CN112862394A - 仓库管理*** - Google Patents

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CN112862394A CN202110088350.8A CN202110088350A CN112862394A CN 112862394 A CN112862394 A CN 112862394A CN 202110088350 A CN202110088350 A CN 202110088350A CN 112862394 A CN112862394 A CN 112862394A
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杨育恒
孙永剑
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Hangzhou Huayi Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开的仓库管理***，涉及仓库管理领域，通过管理服务器为与拣货单关联的出货单分配编号，按编号顺序对出货单进行排序、为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系，识别待分拣的SKU并判断数量，发出提示信息控制拣货机器人进行自动拣货；拣货机器人接收反射回来的激光信号，根据激光信号的反射情况，以障碍物格点或非障碍物格点的方式标记地图点云帧中的格点，减少了格点标记所占据的存储空间，同时由于简化了地图点云帧中格点的表示，提高了地图数据的处理效率，将地图点云帧融合到栅格子地图中，删除已融合的地图点云帧和栅格子地图，减少了对存储空间的占用，有效地减少了对存储空间的占用，提高了地图数据的处理效率。

Description

仓库管理***
技术领域
本发明涉及仓库管理领域，尤其涉及一种仓库管理***。
背景技术
一票多件类型拣货单通常关联多个的出库单，由于其分拣较为复杂，在现有技术中一般通过分拣员来进行分拣。
而在现有的机器人自动分拣技术中，一般需要经过机器人运动到指定位置并获取物品的过程，其中需要地图法对机器人的运动进行引导，为了减少地图法所需要的存储空间，往往是通过滤除获取到的无用格点的信息，从而减少对存储空间的占用。
在实施本发明的过程中，发明人发现，现有技术中缺乏针对一票多件类型的自动分拣技术；并且现有的常规自动分拣技术中，即使减少了无用格点的信息，地图法受限于格点的表示方法，仍需要占据大量的存储空间，并且由于采集到的地图数据量太大，使对地图数据的处理效率受到影响。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种仓库管理***，能有效提高针对一票多件类型拣货的工作效率，并且有效减少生成栅格地图的过程中对存储空间的占用，并且提高对采集到的地图数据的处理效率。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种仓库管理***，包括拣货机器人以及管理服务器，所述拣货机器人与所述管理服务器之间通过无线通信连接；
所述管理服务器，用于：
为与拣货单关联的出货单分配编号，并按编号顺序对出货单进行排序，其中，拣货单关联多个出货单，各出货单的编号各不相同；
为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系，其中，各出货单对应的拣货框各不相同；
识别待分拣的SKU，按排序顺序判断目标出货单是否包含所述待分拣的SKU；
若所述目标出货单包含所述待分拣的SKU，则判断所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量是否小于需分拣数量；若小于，则确定所述目标出货单对应的拣货框，并向所述拣货机器人发出提示信息；其中，所述提示信息包括根据全局地图确定的所述待分拣的SKU的存放位置和需要获取的数量；
所述拣货机器人，用于：
根据接收到的反射回来的激光信号，确定所述激光信号的反射位置的对应格点，以得到地图点云帧；在所述地图点云帧中，反射位置的对应格点标记为障碍物格点，未反射位置的对应格点则标记为非障碍物格点；
将所述地图点云帧融合到栅格子地图中，以得到新的栅格子地图；
将所述新的栅格子地图发送给所述管理服务器，以使所述管理服务器根据所述新的所述栅格子地图更新所述全局地图；
进行缓存清理；其中，所述缓存清理包括删除已融合的地图点云帧和已融合的栅格子地图；
根据接收到的所述提示信息和最新的栅格子地图获取所述待分拣的SKU，将所述待分拣的SKU放入所述目标出货单对应的拣货框中。
作为上述方案的改进，每一拣货框安装有RFID标签，所述提示信息中还包括所述目标出货单对应的拣货框RFID信息；所述确定所述目标出货单对应的拣货框，包括：
获取预设的出货单-拣货框对应表，所述出货单-拣货框对应表用于记录出货单与拣货框的映射关系；
根据所述出货单-拣货框对应表确定所述目标出货单对应的拣货框，并获取相应的拣货框RFID信息。
作为上述方案的改进，所述拣货机器人还包括RFID读取设备；所述将所述待分拣的SKU放入所述目标出货单对应的拣货框中，包括：
获取所述待分拣的SKU对应的目标物品；
识别当前拣货框的拣货框RFID信息，并判断是否与所述提示信息中的拣货框RFID信息相同；若相同，则将所述目标物品放入所述当前拣货框。
作为上述方案的改进，所述根据接收到的反射回来的激光信号，确定所述激光信号的反射位置的对应格点，以得到地图点云帧，包括：
接收反射回来的激光信号；
根据接收到的激光信号，计算相应的距离以及方位，从而确定反射位置；
根据所述反射位置，确定在栅格子地图中的对应格点；
将所述对应格点标记为障碍物格点，将非所述对应格点标记为非障碍物格点，得到所述地图点云帧。
作为上述方案的改进，所述地图点云帧对应每一格点具有一元素值；其中，所述非障碍物格点的元素值为零，所述障碍物格点的元素值为非零。
作为上述方案的改进，所述将所述地图点云帧融合到栅格子地图中，以得到新的栅格子地图，包括：
获取已有的栅格子地图；
调整所述地图点云帧的位姿，得到与所述已有的栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧；
将所述调整后的地图点云帧与所述已有的栅格子地图进行融合，得到所述新的栅格子地图。
作为上述方案的改进，所述调整所述地图点云帧的位姿，得到与所述栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧，包括：
基于所述地图点云帧的位姿，构建位姿优化矩阵；
对所述位姿优化矩阵进行分解，得到优化方程组；
对所述优化方程组进行求解，根据所述求解的结果对所述地图点云帧的位姿进行调整，以得到与所述栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧。
作为上述方案的改进，所述管理服务器根据所述新的所述栅格子地图更新所述全局地图，包括：
获取已有的全局地图；
根据所述新的栅格子地图的位姿，构建位姿优化矩阵；
对所述位姿优化矩阵进行分解，得到优化方程组；
对所述优化方程组进行求解，根据所述求解的结果对所述新的栅格子地图的位姿进行调整，以得到与所述已有的全局地图的位姿相匹配的调整后的栅格子地图；
将所述调整后的栅格子地图与所述已有的全局地图进行融合，得到更新的全局地图。
与现有技术相比，本发明公开的仓库管理***，通过管理服务器为与拣货单关联的出货单分配编号，并按编号顺序对出货单进行排序、为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系，识别待分拣的SKU并判断数量，通过向拣货机器人发出提示信息的方式实现交互，从而控制所述拣货机器人进行自动拣货，无需人工校对产品和出库单，提高了分拣效率；并且通过所述拣货机器人接收反射回来的激光信号，根据所述激光信号的反射情况，以障碍物格点或非障碍物格点的方式标记地图点云帧中的格点，减少了每一格点标记所占据的存储空间，同时由于简化了所述地图点云帧中格点的表示，减少了地图数据的数据量，从而提高了对地图数据进行处理的处理效率。并且在将所述地图点云帧融合到栅格子地图中之后，将已融合的地图点云帧和已融合的栅格子地图删除，通过清除缓存数据，进一步减少了对存储空间的占用，有效地减少了生成栅格地图的过程中对存储空间的占用，并且提高了对采集到的地图数据的处理效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例1中仓库管理***的结构示意图。
图2是如图1所示的仓库管理***工作过程的流程示意图。
图中，1000-仓库管理***；100-管理服务器；200-拣货机器人。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种仓库管理***，参见图1，仓库管理***1000包括管理服务器100和拣货机器人200。所述仓库管理***100通过所述管理服务器100和所述拣货机器人200的协同工作，实现如图2所示的工作流程。
具体地，参见图2，所述管理服务器100的工作流程包括步骤S110至S140。
S110、为与拣货单关联的出货单分配编号，并按编号顺序对出货单进行排序。
具体实施中，为与拣货单关联的出货单分配编号，并按编号顺序对出货单进行排序。其中，拣货单关联多个出货单，各出货单的编号各不相同。例如，在一实施例中，拣货单关联5个出货单。5个出货单的编号依次为1、2、3、4以及5。
例如，在一实施例中，总共有三张出库单，分别为出库单a、出库单b以及出库单c。逐一为出库单a分配的号1、为出库单b分配编号2以及为出库单b分配编号3。则出货单的排序顺序为出库单a→出库单b→出库单c。
S120、为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系，其中，各出货单对应的拣货框各不相同。
具体实施中，为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系。具体地，根据出货单包含的SKU的数量为各出货单分配拣货框。例如，在一实施例中，分别为各出货单分配一个拣货框。
需要说明的是，各出货单对应的拣货框各不相同，从而避免SKU放混，导致分拣出错。
S130、识别待分拣的SKU，按排序顺序判断目标出货单是否包含所述待分拣的SKU。
具体实施中，SKU(StockKeepingUnit)是指仓库里的某一件商品。识别待分拣的SKU，按排序顺序判断目标出货单是否包含所述待分拣的SKU。
进一步地，若所述目标出货单不包含所述待分拣的SKU，按排序顺序以所述目标出货单的下一个出货单作为新的目标出货单，并判断其是否包含所述待分拣的SKU。
具体地，先以第一个出货单为目标出货单，判断第一个出货单是否包含所述待分拣的SKU，如果第一个没有包含所述待分拣的SKU，就接着以第二个出货单为目标出货单，判断第二个出货单是否包含所述待分拣的SKU，以此类推直到最后一个出货单。
在一实施例中，以上步骤识别待分拣的SKU包括：
通过PDA扫描SKU的条码，以读取SKU的商品信息。
具体实施中，SKU上设置有条码(条形码或者二维码)，通过PDA扫描SKU的条码来读取SKU的商品信息。
S140、若所述目标出货单包含所述待分拣的SKU，判断所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量是否小于需分拣数量；若小于，则确定所述目标出货单对应的拣货框，并向所述拣货机器人发出提示信息；其中，所述提示信息包括根据全局地图确定的所述待分拣的SKU的存放位置和需要获取的数量。
具体实施中，若所述目标出货单包含所述待分拣的SKU，判断所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量是否小于需分拣数量。
例如，在一实施例中，所述目标出货单中所述待分拣的SKU的需分拣数量为5，已分拣数量为4，则说明所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量小于需分拣数量。
具体实施中，若所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量小于需分拣数量，则说明该出货单中所述待分拣的SKU还未分拣完毕，因此，确定该出货单对应的拣货框。
进一步地，若所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量等于需分拣数量，则说明该出货单中所述待分拣的SKU已经分拣完毕，因此，按排序顺序判断该出货单的下一个出货单是否包含所述待分拣的SKU。
在一实施例中，每一拣货框安装有RFID标签，所述提示信息中还包括所述目标出货单对应的拣货框RFID信息，所述确定所述目标出货单对应的拣货框，包括如下步骤：
S140a、获取预设的出货单-拣货框对应表，所述出货单-拣货框对应表用于记录出货单与拣货框的映射关系。
S140b、根据所述出货单-拣货框对应表确定所述目标出货单对应的拣货框，并获取相应的拣货框RFID信息。
具体实施中，向所述拣货机器人200发出提示信息，以使所述拣货机器人200将所述待分拣的SKU放入对应的拣货框中。其中，所述提示信息包括根据全局地图确定的所述待分拣的SKU的存放位置和需要获取的数量。
所述拣货机器人200具体可以是具有激光接收功能的机器人，所述拣货机器人200的工作流程包括步骤S210至步骤S250。
S210、根据接收到的反射回来的激光信号，确定所述激光信号的反射位置的对应格点，以得到地图点云帧；在所述地图点云帧中，反射位置的对应格点标记为障碍物格点，未反射位置的对应格点则标记为非障碍物格点。
所述激光信号可以是由执行本方法的设备发射，并被障碍物反射回来的激光信号；也可以是由外部的其他设备发射，并经由障碍物反射之后，被所述执行本方法的设备所接收到的激光信号。
作为一种优选实施方式，在所述地图点云帧对应每一格点具有一元素值，其中，所述非障碍物格点的元素值为零，所述障碍物格点的元素值为非零。例如，可以采用稀疏矩阵的形式表示所述地图点云帧，将每一所述非障碍物格点的元素值标记为零，将每一所述障碍物格点的元素值标记为一。可以理解地，也可以是将每一所述非障碍物格点的元素值标记为非零，将每一所述障碍物格点的元素值标记为零，在实际应用中，可以根据具体情况选取合适的二值化的表示方式，均不影响本发明可取得的有益效果。
作为另一种优选实施方式，可以是选取满足预设条件的点云帧以作为所述地图点云帧。例如，可以是在得到的点云帧与所述栅格子地图的偏差角度超过预设值时，才将该点云帧选取为地图点云帧，以进行后续操作，所述预设值可以是1度或是其他角度值；也可以是在连续获取的若干点云帧中抽取其中一张作为所述地图点云帧；可以理解地，所述预设条件包括但不限于上述举例的两种情况，在实际应用中，可以根据具体情况进行相应调整，不影响本发明可取得的有益效果。
作为再一种优选实施方式，步骤S210还可以通过步骤S211至步骤S214所示的流程执行。
S211、接收反射回来的激光信号。
其中，所述激光信号可以有执行本方法的设备发射，或是由外部的其他设备发射，均不影响本发明可取得的有益效果。
S212、根据接收到的激光信号，计算相应的距离以及方位，从而确定反射位置。
S213、根据所述反射位置，确定在栅格子地图中的对应格点。
S214、将所述对应格点标记为障碍物格点，将非所述对应格点标记为非障碍物格点，得到地图点云帧。
S220、将所述地图点云帧融合到栅格子地图中，以得到新的栅格子地图。
优选地，所述栅格子地图可以是以点云帧的形式保存。例如，以获取到的第一张所述地图点云帧作为所述栅格子地图，并在每次得到所述新的栅格子地图时，保存所述新的栅格子地图以替换旧有的栅格子地图。
具体地，步骤S220还可以通过如步骤S221至步骤S223所示的流程执行。
S221、获取已有的栅格子地图。
S222、调整所述地图点云帧的位姿，得到与所述栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧。
S223、将所述调整后的地图点云帧与所述栅格子地图进行融合，得到新的栅格子地图。
S230、将所述新的栅格子地图发送给所述管理服务器100，以使所述管理服务器100根据所述新的所述栅格子地图更新所述全局地图。
S240、进行缓存清理；其中，所述缓存清理包括删除已融合的地图点云帧和已融合的栅格子地图。
S250、根据接收到的所述提示信息和最新的栅格子地图获取所述待分拣的SKU，将所述待分拣的SKU放入所述目标出货单对应的拣货框中。
在每一拣货框安装有RFID标签、所述提示信息中还包括所述目标出货单对应的拣货框RFID信息的情况下，所述将所述待分拣的SKU放入所述目标出货单对应的拣货框中，包括如下步骤：
S250a、获取所述待分拣的SKU对应的目标物品。
S250b、识别当前拣货框的拣货框RFID信息，并判断是否与所述提示信息中的拣货框RFID信息相同；若相同，则将所述目标物品放入所述当前拣货框。
本发明实施例公开的仓库管理***，通过管理服务器为与拣货单关联的出货单分配编号，并按编号顺序对出货单进行排序、为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系，识别待分拣的SKU并判断数量，通过向拣货机器人发出提示信息的方式实现交互，从而控制所述拣货机器人进行自动拣货，无需人工校对产品和出库单，提高了分拣效率；并且通过所述拣货机器人接收反射回来的激光信号，根据所述激光信号的反射情况，以障碍物格点或非障碍物格点的方式标记地图点云帧中的格点，减少了每一格点标记所占据的存储空间，同时由于简化了所述地图点云帧中格点的表示，减少了地图数据的数据量，从而提高了对地图数据进行处理的处理效率。并且在将所述地图点云帧融合到栅格子地图中之后，将已融合的地图点云帧和已融合的栅格子地图删除，通过清除缓存数据，进一步减少了对存储空间的占用，有效地减少了生成栅格地图的过程中对存储空间的占用，并且提高了对采集到的地图数据的处理效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种仓库管理***，其特征在于，包括拣货机器人以及管理服务器，所述拣货机器人与所述管理服务器之间通过无线通信连接；
所述管理服务器，用于：
为与拣货单关联的出货单分配编号，并按编号顺序对出货单进行排序，其中，拣货单关联多个出货单，各出货单的编号各不相同；
为各出货单分配拣货框，并记录出货单与拣货框之间的映射关系，其中，各出货单对应的拣货框各不相同；
识别待分拣的SKU，按排序顺序判断目标出货单是否包含所述待分拣的SKU；
若所述目标出货单包含所述待分拣的SKU，则判断所述目标出货单中所述待分拣的SKU的已分拣数量是否小于需分拣数量；若小于，则确定所述目标出货单对应的拣货框，并向所述拣货机器人发出提示信息；其中，所述提示信息包括根据全局地图确定的所述待分拣的SKU的存放位置和需要获取的数量；
所述拣货机器人，用于：
根据接收到的反射回来的激光信号，确定所述激光信号的反射位置的对应格点，以得到地图点云帧；在所述地图点云帧中，反射位置的对应格点标记为障碍物格点，未反射位置的对应格点则标记为非障碍物格点；
将所述地图点云帧融合到栅格子地图中，以得到新的栅格子地图；
将所述新的栅格子地图发送给所述管理服务器，以使所述管理服务器根据所述新的所述栅格子地图更新所述全局地图；
进行缓存清理；其中，所述缓存清理包括删除已融合的地图点云帧和已融合的栅格子地图；
根据接收到的所述提示信息和最新的栅格子地图获取所述待分拣的SKU，将所述待分拣的SKU放入所述目标出货单对应的拣货框中。
2.如权利要求1所述的仓库管理***，其特征在于，每一拣货框安装有RFID标签，所述提示信息中还包括所述目标出货单对应的拣货框RFID信息；所述确定所述目标出货单对应的拣货框，包括：
获取预设的出货单-拣货框对应表，所述出货单-拣货框对应表用于记录出货单与拣货框的映射关系；
根据所述出货单-拣货框对应表确定所述目标出货单对应的拣货框，并获取相应的拣货框RFID信息。
3.如权利要求2所述的仓库管理***，其特征在于，所述拣货机器人还包括RFID读取设备；所述将所述待分拣的SKU放入所述目标出货单对应的拣货框中，包括：
获取所述待分拣的SKU对应的目标物品；
识别当前拣货框的拣货框RFID信息，并判断是否与所述提示信息中的拣货框RFID信息相同；若相同，则将所述目标物品放入所述当前拣货框。
4.如权利要求1所述的仓库管理***，其特征在于，所述根据接收到的反射回来的激光信号，确定所述激光信号的反射位置的对应格点，以得到地图点云帧，包括：
接收反射回来的激光信号；
根据接收到的激光信号，计算相应的距离以及方位，从而确定反射位置；
根据所述反射位置，确定在栅格子地图中的对应格点；
将所述对应格点标记为障碍物格点，将非所述对应格点标记为非障碍物格点，得到所述地图点云帧。
5.如权利要求4所述的仓库管理***，其特征在于，所述地图点云帧对应每一格点具有一元素值；其中，所述非障碍物格点的元素值为零，所述障碍物格点的元素值为非零。
6.如权利要求1所述的仓库管理***，其特征在于，所述将所述地图点云帧融合到栅格子地图中，以得到新的栅格子地图，包括：
获取已有的栅格子地图；
调整所述地图点云帧的位姿，得到与所述已有的栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧；
将所述调整后的地图点云帧与所述已有的栅格子地图进行融合，得到所述新的栅格子地图。
7.如权利要求6所述的仓库管理***，其特征在于，所述调整所述地图点云帧的位姿，得到与所述栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧，包括：
基于所述地图点云帧的位姿，构建位姿优化矩阵；
对所述位姿优化矩阵进行分解，得到优化方程组；
对所述优化方程组进行求解，根据所述求解的结果对所述地图点云帧的位姿进行调整，以得到与所述栅格子地图的位姿相匹配的调整后的地图点云帧。
8.如权利要求1所述的仓库管理***，其特征在于，所述管理服务器根据所述新的所述栅格子地图更新所述全局地图，包括：
获取已有的全局地图；
根据所述新的栅格子地图的位姿，构建位姿优化矩阵；
对所述位姿优化矩阵进行分解，得到优化方程组；
对所述优化方程组进行求解，根据所述求解的结果对所述新的栅格子地图的位姿进行调整，以得到与所述已有的全局地图的位姿相匹配的调整后的栅格子地图；
将所述调整后的栅格子地图与所述已有的全局地图进行融合，得到更新的全局地图。
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易仓产品手册: "拣货车分拣（一票多件）出库操作", pages 2 - 6, Retrieved from the Internet <URL:易仓社区（http://bbs.eccang.com/notbook/9）> *

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