路段时产生开门申请,用于触发设备接入控制装置控制对应的自动门打开,从而,可以在不借助人工操作、不借助自动门处的感应检测手段的前提下、以及不借助对智能移动机器人下发任务命令的情况下,实现与智能移动机器人的行驶协调配合的自动门控制,以避免自动门影响智能移动机器人的行驶流畅性、并同时避免增加人力成本或支持感应检测所需的硬件成本。
而且,作为进一步的优化,上述实施例还可以支持自动门单次打开时的智能移动机器人批量通行,以避免自动门针对批量通行的智能移动机器人的频繁开闭,从而降低自动门的功耗、并提升了智能移动机器人的批量通行效率。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围:
图1为一个实施例中的一种物流控制***的示例性结构示意图;
图2为如图1所示的物流控制***的一扩展应用示意图;
图3a和图3b为如图1所示的物流控制***的另一扩展应用示意图;
图4a和图4b为如图1所示的物流控制***的又一扩展应用示意图;
图5为如图1所示的物流控制***的一种等效替代应用示意图;
图6为如图1所示的物流控制***中的管理界面的示意图;
图7为如图1所示的物流控制***中的机器人控制装置的示例性结构示意图;
图8为基于如图7所示示例性结构的交互流程示意图;
图9为基于如图7所示示例性结构的交互流程示意图;
图10为基于如图7所示示例性结构的交互流程示意图;
图11为另一个实施例中的自动门控制方法的示例性流程示意图;
图12为如图11所示的自动门控制方法的一扩展流程示意图;
图13为如图11所示的自动门控制方法的另一扩展流程示意图;
图14为另一个实施例中的一种路径规划装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
图1为一个实施例中的一种物流控制***的示例性结构示意图。请参见图1,以智能移动机器人为AGV为例,在一个实施例中,一种物流控制***可以包括机器人控制装置30和设备控制装置40。
机器人控制装置30用于为AGV 10规划途经自动门20的行驶路径、并监测AGV 10沿行驶路径的移动位置。
其中,机器人控制装置30可以通过无线通信的方式向众多AGV中的任意一台发送响应于物流任务(例如搬运任务)的任务指令,相应地,AGV 10可以是为完成下派的物流任务而从众多AGV中选中的一台AGV。并且,为该AGV 10规划的行驶路径可以是以AGV 10接到任务指派时所在驻停地点为起始点、并以物流任务的初始执行地点为终止点,或者,可以是以物流任务的初始执行地点为起始点、并以物流任务的执行完成地点为终止点,或者,还可以是以物流任务的执行完成地点为起始点、并以AGV 10的驻停地点为终止点。
或者,该AGV 10也可以是存在无任务移动需求(转移驻停地点或移动至充电桩充电)的一台AGV。相应地,为该AGV 10规划的行驶路径可以是以AGV 10的驻停地点为起始点、并以AGV 10的另一驻停地点或充电桩位置为终止点,或者,也可以是以充电桩为起始点、并以AGV 10的驻停位置为终止点。
由此可以理解的是,该实施例中为AGV 10规划的途经自动门20的行驶路径,不应当被限制在AGV 10存在特定意图的某个移动阶段,而是可以普适性地适用于AGV 10的任何移动。
机器人控制装置30还用于当监测到AGV 10的移动位置到达自动门20的通行上游路段时,产生针对该自动门20的开门申请。
其中,通行上游路段可以理解为AGV 10即将到达自动门20的路段范围,其可以表现为表示距离自动门的行程距离的阈值的形式。例如,机器人控制装置30可以监测AGV 10的移动位置相对于自动门20的剩余行程,并且,当AGV 10的移动位置相对于自动门20的剩余行程小于预定阈值(例如距离自动门20的行程距离为3-5米)时,可以确定该AGV 10的移动位置到达自动门20的通行上游路段。
设备控制装置40可以是物流***所在场景下的设备接入控制装置,包括自动门20在内的各种场地设备都可以与设备控制装置40通信、并且受控于设备控制装置40。并且,机器人控制装置30与设备控制装置40之间可以建立无线通信连接、或者例如线缆等有线通信连接。
设备控制装置40可以用于响应于机器人控制装置30产生的开门申请控制对应的自动门20打开。例如,设备控制装置40可以通过与自动门驱动机构的交互,控制对应的自动门20打开。
基于上述实施例,机器人控制装置30既可以为AGV 10规划途经自动门20的行驶路径,而且,还可以通过对AGV 10沿行驶路径的移动位置监测,在AGV 10的移动位置到达自动门20的通行上游路段时产生开门申请,用于触发设备控制装置40控制对应的自动门20打开,从而:
1、不需要借助人工操作,由此可以无需为自动门配备专人驻守;
2、不需要借助基于硬件的感应检测,并且可以节省感应检测所需要的硬件成本、以及为避免硬件失效的人工维护成本;
3、不需要在任务命令中配置专用于配合自动门开闭的子动作,并且可以避免AGV由于执行专用于配合自动门开闭的子动作而打断移动流畅性、以及避免自动门控制对任务命令的依赖性。
即,上述实施例可以在不借助人工操作、不借助自动门处的感应检测手段的前提下、以及不借助向AGV 10下发任务命令的情况下,实现与AGV 10的行驶协调配合的自动门20控制,以避免自动门20影响AGV 10的行驶流畅性、并同时避免增加人力成本或支持感应检测所需的硬件成本。
在实际应用时,对于判定上游路段的路段范围的设定(例如对行程距离的阈值的设定),除了考虑AGV距离自动门的剩余行程、AGV行驶速度以及自动门20的开门操作时长之间的关系之外,还可以进一步考虑机器人控制装置30的处理延时、机器人控制装置30与设备控制装置40之间的通信延时、设备控制装置40与自动门驱动机构之间的交互延时、自动门驱动机构对自动门20的驱动执行延时、以及机器人控制装置30对AGV的移动位置进行检测时可能发生的定位信号漂移等因素。考虑这些因素主要是以避免AGV到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻不同步为目的,以期望避免未配置避障功能的AGV与自动门发生碰撞。而上游路段的路段范围也可以通过综合考虑物流场景的环境条件、并结合管理人员的经验值来设定。
对于响应于开门申请而被控制打开的自动门20,设备控制装置40可以通过基于通行时间估算的方式自行控制其关闭,但时间估算难以保证自动门20关闭时机的准确性,由此可能导致自动门20提前关闭、并阻挡AGV 10通行的碰撞事故,或者导致自动门20的超长延误关闭等。
为了避免时间估算失准所可能导致的潜在问题,上述实施例可以由机器人控制装置30结合设备控制装置40的闭环反馈发起自动门的关门申请。其中,设备控制装置40的闭环反馈可以是向机器人控制装置30反馈自动门20的开门到位状态,即,设备控制装置40可以进一步用于响应于自动门20的开门到位状态向机器人控制装置30发送开门到位消息。
本实施例中的开门到位状态可以表示自动门的门扇打开至足以使AGV通过的幅度,在具体实现本实施例时,为了免除对门扇开幅的附加测量和判定,可以将自动门的门扇到达开幅极限位置的状态判定为开门到位状态,而门扇到达开幅极限位置的状态可以由驱使自动门开闭的自动门驱动机构检测、并上报给设备控制装置40,相应地,设备控制装置40可以自动门驱动机构上报的门扇到达开幅极限位置的状态确认为开门到位状态。
图2为如图1所示的物流控制***的一扩展应用示意图。请参见图2,机器人控制装置30可以进一步用于响应于接收到的开门到位消息,检测AGV 10从自动门20的通行状态,并且响应于AGV 10的通行完成状态(即,AGV 10从自动门20的上游位置移动至自动门20的下游位置)产生针对该自动门20的关门申请;并且,设备控制装置40还可以进一步用于响应于机器人控制装置30产生的关门申请控制对应的自动门20关闭。
在机器人控制装置30结合设备控制装置40的闭环反馈发起关门申请的基础上,作为进一步的优化,上述实施例还可以支持自动门20单次打开时的多AGV批量通行。
图3a和图3b为如图1所示的物流控制***的另一扩展应用示意图。
请先参见图3a,机器人控制装置30可以进一步用于响应于接收到的开门到位消息,检测AGV 10从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的其他AGV,其中,其他AGV的跟随通行趋势是以AGV 10为参照基准的,即,这里所述的跟随通行趋势可以理解为跟随AGV 10通行的趋势。
请再参见图3b,若搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,即,图3a和图3b中示出的AGV 11,则检测具有跟随通行趋势的其他AGV 11从该自动门20的通行状态。如前所述,使自动门20保持开门到位状态而对具有跟随AGV 10的通行趋势的其他AGV 11放行,旨在避免自动门20的频繁开闭,考虑到自动门20对指定区域的闭门封闭职责,当具有跟随AGV 10的通行趋势的其他AGV 11完成通行后,可以不必再以其他AGV 11为参照基准继续搜索、并且关闭自动门20,即,响应于具有跟随通行趋势的其他AGV 11的通行完成状态产生针对该自动门20的关门申请。
其中,在如图3a和图3b所示的扩展应用中,跟随通行趋势可以理解为其他AGV在AGV 10从自动门20通行时是否即将到达自动门20,并且跟随通行趋势可以理解为距离维度的约束条件,对于表示距离维度的约束条件的跟随通行趋势的判定,可以先检测其他AGV相对于自动门20的位置关系,被检测的其他AGV的规划路径途经开门到位消息所对应的自动门20,然后再检测位于该自动门的上游的其他AGV(图3a和图3b中示出的AGV 11和AGV 12)距离该自动门20的剩余行程,从而可以确定距离该自动门20的剩余行程小于预定阈值(例如距离自动门20的行程距离为8-10米)的其他AGV 11具有跟随通行趋势,并确定距离该自动门20的剩余行程不小于预定阈值的其他AGV 12不具有跟随通行趋势。
另外,若未搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,则类似于图2,机器人控制装置30可以响应于该AGV 10的通行完成状态产生针对该自动门20的关门申请。
相应地,设备控制装置40还可以进一步用于响应于机器人控制装置30产生的关门申请,控制对应的自动门20关闭。
可以理解的是,对于以距离维度的约束条件判定跟随通行趋势的情况,若自动门20对指定区域的闭门封闭的严苛度不高,也可以考虑以其他AGV 11为参照基准继续搜索。即,搜索具有跟随通行趋势的其他AGV可以采用从以AGV 10为参考基准的级联搜索方式,例如,先响应于接收到的开门到位消息,检测AGV 10从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的其他AGV,然后,再响应于每个其他AGV从自动门20的通行完成状态搜索具有跟随于该其他AGV通行趋势的另外的AGV,依次类推,直至无法搜索到具有跟随通行趋势的AGV。
图4a和图4b为如图1所示的物流控制***的又一扩展应用示意图。
请先参见图4a,机器人控制装置30可以进一步用于响应于接收到的开门到位消息,检测AGV 10从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的其他AGV,其中:
请再参见图4b,若搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,即,图4a和图4b中示出的AGV 13,则检测具有跟随通行趋势的其他AGV 13从该自动门20的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的其他AGV 13的通行完成状态产生针对该自动门20的关门申请。
其中,在如图4a和图4b所示的扩展应用中,跟随通行趋势可以理解为其他AGV是否与AGV 10具有相同或相似移动意图或群体同步性,并且跟随通行趋势可以理解为调度维度的约束条件,对于表示调度维度的约束条件的跟随通行趋势的判定,可以先获取该AGV 10的AGV编队信息,再检测AGV编队信息中的其他AGV的行驶路径是否经过处于开门到位状态的自动门20,此后,检测AGV编队信息中途经该自动门20的其他AGV相对于该自动门20的位置关系,从而可以确定位于该自动门20的上游的其他AGV 13具有跟随通行趋势。
可以理解的是,与AGV 10编队的其他AGV 13可以是与AGV 10完成同一任务的AGV,或者也可以是在同一地点完成不同任务的AGV,还可以是与AGV 10一起在无任务状态下迁移的AGV。因此,上述的编队仅表示多AGV的移动具有在时间和空间上的重叠和相似度的普适性含义,而不应当被限定为例如队形编排、任务协同等局限性的含义。
另外,若未搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,则类似于图2,机器人控制装置30可以响应于该AGV 10的通行完成状态产生针对该自动门20的关门申请。
相应地,设备控制装置40还可以进一步用于响应于机器人控制装置30产生的关门申请,控制对应的自动门20关闭。
基于如图3a和图3b以及图4a和图4b的进一步优化,上述实施例还可以支持自动门20单次打开时的多AGV批量通行,以避免自动门20针对批量通行的多AGV的频繁开闭,从而降低自动门的功耗。而且还可以在批量通行的AGV间隔过小的情况下,避免自动门20频繁开闭对跟随在后的AGV的阻停,从而提高AGV批量通行的效率。
另外,在图1、图2、图3a和图3b以及图4a和图4b的图示中,自动门20都采用了双门扇的配置,并且双门扇被看作是同一个自动门20。但在实际应用中,为了提高空间利用率,AGV的路径通道可以只占用一个门扇的宽度,此时,同一个自动门的双门扇可以看作是两个逻辑上的自动门。
图5为如图1所示的物流控制***的一种等效替代应用示意图。如图5所示,自动门21的两个门扇可以分别被设定为自动门21a和自动门21b,并且,机器人控制装置30可以为AGV 15a规划途经自动门21a的行驶路径、并为AGV 15b规划途经自动门21b的行驶路径。
相应地,机器人控制装置30可以分别监测AGV 15a和AGV 15b沿各自行驶路径的移动位置。
在如图5所示的应用实例中,机器人控制装置30先监测到AGV 15a的移动位置到达自动门21a的通行上游路段、并产生针对该自动门21a的开门申请,由设备控制装置40响应于开门申请控制对应的自动门21a打开,待机器人控制装置30响应于AGV 15a从的自动门21a的通行完成状态产生对该自动门21a的关门申请(无具有跟随通行趋势的其他AGV)、并由设备控制装置40响应于开门申请控制对应的自动门21a关闭后,机器人控制装置30又监测到AGV 15b的移动位置到达自动门21b的通行上游路段。此后,即可按照同样的方式先后控制自动门21b的打开及关闭。
图5中是以同一自动门21的两道门扇21a和21b支持异步开闭为例。若同一自动门21的两道门扇21a和21b仅支持同步开闭,则,对于每一个单门扇所表示的自动门,当判定是否有其他AGV具有跟随通行趋势时,跟随通行趋势的目标自动门可以延展至配对单门扇所表示的两个自动门。
例如,对于基于行程的跟随通行趋势判定,可以先在途经开门到位消息所对应的单扇自动门及其配对单扇自动门的所有规划路径中检测其他AGV相对于行驶路径中的单扇自动门的位置关系,再检测位于行驶路径中的单扇自动门的上游的其他AGV距离该单扇自动门的剩余行程,从而可以通过剩余行程的判断确定是否具有跟随通行趋势。
再例如,对于基于编队的跟随通行趋势判定,可以检测AGV编队信息中的其他AGV的行驶路径是否经过处于开门到位状态的单扇自动门或其配对单扇自动门,此后,检测AGV编队信息中途经该单扇自动门或其配对单扇自动门的其他AGV相对于行驶路径中的单扇自动门的位置关系,并确定位于该单扇自动门或其配对单扇自动门的上游的其他AGV具有跟随通行趋势。
可以理解的是,对于是否采用单门扇控制,可以考虑单门扇的打开程度是否能够为AGV提供足够的通行宽度空间。当单门扇的打开程度满足AGV的通行宽度要求时,选用单门扇控制的方式可以提高路径规划对空间的利用率。
在实际应用时,不可避免地出现自动门被人为打开,此时,机器人控制装置30可以不干涉自动门的关闭。
为此,机器人控制装置30可以进一步用于在产生的开门申请中携带设备管理标识。设备控制装置40可以进一步用于在响应于开门申请控制对应的自动门打开至开门到位状态后,将该开门申请中的设备管理标识携带于向机器人控制装置发送的开门到位消息中。相应地,机器人控制装置30还可以进一步用于利用开门申请中携带的设备管理标识对接收到的开门到位消息进行消息校验。若消息校验成功,则认为该开门到位消息是对机器人控制装置30发起的开门申请的响应,并使能后续的关门申请的发起流程。但若消息校验成功,则认为该开门到位消息所表示的开门到位状态不是由机器人控制装置30触发,并可以忽略、并且禁止后续的关门申请的发起流程。
其中,设备管理标识的主要作用是消息校验,其不同于供设备控制装置40定位自动门并与自动门通信的设备寻址信息。例如,机器人控制装置30可以在开门申请和关门申请中添加自动门的设备寻址信息,以供设备控制装置40识别对应的自动门。
图6为如图1所示的物流控制***中的管理界面的示意图。
请参见图6的左部,机器人控制装置30的管理界面60中可以通过人机交互创建包含设备节点(以自动门20、21a以及21b为例)的地图模板600。
请参见图6的右部,每个设备节点(表示自动门20、21a以及21b中任一个的设备节点)配置有对应的属性信息,包括设备管理标识61、设备类型62、设备坐标63、设备IP地址64以及设备通信端口号65,其中:
设备管理标识61可以是便于用户分辨和记忆的标识信息,例如字符编号等;
设备类型62可以是标识设备节点所表示的设备类型,其中,对于自动门20、21a以及21b而言,设备类型62为自动门,对于其他设备而言,对应设备节点的设备类型62也可以为例如风淋门等其他类型;
设备坐标63可以是设备的坐标位置;
设备IP地址64以及设备通信端口号65可以用作供设备控制装置40识别自动门的设备寻址信息。
由此,机器人控制装置30进一步用于利用创建的地图模板600为AGV规划途经设备类型62为自动门的设备节点的行驶路径,并且,对于设备类型62为自动门的设备节点,机器人控制装置30可以将其设备IP地址64以及设备通信端口号65作为设备寻址信息添加在开门申请和关门申请中,并且还将设备管理标识61携带在开门申请中,以等待校验设备控制装置40发来的开门到位消息中是否携带该设备管理标识61。
另外,设备管理标识61、设备类型62、设备坐标63、设备IP地址64以及设备通信端口号65都是可以呈现为支持用户输入的控件形态,从而用户可以不需要编译繁琐的配置文件来确定设备属性信息,而是可以借助管理界面60来完成设备维护和配置。
图7为如图1所示的物流控制***中的机器人控制装置的示例性结构示意图。
请参见图7,上述实施例中的机器人控制装置30可以包括路径规划模块310和控制平台模块320。其中,控制平台模块320可以是面向用户的前端模块或上层模块,其可以向AGV 70(泛指包括前述实施例中提及的AGV 10、11、12、13、15a和15b在内的任意AGV)发送响应于物流任务的任务指令700。相比于控制平台模块320,路径规划模块310可以看作是后端模块或底层模块,其可以认为是隶属于或服务于控制平台模块320的模块。
并且,从图7中还可以看出,设备控制装置40可以与自动门驱动机构50通信连接,以实现对自动门的控制。
图8为基于如图7所示示例性结构的交互流程示意图。请参见图8并同时结合图7:
路径规划模块310用于为AGV 70规划途经自动门的行驶路径(S811)、并监测AGV70沿行驶路径的移动位置(S812),其中,当监测到AGV 70的移动位置到达自动门的通行上游路段时产生针对该自动门的开门申请(S813);
控制平台模块320用于将路径规划模块310产生的开门申请向设备控制装置发送(S821);
设备控制装置40可以响应于接收到的开门申请向自动门驱动机构50发送开门控制信号(S831),以控制自动门驱动机构50通过执行开门操作(S841)而驱动对应的自动门打开。
实际应用中,控制平台模块320可以进一步用于通过人机交互创建包含设备节点的地图模板(例如图6中示出的地图模板600);相应地,路径规划模块310进一步用于调用地图模板,并且利用调用的地图模板为AGV规划途经设备类型(例如图6中示出的设备类型62)为自动门的设备节点的行驶路径。相应地,路径规划模块310可以通过如图6所示的设备类型62和设备坐标63来标识开门申请所对应的自动门,控制平台模块320可以先对路径规划模块310产生的开门申请进行处理,例如,可以将自动门的设备寻址信息(例如图6中示出的设备IP地址64以及设备通信端口号65)添加在开门申请中。
图9为基于如图7所示示例性结构的交互流程示意图。请参见图9并同时结合图7:
自动门驱动机构50通过执行开门操作(S841)而驱动对应的自动门打开后,可以向设备控制装置40反馈开门到位状态(S842);
设备控制装置40可以进一步响应于开门到位状态向机器人控制装置30发送开门到位消息(S832);
控制平台模块320进一步用于接收设备控制装置40响应于自动门的开门到位状态而发送的开门到位消息、并将接收到的开门到位消息发送至路径规划模块310(S822);
路径规划模块310进一步用于获取控制平台模块40接收到的开门到位消息,响应于获取到的开门到位消息检测AGV从自动门的通行状态(S814),并且响应于AGV的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请(S815),例如通过如图6所示的设备类型62和设备坐标63标识关门申请所对应的自动门;
控制平台模块320还进一步用于将路径规划模块310发起的关门申请向设备控制装置40发送(S823),实际应用中,控制平台模块320可以先对路径规划模块310产生的关门申请进行处理,例如可以将自动门的设备IP地址以及设备通信端口号作为设备寻址信息添加在关门申请中;
设备控制装置40可以响应于接收到的关门申请向自动门驱动机构50发送开门控制信号(S833),以控制自动门驱动机构50通过执行关门操作(S843)而驱动对应的自动门关闭。
图10为基于如图7所示示例性结构的交互流程示意图。请参见图10并同时结合图7,作为对如图9所示路径规划模块310发起关门申请方式的一种替代或者优化方式:
路径规划模块310进一步用于获取控制平台模块40接收到的开门到位消息,响应于获取到的开门到位消息检测AGV从自动门的通行状态(S814a)、并搜索具有跟随通行趋势的其他AGV(S814b);
若未搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,则可以响应于该AGV的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请(即,类似于图9中S815);
若搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,则检测具有跟随通行趋势的其他AGV从该自动门的通行状态(S814c),并且响应于具有跟随通行趋势的其他AGV的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请(S816),例如通过如图6所示的设备类型62和设备坐标63标识关门申请所对应的自动门;
控制平台模块320还进一步用于将路径规划模块发起的关门申请向设备控制装置40发送(S823),实际应用中,控制平台模块320可以先对路径规划模块310产生的关门申请进行处理,例如可以将自动门的设备IP地址以及设备通信端口号作为设备寻址信息添加在关门申请中;
设备控制装置40可以响应于接收到的关门申请向自动门驱动机构50发送开门控制信号(S833),以控制自动门驱动机构50通过执行关门操作(S843)而驱动对应的自动门关闭。
对于路径规划模块310检测具有跟随通行趋势的其他AGV的方式,可以参照前文如图3a和图3b、图4a和图4b以及图5所示实例中的描述。即,机器人控制装置30在如图3a和图3b、图4a和图4b以及图5所示实例中对跟随通行趋势的判定,可以由路径规划模块310承担。
另外,控制平台模块320还可以进一步用于在路径规划模块310产生的开门申请中携带设备管理标识(例如图6中示出的设备管理标识61),利用开门申请中携带的设备管理标识对接收到的开门到位消息进行消息校验,并且对路径规划模块310屏蔽消息校验失败的开门到位消息。
图11为另一个实施例中的自动门控制方法的示例性流程示意图。请参见图11,该实施例中的自动门控制方法可以由机器人控制装置执行、并且可以具体由机器人控制装置的路径规划模块执行,并且,该自动门控制方法可以包括:
S1110:为AGV规划途经自动门的行驶路径。
S1120:监测AGV沿行驶路径的移动位置。
本步骤可以具体包括:
监测AGV的移动位置相对于自动门的剩余行程;
当AGV的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预定阈值时,确定该AGV的移动位置到达自动门的通行上游路段。
S1130:当监测到AGV的移动位置到达自动门的通行上游路段时,产生针对该自动门的开门申请,其中,开门申请用于触发设备控制装置控制对应的自动门打开。
实际应用中,在本步骤之后,开门申请中可以进一步携带自动门的设备寻址信息(例如设备IP地址以及设备通信端口号),并且还可以进一步携带设备管理标识。
图12为如图11所示的自动门控制方法的一扩展流程示意图。请参见图12,如图11所示的自动门控制方法可以进一步扩展为包括如下步骤:
S1210:为AGV规划途经自动门的行驶路径。
S1220:监测AGV沿行驶路径的移动位置。
本步骤可以具体包括:监测AGV的移动位置相对于自动门的剩余行程,并且,当AGV的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预定阈值时,确定该AGV的移动位置到达自动门的通行上游路段。
S1230:当监测到AGV的移动位置到达自动门的通行上游路段时,产生针对该自动门的开门申请,其中,开门申请用于触发设备控制装置控制对应的自动门打开。
实际应用中,在本步骤之后,开门申请中可以进一步携带自动门的设备寻址信息(例如设备IP地址以及设备通信端口号),并且还可以进一步携带设备管理标识。
S1240:获取设备控制装置响应于自动门的开门到位状态而发送的开门到位消息。
若S1230之后,开门申请中进一步携带了设备管理标识,则本步骤获取到的开门到位消息中也携带有设备控制装置添加的该设备管理标识。
S1250:响应于获取到的开门到位消息,检测AGV从自动门的通行状态。
S1260:响应于AGV的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请,其中,关门申请用于触发设备控制装置控制对应的自动门关闭。
实际应用中,在本步骤之后,关门申请中可以进一步携带自动门的设备寻址信息(例如设备IP地址以及设备通信端口号)。
图13为如图11所示的自动门控制方法的另一扩展流程示意图。请参见图13,如图11所示的自动门控制方法可以进一步扩展为包括如下步骤:
S1310:为AGV规划途经自动门的行驶路径。
S1320:监测AGV沿行驶路径的移动位置。
本步骤可以具体包括:监测AGV的移动位置相对于自动门的剩余行程,并且,当AGV的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预定阈值时,确定该AGV的移动位置到达自动门的通行上游路段。
S1330:当监测到AGV的移动位置到达自动门的通行上游路段时,产生针对该自动门的开门申请,其中,开门申请用于触发设备控制装置控制对应的自动门打开。
实际应用中,在本步骤之后,开门申请中可以进一步携带自动门的设备寻址信息(例如设备IP地址以及设备通信端口号),并且还可以进一步携带设备管理标识。
S1340:获取设备控制装置响应于自动门的开门到位状态而发送的开门到位消息。
若S1330之后,开门申请中进一步携带了设备管理标识,则本步骤获取到的开门到位消息中也携带有设备控制装置添加的该设备管理标识。
S1350:响应于获取到的开门到位消息,检测AGV从自动门的通行状态。
S1360:搜索具有跟随通行趋势的其他AGV。
本步骤中,搜索具有跟随通行趋势的其他AGV可以采用基于剩余行程的判定方式,该方式具体可以包括:检测其他AGV相对于自动门的位置关系,检测位于该自动门的上游的其他AGV距离该自动门的剩余行程,其中,被检测的其他智能移动机器人的规划路径途经开门到位消息所对应的自动门,以及,确定距离该自动门的剩余行程小于预定阈值的其他AGV具有跟随通行趋势。或者,搜索具有跟随通行趋势的其他AGV也可以采用基于编队的判定方式,该方式具体可以包括:获取该AGV的编队信息,检测编队信息中的其他AGV的行驶路径是否经过处于开门到位状态的自动门,检测编队信息中途经该自动门的其他AGV相对于该自动门的位置关系,以及,确定位于该自动门的上游的其他AGV具有跟随通行趋势。
无论是哪一种判定方式,都可以适用于如图5所示的单扇自动门的等效替代原则。
若未搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,则响应于该AGV的通行完成状态跳转至S1372;
若搜索到具有跟随通行趋势的其他AGV,则跳转至S1371。
S1371:检测具有跟随通行趋势的其他AGV从该自动门的通行状态,并响应于具有跟随通行趋势的其他AGV的通行完成状态跳转至S1372。
S1372:产生针对该自动门的关门申请,其中,关门申请用于触发设备控制装置控制对应的自动门关闭。
实际应用中,本步骤之后,关门申请中可以进一步携带自动门的设备寻址信息(例如设备IP地址以及设备通信端口号)。
图14为另一个实施例中的一种路径规划装置的结构示意图。请参见图14,该路径规划装置可以包括处理器1410,该处理器1410用于执行如图11至图13任一所示的自动门控制方法中的步骤。并且,该路径规划装置还可以包括非瞬时计算机可读存储介质1420,该非瞬时计算机可读存储介质1420存储指令,所述指令在由处理器1410执行时使得该处理器1410执行如图11至图13任一所示的自动门控制方法中的步骤。另外,该路径规划装置还可以包括卫星定位信息接收器1430,例如GPS(Global Positioning System,全球定位***)信息接收器,用于获取AGV的移动位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种物流控制***,其特征在于,包括:
机器人控制装置,用于对智能移动机器人实施物流调度,并且具体用于为众多智能移动机器中的任意智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径、并监测该智能移动机器人沿行驶路径的移动位置,其中,行驶路径是利用包含设备节点的地图模板创建的,创建的行驶路径途经地图模板中表示自动门的设备节点,并且,当监测到众多智能移动机器人中的第一智能移动机器人沿行驶路径的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预设行程距离时,确定第一智能移动机器人到达表示自动门的设备节点的通行上游路段、并产生针对该自动门的开门申请;
设备接入控制装置,用于接入众多智能移动机器所在场景中的各场地设备,并且,响应于机器人控制装置产生的开门申请,通过与接入的各场地设备中对应的自动门的驱动机构的交互,控制接入的各场地设备中对应的自动门打开;其中,预设行程距离被配置为使得:第一智能移动机器人到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻同步;
设备接入控制装置进一步用于响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态,向机器人控制装置发送开门到位消息;
机器人控制装置进一步用于响应于接收到的开门到位消息,检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,其中,
若未搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;
若搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则检测具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人从该自动门的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;
并且,设备接入控制装置还进一步用于响应于机器人控制装置产生的关门申请,通过与对应的自动门的驱动机构的交互,控制对应的自动门关闭。
2.根据权利要求1所述的物流控制***,其特征在于,
机器人控制装置进一步用于在产生的开门申请中携带自动门的设备管理标识,并且,利用开门申请中携带的设备管理标识对接收到的开门到位消息进行消息校验;
设备接入控制装置进一步用于在响应于开门申请控制对应的自动门打开至开门到位状态后,将该开门申请中的设备管理标识携带于向机器人控制装置发送的开门到位消息中。
3.根据权利要求2所述的物流控制***,其特征在于,机器人控制装置进一步用于通过人机交互创建包含设备节点的地图模板,其中,每个设备节点配置有对应的设备管理标识。
4.一种机器人控制装置,其特征在于,所述机器人控制装置用于对智能移动机器人实施物流调度,并且,所述机器人控制装置包括:
路径规划模块,用于为众多智能移动机器中的任意智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径、并监测该智能移动机器人沿行驶路径的移动位置,其中,行驶路径是利用包含设备节点的地图模板创建的,创建的行驶路径途经地图模板中表示自动门的设备节点,并且,当监测到众多智能移动机器人中的第一智能移动机器人沿行驶路径的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预设行程距离时,确定第一智能移动机器人到达表示自动门的设备节点的通行上游路段、并产生针对该自动门的开门申请;
控制平台模块,用于将路径规划模块产生的开门申请向众多智能移动机器所在场景中的各场地设备接入的设备接入控制装置发送,以促使设备接入控制装置响应于机器人控制装置产生的开门申请,通过与接入的各场地设备中对应的自动门的驱动机构的交互,控制接入的各场地设备中对应的自动门打开;其中,预设行程距离被配置为使得:第一智能移动机器人到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻同步;
控制平台模块进一步用于接收设备接入控制装置响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态而发送的开门到位消息、并将接收到的开门到位消息发送至路径规划模块;
路径规划模块进一步用于获取控制平台模块接收到的开门到位消息,响应于获取到的开门到位消息检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人;其中,
若未搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;
若搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则检测具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人从该自动门的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;
并且,控制平台模块还进一步用于将路径规划模块发起的关门申请向设备接入控制装置发送。
5.根据权利要求4所述的机器人控制装置,其特征在于,
控制平台模块进一步用于在路径规划模块产生的开门申请中携带自动门的设备管理标识,利用开门申请中携带的设备管理标识对接收到的开门到位消息进行消息校验,并且对路径规划模块屏蔽消息校验失败的开门到位消息。
6.根据权利要求5所述的机器人控制装置,其特征在于,控制平台模块进一步用于通过人机交互创建包含设备节点的地图模板,其中,设备节点配置有对应的设备管理标识。
7.一种自动门控制方法,其特征在于,所述自动门控制方法应用于机器人控制装置,所述机器人控制装置用于对智能移动机器人实施物流调度,并且,所述自动门控制方法包括:
为众多智能移动机器中的任意智能移动机器人规划途经自动门的行驶路径,其中,行驶路径是利用包含设备节点的地图模板创建的,并且,创建的行驶路径途经地图模板中表示自动门的设备节点;
监测智能移动机器人沿行驶路径的移动位置;
当监测到众多智能移动机器人中的第一智能移动机器人沿行驶路径的移动位置相对于自动门的剩余行程小于预设行程距离时,确定第一智能移动机器人到达表示自动门的设备节点的通行上游路段、并产生针对该自动门的开门申请;
向众多智能移动机器所在场景中的各场地设备接入的设备接入控制装置发送开门申请,其中,开门申请用于触发设备接入控制装置通过与接入的各场地设备中对应的自动门的驱动机构的交互,控制接入的各场地设备中对应的自动门打开;预设行程距离被配置为使得:第一智能移动机器人到达自动门的时刻与自动门达到开门到位状态的时刻同步;
获取设备接入控制装置响应于自动门的驱动机构检测到的开门到位状态而发送的开门到位消息;
响应于获取到的开门到位消息,检测第一智能移动机器人从自动门的通行状态、并搜索具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人;
若未搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则响应于第一智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;
若搜索到具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人,则检测具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人从该自动门的通行状态,并且响应于具有跟随通行趋势的第二智能移动机器人的通行完成状态产生针对该自动门的关门申请;
其中,关门申请用于触发设备接入控制装置通过与对应的自动门的驱动机构的交互,控制对应的自动门关闭。
8.根据权利要求7所述的自动门控制方法,其特征在于,搜索具有跟随通行趋势的其他智能移动机器人包括:
检测第二智能移动机器人相对于自动门的位置关系,其中,被检测的第二智能移动机器人的规划路径途经开门到位消息所对应的自动门;
检测位于该自动门的上游的第二智能移动机器人距离该自动门的剩余行程;
确定距离该自动门的剩余行程小于预定阈值的第二智能移动机器人具有跟随通行趋势。
9.根据权利要求8所述的自动门控制方法,其特征在于,搜索具有跟随通行趋势的其他智能移动机器人包括:
获取该智能移动机器人的编队信息;
检测编队信息中的第二智能移动机器人的行驶路径是否经过处于开门到位状态的自动门;
检测编队信息中途经该自动门的第二智能移动机器人相对于该自动门的位置关系;
确定位于该自动门的上游的第二智能移动机器人具有跟随通行趋势。
10.一种路径规划装置,其特征在于,包括处理器,所述处理器用于执行如权利要求7至9中任一项所述的自动门控制方法中的步骤。
11.一种非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,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权利要求7至9中任一项所述的自动门控制方法中的步骤。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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