發(fā)明背景

例如郵購倉庫、供應(yīng)鏈配送中心、機場行李系統(tǒng)和定制制造設(shè)施等現(xiàn)代庫存系統(tǒng)在響應(yīng)于針對庫存物品的請求時面臨重大挑戰(zhàn)。隨著庫存系統(tǒng)的增長，同時完成大量包裝、存儲和其他庫存相關(guān)任務(wù)的挑戰(zhàn)變得不平凡。在負責響應(yīng)于大量不同庫存請求的庫存系統(tǒng)中，系統(tǒng)資源(包括空間、設(shè)備和人力)的低效利用可能導(dǎo)致較低的吞吐量、不可接受的長響應(yīng)時間、未完成的任務(wù)的積壓不斷增加以及(一般來說)系統(tǒng)性能差。另外，擴大或減小許多庫存系統(tǒng)的大小或能力需要對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備進行顯著改變。因此，對容量或功能進行增量改變的成本可能會非常昂貴，從而限制了系統(tǒng)適應(yīng)系統(tǒng)吞吐量波動的能力。

附圖簡述

將參考附圖描述根據(jù)本公開的各種實施方案，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)特定實施方案的具有被配置為用于抓取庫存系統(tǒng)的庫存物品的機器人臂的庫存系統(tǒng)的示例；

圖2示出了根據(jù)特定實施方案的庫存系統(tǒng)的部件；

圖3更詳細地示出了可以在圖2中所示的庫存系統(tǒng)的特定實施方案中利用的示例性管理模塊的部件；

圖4和圖5更詳細地示出了可以在圖2中所示的庫存系統(tǒng)的特定實施方案中利用的示例性移動驅(qū)動單元；

圖6更詳細地示出了可以在圖2中所示的庫存系統(tǒng)的特定實施方案中利用的示例性庫存保持器；

圖7更詳細地示出了根據(jù)特定實施方案的圖3的示例性管理模塊的額外部件；

圖8示出了根據(jù)特定實施方案的用于接收用于抓取策略的人類輸入的用戶界面的示例；

圖9示出了根據(jù)特定實施方案的利用機器人臂來處理庫存物品的站的示例；

圖10更詳細地示出了根據(jù)特定實施方案的可用于將圖9的機器人臂引導(dǎo)到物品釋放位置的部件的示例；

圖11示出了根據(jù)特定實施方案的圖9的站的貨盤的橫截面視圖；

圖12示出了根據(jù)特定實施方案的機器人臂可以與之互動的庫存系統(tǒng)部件的示例；

圖13示出了根據(jù)至少一個實施方案的可實施庫存系統(tǒng)的各種特征的環(huán)境。

詳述

在以下描述中，將描述各種實施方案。出于解釋的目的，將闡述具體的配置和細節(jié)以提供對實施方案的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)明了，在沒有具體細節(jié)的情況下也可實行各實施方案。此外，可省略或簡化眾所周知的特征以不使所描述的實施方案模糊不清。

本文的實施方案涉及一種庫存系統(tǒng)，所述庫存系統(tǒng)具有多個庫存保持器和用于移動所述庫存保持器的驅(qū)動單元。具體來說，本文的特征涉及機器人臂或操縱器和相關(guān)聯(lián)的部件，所述機器人臂或操縱器和相關(guān)聯(lián)的部件可促進庫存物品和庫存系統(tǒng)的其他特征在庫存系統(tǒng)的各元件中間及各元件之間的移動?？煽刂茩C器人臂或操縱器，以便以特別適合于抓取目標物品的方式來抓取物品。例如，可以例如通過光學(xué)或其他傳感器來識別目標物品或其特性，以確定所述物品的抓取策略。抓取策略可以至少部分地基于含有關(guān)于物品、物品的特性和/或類似物品的信息(例如指示在過去針對此類物品的已經(jīng)成功或不成功的抓取策略的信息)的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中的條目或信息可以基于用于抓取策略的人類輸入、特定物品的所確定特性和/或關(guān)于與特定物品共享特性的其他物品的抓取嘗試的機器學(xué)習而被發(fā)起和/或更新。本文的實施方案包括涉及產(chǎn)生和/或訪問此類數(shù)據(jù)庫的各方面。

因此，在根據(jù)一個實施方案的說明性示例中，機器人臂定位在貨盤所及范圍內(nèi)。人類操作者給貨盤裝載待由機器人臂抓取并從正在等待訂購的物品的一組箱子移動到適當箱子中以供裝運給客戶的庫存物品(例如，咖啡杯)。根據(jù)唯一識別符編號(例如，通過掃描的條形碼或射頻識別標簽)來識別貨盤中的杯子。杯子的唯一識別符用于從物品數(shù)據(jù)庫訪問關(guān)于杯子的記錄，以確定所存儲的重量和表示杯子的形狀的所存儲的數(shù)字模型。相機或其他光學(xué)成像裝置掃描杯子，從而提供關(guān)于杯子的定向的信息，例如，在這種情況下，杯子是側(cè)著的，其中打開的頂部面向相機并且把手在右側(cè)。杯子的重量、形狀和定向與任何其他相關(guān)和/或可用信息(例如，關(guān)于要放置杯子以履行訂單的箱子的大小和定向)共同地使用以針對適合于此情況的抓取戰(zhàn)略查詢抓取策略數(shù)據(jù)庫。假設(shè)有多種策略可用，訪問排序最高的策略，在這種情況下，這將導(dǎo)致機器人臂使用真空末端執(zhí)行器(而非也可用的機電夾鉗)，從打開的頂部接近杯子以使用機器人臂的自吸能力的60％在杯子內(nèi)側(cè)底部抓取杯子，并且在朝著目標箱子移動的同時旋轉(zhuǎn)使得杯子被放下為底部朝下并且把手對準在箱子左側(cè)專門形成以接納把手的泡沫槽中?；蛘?，假設(shè)沒有可用于這種情況的策略，則可能產(chǎn)生新的抓取策略。例如，可以訪問和/或調(diào)適用于類似物品(例如，其他杯子、被確定為在形狀上類似于杯子的其他物品等)的抓取策略以提供用于呈現(xiàn)給機器人臂的杯子的抓取策略。作為另一示例，人類操作者可以提供關(guān)于可如何通過機器人臂有效地抓取杯子的輸入，例如通過從屏幕上所呈現(xiàn)的不同選項選擇或通過戴上手套并抓取杯子，使得可使用來自手套上的特征(例如，壓力傳感器、觸覺傳感器或用于跟蹤具有光學(xué)成像裝置的手套的運動的基準標記)的信息產(chǎn)生用于機器人臂的抓取策略。在機器人臂已執(zhí)行所指令的抓取策略以嘗試抓取杯子之后，可以例如基于根據(jù)不同準則對抓取策略的評估(例如，杯子是否被成功地從貨盤轉(zhuǎn)移和/或轉(zhuǎn)移到目標箱子、使用抓取策略移動杯子所經(jīng)過的時間量和/或杯子是否在轉(zhuǎn)移期間被損壞)來確定或更新所指令的策略的排序。

現(xiàn)在參考附圖，其中相同的參考數(shù)字和/或名稱可以指代相同的元件，圖1示出了具有被配置來抓取庫存物品40的機器人臂或操縱器12的庫存系統(tǒng)10。雖然本文的描述主要是指機器人臂12，但代替臂或除了臂之外，還可以使用任何其他機電一體化或機器人裝置。另外，如本文所用的術(shù)語“抓取”、“夾持”或類似物應(yīng)理解為包括對象的任何物理操縱，包括但不限于拾起、推動、拉動、壓縮、拉伸和移動。系統(tǒng)10可以包括機器人臂12、抓取環(huán)境14、庫存物品40、傳感器封裝16、控制器32、物品夾持數(shù)據(jù)庫36、物品數(shù)據(jù)庫37、人類輸入裝置38和人類操作者34。物品數(shù)據(jù)庫37和物品夾持數(shù)據(jù)庫36，雖然在圖1中被描繪為分開的，但是可以共享結(jié)構(gòu)和/或內(nèi)容。圖1中描繪為平臺(例如桌子或臺架)的抓取環(huán)境14可以對應(yīng)于維持待由機器人臂12抓取的物品(例如庫存物品40)的任何結(jié)構(gòu)或環(huán)境。例如，抓取環(huán)境14可同樣地對應(yīng)于庫存保持器、抽屜、貨盤或與本文所公開的庫存系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的其他結(jié)構(gòu)的倉室。

傳感器封裝16包括一個或多個傳感器(類似或不同類型的)，所述傳感器被布置為在物品40正由抓握環(huán)境14維持時檢測物品40。傳感器封裝16將例如物品40的重量、幾何特性(例如，大小、位置或定向)、導(dǎo)電性、磁性質(zhì)、表面特性(例如，物品的光滑或多孔情況如何)、可變形性和/或結(jié)構(gòu)完整性等所檢測的屬性(如在46處)傳達給控制器32。所檢測的屬性還可以包括物品40的唯一識別符，例如條形碼或rfid編碼的序列號?；谒鶛z測的屬性，控制器32可以訪問物品數(shù)據(jù)庫37(如在49處)，例如以訪問庫存物品40的記錄。記錄可以包括關(guān)于物品的屬性(例如，物品的重量、大小、形狀或其他物理特性)的信息?；趤碜晕锲窋?shù)據(jù)庫37的記錄和/或來自傳感器封裝16的所檢測的屬性，控制器32可以訪問(如在48處)物品夾持數(shù)據(jù)庫36以訪問為所述物品或具有類似特性的物品存儲的物品夾持策略。控制器32可以基于從36處的夾持數(shù)據(jù)庫訪問的夾持策略而向機器人臂12提供用于夾持物品40的指令(例如，在52處)。

在一些情況(其可以包括當來自物品夾持數(shù)據(jù)庫36的抓取策略不可用或不完整時)下，可以由控制器32接收抓取策略的人類輸入(如在54處)。為此，人類操作者34可以提供關(guān)于庫存物品40應(yīng)如何由機器人臂12抓取的建議，并且經(jīng)由人類輸入裝置38提出建議。作為非限制性示例，人類輸入裝置38可以包括計算機界面，人類操作者34可以通過所述計算機界面輸入指令、可以觀察用于抓取物品的人類動作以學(xué)習和/或確定用于形成抓取策略的信息和/或可以提供虛擬環(huán)境，在所述虛擬環(huán)境中人類操作者可以執(zhí)行對物品的模擬抓取以獲得用于學(xué)習和/或確定抓取策略的信息?？刂破?2對機器人臂12指令(例如，在52處)的抓取策略可以基于以下各項的組合：用于在54處傳達的抓取策略的人類輸入、在46處傳達的所檢測的屬性、在49處從物品數(shù)據(jù)庫37訪問的記錄和/或在48處從物品夾持數(shù)據(jù)庫36訪問的信息?？刂破?2可以基于在54處接收的人類輸入抓取策略和/或在46處傳達的所檢測的屬性(其中任一者均可以包括關(guān)于所實施的抓取策略的成功的反饋)來更新物品夾持數(shù)據(jù)庫36(例如，在48處)和/或物品數(shù)據(jù)庫37。物品數(shù)據(jù)庫37和/或物品夾持數(shù)據(jù)庫36的這種更新和訪問可允許遍及庫存系統(tǒng)10(以及遍及可訪問物品夾持數(shù)據(jù)庫36的其他庫存系統(tǒng))將機器人臂12用于在庫存系統(tǒng)內(nèi)的元件之間有效地移動庫存物品40以便提高效率和吞吐量。

圖2示出了根據(jù)本公開的一些實施方案的庫存系統(tǒng)10的內(nèi)容。庫存系統(tǒng)10包括管理模塊15、一個或多個移動驅(qū)動單元20、一個或多個庫存保持器30以及一個或多個庫存站50。移動驅(qū)動單元20響應(yīng)于由管理模塊15傳達的命令而在工作空間70內(nèi)的站點之間運輸庫存保持器30。每一庫存保持器30存儲一個或多個類型的庫存物品。因此，庫存系統(tǒng)10能夠在工作空間70內(nèi)的位置之間移動庫存物品，以促進庫存物品從庫存系統(tǒng)10的進入、處理和/或移除以及涉及庫存物品的其他任務(wù)的完成。

管理模塊15將任務(wù)指派給庫存系統(tǒng)10的適當部件并且在完成任務(wù)時協(xié)調(diào)各種部件的操作。這些任務(wù)不僅可能涉及庫存物品的移動和處理，而且涉及庫存系統(tǒng)10的部件的管理和維護。例如，管理模塊15可以將工作空間70的各部分指派為以下各項：用于移動驅(qū)動單元20的停放空間、移動驅(qū)動單元電池的經(jīng)調(diào)度再充電或更換、空庫存保持器30的存儲或與由庫存系統(tǒng)10及其各種部件支持的功能相關(guān)聯(lián)的任何其他操作。管理模塊15可以選擇庫存系統(tǒng)10的部件來執(zhí)行這些任務(wù)，并且向選定部件傳達適當?shù)拿詈?或數(shù)據(jù)以促進這些操作的完成。盡管圖2中展示為單個、離散部件，但管理模塊15可以表示多個部件，并且可以表示或包括移動驅(qū)動單元20的各部分或庫存系統(tǒng)10的其他元件。因此，在特定實施方案中，特定移動驅(qū)動單元20與下文描述的管理模塊15之間的任何或全部互動可以表示所述移動驅(qū)動單元20與一個或多個其他移動驅(qū)動單元20之間的對等通信。下文關(guān)于圖3進一步討論管理模塊15的示例性實施方案的內(nèi)容和操作。

移動驅(qū)動單元20在工作空間70內(nèi)的位置之間移動庫存保持器30。移動驅(qū)動單元20可以基于庫存保持器30和/或庫存系統(tǒng)10的其他元件的特性和配置來表示適合于在庫存系統(tǒng)10中使用的任何裝置或部件。在庫存系統(tǒng)10的特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20表示被配置為在工作空間70周圍自由移動的獨立、自供電裝置。在2012年6月7日公布的標題為“用于定位移動驅(qū)動單元的系統(tǒng)和方法”的美國專利公布號2012/0143427和在2012年10月2日頒布的標題為“用于運輸庫存物品的方法和系統(tǒng)”的美國專利號8,280,547中公開了這種庫存系統(tǒng)的示例，其的全部公開內(nèi)容均通過引用并入本文。在替代性實施方案中，移動驅(qū)動單元20表示所跟蹤的庫存系統(tǒng)的元件，所述元件被配置為沿著軌道、導(dǎo)軌、電纜、吊車系統(tǒng)或穿過工作空間70的其他導(dǎo)引或支撐元件移動庫存保持器30。在這樣的實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以通過與導(dǎo)引元件(例如，供電導(dǎo)軌)的連接來接收電力和/或支撐。另外，在庫存系統(tǒng)10的特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以被配置為利用替代性輸送設(shè)備在工作空間70內(nèi)和/或在工作空間70的單獨部分之間移動。下文關(guān)于圖4和圖5進一步討論移動驅(qū)動單元20的示例性實施方案的內(nèi)容和操作。

另外，移動驅(qū)動單元20可能夠與管理模塊15通信以接收識別選定庫存保持器30的信息、發(fā)射移動驅(qū)動單元20的位置或交換在操作期間待由管理模塊15或移動驅(qū)動單元20使用的任何其他合適信息。移動驅(qū)動單元20可以無線地、使用移動驅(qū)動單元20與管理模塊15之間的有線連接和/或以任何其他適當?shù)姆绞脚c管理模塊15通信。作為一個示例，移動驅(qū)動單元20的特定實施方案可以使用802.11、藍牙(bluetooth)或紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)標準或者任何其他適當?shù)臒o線通信協(xié)議來與管理模塊15通信和/或彼此通信。作為另一示例，在所跟蹤的庫存系統(tǒng)10中，移動驅(qū)動單元20移動所在的軌道或其他導(dǎo)引元件可以被布線來促進移動驅(qū)動單元20與庫存系統(tǒng)10的其他部件之間的通信。此外，如上所述，管理模塊15可以包括個別移動驅(qū)動單元20的部件。因此，出于本說明書和所附權(quán)利要求書的目的，管理模塊15與特定移動驅(qū)動單元20之間的通信可以表示特定移動驅(qū)動單元20的部件之間的通信。通常，移動驅(qū)動單元20可以基于庫存系統(tǒng)10的配置和特性而以任何適當?shù)姆绞奖还╇?、推進和控制。

庫存保持器30存儲庫存物品。在特定實施方案中，庫存保持器30包括多個存儲倉室，其中每一存儲倉室能夠保持一個或多個類型的庫存物品。庫存保持器30能夠由移動驅(qū)動單元20攜載、滾動和/或以其他方式移動。在特定實施方案中，庫存保持器30可以提供額外的推進來補充當移動庫存保持器30時由移動驅(qū)動單元20提供的推進。

另外，在特定實施方案中，庫存物品40也可以懸掛在庫存保持器30之內(nèi)或之上的掛鉤或條桿(未展示)上。通常，庫存保持器30可以任何適當方式將庫存物品40存儲在庫存保持器30內(nèi)和/或庫存保持器30的外表面上。

另外，每一庫存保持器30可以包括多個面，并且每一倉室可以通過庫存保持器30的一個或多個面觸及。例如，在特定實施方案中，庫存保持器30包括四個面。在這樣的實施方案中，位于兩個面的拐角處的倉室可以通過所述兩個面中的任一者來觸及，而其他倉室中的每一者可以通過四個面中的一者中的開口來觸及。移動驅(qū)動單元20可以被配置為在適當時間處旋轉(zhuǎn)庫存保持器30，以向倉庫系統(tǒng)10的操作者或其他部件呈現(xiàn)特定的面及與所述面相關(guān)聯(lián)的倉室。

庫存物品表示適合于在自動庫存系統(tǒng)10中存儲、檢索和/或處理的任何對象。出于本說明書的目的，“庫存物品”可以表示存儲在庫存系統(tǒng)10中的特定類型的任何一個或多個對象。因此，如果庫存保持器30當前保持所述類型的一個或多個單元，則特定庫存保持器30當前正在“存儲”特定庫存物品。作為一個示例，庫存系統(tǒng)10可以表示郵購倉庫設(shè)施，并且?guī)齑嫖锲房梢员硎敬鎯υ趥}庫設(shè)施中的商品。在操作期間，移動驅(qū)動單元20可以檢索含有在訂單中請求的一個或多個庫存物品的庫存保持器30，所述庫存物品將被包裝以供運送給客戶或攜載托盤30的庫存保持器30，所述托盤含有用于裝運的庫存物品的匯總集合。此外，在庫存系統(tǒng)10的特定實施方案中，含有所完成訂單的箱子可以本身表示庫存物品。

在特定實施方案中，庫存系統(tǒng)10還可以包括一個或多個庫存站50。庫存站50表示被指定用于完成涉及庫存物品的特定任務(wù)的位置。此類任務(wù)可包括從庫存保持器30移除庫存物品、將庫存物品引入到庫存保持器30中、對庫存保持器30中的庫存物品進行計數(shù)、分解庫存物品(例如，從托盤或箱體大小的群組到個別庫存物品)、在庫存保持器30之間合并庫存物品和/或以任何其他適合方式處理或處置庫存物品。在特定實施方案中，庫存站50可以僅表示可在工作空間70內(nèi)完成涉及庫存物品的特定任務(wù)的物理位置。在替代性實施方案中，庫存站50可以表示物理位置以及也有用于處理或處置庫存物品的任何適當設(shè)備(例如，用于監(jiān)測庫存物品進出庫存系統(tǒng)10的流向的掃描器、用于與管理模塊15通信的通信接口和/或任何其他適合部件)兩者。庫存站50可以由人類操作者完全地或部分地控制，或者可以完全地自動化。此外，庫存站50的人類或自動化操作者可能夠?qū)齑嫖锲穲?zhí)行某些任務(wù)，例如包裝、計數(shù)或轉(zhuǎn)移庫存物品，作為庫存系統(tǒng)10的操作的部分。

工作空間70表示與庫存系統(tǒng)10相關(guān)聯(lián)的區(qū)域，移動驅(qū)動單元20可以在所述區(qū)域中移動和/或可以將庫存保持器30存儲在所述區(qū)域中。例如，工作空間70可以表示操作庫存系統(tǒng)10的郵購倉庫的地面的全部或部分。盡管圖2出于說明的目的展示了工作空間70包括固定、預(yù)定和有限的物理空間的庫存系統(tǒng)10的實施方案，但庫存系統(tǒng)10的特定實施方案可以包括被配置為在具有可變尺寸和/或任意幾何形狀的工作空間70內(nèi)操作的移動驅(qū)動單元20和庫存保持器30。雖然圖2示出了工作空間70完全封閉在建筑物中的庫存系統(tǒng)10的特定實施方案，但替代性實施方案可以利用工作空間70，其中工作空間70中的一些或全部位于室外、交通工具(例如貨船)內(nèi)或以其他方式不受任何固定結(jié)構(gòu)約束。

在操作中，管理模塊15選擇適當?shù)牟考硗瓿商囟ㄈ蝿?wù)，并將任務(wù)指派18發(fā)射到選定部件以觸發(fā)相關(guān)任務(wù)的完成。每一任務(wù)指派18定義待由特定部件完成的一個或多個任務(wù)。這些任務(wù)可能涉及庫存物品的檢索、存儲、補充和計數(shù)，和/或移動驅(qū)動單元20、庫存保持器30、庫存站50以及庫存系統(tǒng)10的其他部件的管理。依據(jù)部件和待完成的任務(wù)，特定任務(wù)指派18可以識別與對應(yīng)任務(wù)相關(guān)聯(lián)的位置、部件和/或動作和/或由相關(guān)部件在完成所指派任務(wù)時要使用的任何其他適當信息。

在特定實施方案中，管理模塊15部分地基于管理模塊15從庫存系統(tǒng)10的其他部件和/或從與管理模塊15通信的外部部件接收的庫存請求來產(chǎn)生任務(wù)指派18。這些庫存請求識別待完成的涉及經(jīng)存儲或待存儲在庫存系統(tǒng)10內(nèi)的庫存物品的特定操作，并且可以表示任何適合形式的通信。例如，在特定實施方案中，庫存請求可以表示規(guī)定已由客戶購買的并且要從庫存系統(tǒng)10檢索以供裝運給客戶的特定庫存物品的裝運訂單。管理模塊15還可以獨立于此類庫存請求產(chǎn)生任務(wù)指派18，作為庫存系統(tǒng)10的整體管理和維護的部分。例如，管理模塊15可以響應(yīng)于特定事件的發(fā)生(例如，響應(yīng)于移動驅(qū)動單元20請求停放空間)、根據(jù)預(yù)定調(diào)度(例如，作為日常啟動例程的部分)或基于庫存系統(tǒng)10的配置和特性在任何適當時間處產(chǎn)生任務(wù)指派18。在產(chǎn)生一個或多個任務(wù)指派18之后，管理模塊15將所產(chǎn)生的任務(wù)指派18發(fā)射到用于完成對應(yīng)任務(wù)的適當部件。然后，相關(guān)部件執(zhí)行其所指派任務(wù)。

具體地關(guān)于移動驅(qū)動單元20，管理模塊15在特定實施方案中可以將任務(wù)指派18傳達到選定的移動驅(qū)動單元20，所述移動驅(qū)動單元識別選定的移動驅(qū)動單元20的一個或多個目的地。管理模塊15可以基于選定的移動驅(qū)動單元20的位置或狀態(tài)、選定的移動驅(qū)動單元20已經(jīng)完成先前所指派任務(wù)的指示、預(yù)定調(diào)度和/或任何其他適合考慮而選擇移動驅(qū)動單元20來指派相關(guān)任務(wù)。這些目的地可以與管理模塊15正在執(zhí)行的庫存請求或管理模塊15試圖履行的管理目標相關(guān)聯(lián)。例如，任務(wù)指派可以定義待檢索的庫存保持器30的位置、待訪問的庫存站50、移動驅(qū)動單元20應(yīng)停放直到接收另一任務(wù)的存儲位置或者與適當基于庫存系統(tǒng)10整體上的配置、特性和/或狀態(tài)或庫存系統(tǒng)10的個別部件的任何其他任務(wù)相關(guān)聯(lián)的位置。例如，在特定實施方案中，這樣的決策可以基于特定庫存物品的普及性、特定庫存站50的人員配備、當前指派給特定移動驅(qū)動單元20的任務(wù)和/或任何其他適當?shù)目紤]。

作為完成這些任務(wù)的部分，移動驅(qū)動單元20可與工作空間70內(nèi)的庫存保持器30對接并且運輸所述庫存保持器。移動驅(qū)動單元20可以通過以任何其他適合方式連接到、提升庫存保持器30和/或以其他方式與庫存保持器30互動來與庫存保持器30對接，使得當對接時，移動驅(qū)動單元20耦接到庫存保持器30和/或支撐庫存保持器30并且可以在工作空間70內(nèi)移動庫存保持器30。雖然下文的描述集中于被配置為以特定方式對接的移動驅(qū)動單元20和庫存保持器30的特定實施方案，但移動驅(qū)動單元20和庫存保持器30的替代性實施方案可以被配置為以適合于允許移動驅(qū)動單元20在工作空間70內(nèi)移動庫存保持器30的任何方式對接。另外，如下所述，在特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20表示庫存保持器30的全部或部分。在這樣的實施方案中，移動驅(qū)動單元20不可在運輸庫存保持器30之前與庫存保持器30對接，和/或移動驅(qū)動單元20可每個保持與特定庫存保持器30連續(xù)對接。

雖然庫存系統(tǒng)10的適當部件完成所指派的任務(wù)，但管理模塊15可以與相關(guān)部件互動以確?？捎糜趲齑嫦到y(tǒng)10的空間、設(shè)備、人力和其他資源的有效使用。作為這種互動的一個具體示例，管理模塊15在特定實施方案中負責計劃移動驅(qū)動單元20當在工作空間70內(nèi)移動時采取的路徑，并且出于完成所指派任務(wù)的目的而將工作空間70的特定部分的使用分配給特定移動驅(qū)動單元20。在這樣的實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以響應(yīng)于被指派任務(wù)而請求到達與所述任務(wù)相關(guān)聯(lián)的特定目的地的路徑。此外，雖然下文的描述集中于移動驅(qū)動單元20從管理模塊15請求路徑的一個或多個實施方案，但在替代性實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以產(chǎn)生其自己的路徑。

庫存系統(tǒng)10的部件可以給管理模塊15提供關(guān)于所述部件的當前狀態(tài)、庫存系統(tǒng)10的正與所述部件互動的其他部件和/或與庫存系統(tǒng)10的操作相關(guān)的其他條件的信息。這可以允許管理模塊15利用來自相關(guān)部件的反饋來更新算法參數(shù)、調(diào)節(jié)策略或以其他方式修改其決策制定以響應(yīng)操作條件的變化或特定事件的發(fā)生。

另外，雖然管理模塊15可以被配置為管理庫存系統(tǒng)10的部件的操作的各個方面，但在特定實施方案中，部件本身還可以負責與其操作的某些方面相關(guān)的決策制定，借此減少管理模塊15上的處理負荷。

因此，基于管理模塊15對庫存系統(tǒng)10的各種部件的位置、當前狀態(tài)和/或其他特性的了解以及對當前正在完成的所有任務(wù)的認知，管理模塊15可以產(chǎn)生任務(wù)、分配系統(tǒng)資源的使用并且另外以從全系統(tǒng)的角度優(yōu)化操作的方式引導(dǎo)由個別部件完成任務(wù)。此外，通過依賴于集中式、全系統(tǒng)管理和本地化的部件特定決策制定的組合，庫存系統(tǒng)10的特定實施方案可能夠支持用于有效地執(zhí)行庫存系統(tǒng)10的操作的各個方面的若干技術(shù)。因此，管理模塊15的特定實施方案可以通過實施下文所描述的一種或多種管理技術(shù)來提高庫存系統(tǒng)10的效率和/或提供其他操作優(yōu)點。

圖3更詳細地示出了管理模塊15的特定實施方案的部件。如所示，示例性實施方案包括資源調(diào)度模塊92、路線計劃模塊94、區(qū)段保留模塊96、庫存模塊97、通信接口模塊98、處理器90和存儲器91。管理模塊15可以表示位于庫存系統(tǒng)10內(nèi)的中央位置處的單個部件、多個部件或遍及庫存系統(tǒng)10分布的多個部件。例如，管理模塊15可以表示一個或多個移動驅(qū)動單元20的部件，所述部件能夠在移動驅(qū)動單元20之間傳達信息并協(xié)調(diào)移動驅(qū)動單元20在工作空間70內(nèi)的移動。通常，管理模塊15可以包括適合于提供所描述的功能的硬件和/或軟件的任何適當組合。

處理器90可操作以執(zhí)行與由管理模塊15提供的功能相關(guān)聯(lián)的指令。處理器90可以包括一個或多個通用計算機、專用微處理器或能夠傳達電子信息的其他處理裝置。處理器90的示例包括一個或多個專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號處理器(dsp)以及任何其他適合的專用或通用處理器。

存儲器91存儲處理器指令、庫存請求、保留信息、庫存系統(tǒng)10的各種部件的狀態(tài)信息和/或由管理模塊15在操作期間利用的任何其他適當?shù)闹?、參?shù)或信息。存儲器91可以表示適合于存儲數(shù)據(jù)的易失性或非易失性、本地或遠程裝置的任何集合和布置。存儲器91的示例包括但不限于隨機存取存儲器(ram)裝置、只讀存儲器(rom)裝置、磁性存儲裝置、光學(xué)存儲裝置或任何其他適合的數(shù)據(jù)存儲裝置。

資源調(diào)度模塊92處理所接收的庫存請求，并且產(chǎn)生待由庫存系統(tǒng)10的部件完成的一個或多個所指派任務(wù)。資源調(diào)度模塊92還可以選擇用于完成所指派任務(wù)的一個或多個適當?shù)牟考?，并且使用通信接口模塊98將所指派任務(wù)傳達到相關(guān)部件。另外，資源調(diào)度模塊92還可負責產(chǎn)生與各種管理操作相關(guān)聯(lián)的所指派任務(wù)，例如提示移動驅(qū)動單元20為電池再充電或更換電池、指令待用移動驅(qū)動單元20停放在預(yù)計業(yè)務(wù)流外的位置或未來任務(wù)的預(yù)計地點附近的位置和/或引導(dǎo)被選擇用于修理或維護的移動驅(qū)動單元20朝向所指定的維護站移動。

路線計劃模塊94從移動驅(qū)動單元20接收路線請求。這些路線請求識別與請求移動驅(qū)動單元20正在執(zhí)行的任務(wù)相關(guān)聯(lián)的一個或多個目的地。響應(yīng)于接收路線請求，路線計劃模塊94產(chǎn)生通往路線請求中所識別的一個或多個目的地的路徑。路線計劃模塊94可以利用任何適當?shù)膮?shù)、因素和/或考慮來實施任何適當?shù)乃惴ㄒ源_定適當?shù)穆窂?。在產(chǎn)生適當?shù)穆窂街?，路線計劃模塊94使用通信接口模塊98將識別所產(chǎn)生路徑的路線響應(yīng)發(fā)射到請求移動驅(qū)動單元20。

區(qū)段保留模塊96從移動驅(qū)動單元20接收嘗試沿著由路線計劃模塊94產(chǎn)生的路徑移動的保留請求。這些保留請求請求使用工作空間70的特定部分(本文稱為“區(qū)段”)，以允許請求移動驅(qū)動單元20在跨越所保留區(qū)段移動時避免與其他移動驅(qū)動單元20相撞。響應(yīng)于所接收的保留請求，區(qū)段保留模塊96使用通信接口模塊98將準許或拒絕保留請求的保留響應(yīng)發(fā)射到請求移動驅(qū)動單元20。

庫存模塊97維持關(guān)于庫存系統(tǒng)10中的庫存物品40的位置和數(shù)目的信息?？删S持關(guān)于特定庫存保持器30中的庫存物品40的數(shù)目的信息，并且所維持的信息可以包括庫存保持器30中的所述庫存物品40的位置。庫存模塊97還可以與移動驅(qū)動單元20通信，從而利用任務(wù)指派18來維持、補充或移動庫存系統(tǒng)10內(nèi)的庫存物品40。

通信接口模塊98促進管理模塊15與庫存系統(tǒng)10的其他部件之間的通信，包括保留響應(yīng)、保留請求、路線請求、路線響應(yīng)和任務(wù)指派。這些保留響應(yīng)、保留請求、路線請求、路線響應(yīng)和任務(wù)指派可以表示基于管理模塊15的能力適當?shù)娜魏涡问降耐ㄐ?，并且可以包括任何適合的信息。依據(jù)管理模塊15的配置，通信接口模塊98可以負責促進管理模塊15與庫存系統(tǒng)10的各種部件之間的有線和無線通信中的任一者或兩者。在特定實施方案中，管理模塊15可以使用例如802.11、藍牙或紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)標準等通信協(xié)議來通信。此外，在特定實施方案中，管理模塊15可以表示移動驅(qū)動單元20的一部分或庫存系統(tǒng)10的其他部件。在這樣的實施方案中，通信接口模塊98可以促進管理模塊15與同一系統(tǒng)部件的其他部分之間的通信。

通常，資源調(diào)度模塊92、路線計劃模塊94、區(qū)段保留模塊96、庫存模塊97和通信接口模塊98可以每個表示適合于提供所描述功能的任何適當?shù)挠布?或軟件。另外，如上所述，在特定實施方案中，管理模塊15可以表示多個不同離散部件，并且資源調(diào)度模塊92、路線計劃模塊94、區(qū)段保留模塊96、庫存模塊97及通信接口模塊98中的任何一個或全部可以表示與管理模塊15的其余元件物理分離的部件。此外，資源調(diào)度模塊92、路線計劃模塊94、區(qū)段保留模塊96、庫存模塊97及通信接口模塊98中的任何兩個或多個可以共享共同部件。例如，在特定實施方案中，資源調(diào)度模塊92、路線計劃模塊94、區(qū)段保留模塊96及庫存模塊97表示在處理器90上執(zhí)行的計算機進程，并且通信接口模塊98包括無線發(fā)射器、無線接收器及在處理器90上執(zhí)行的相關(guān)計算機進程。

圖4和圖5更詳細地示出了移動驅(qū)動單元20的特定實施方案的部件。特定地，圖4和圖5包括示例性移動驅(qū)動單元20的正視圖和側(cè)視圖。移動驅(qū)動單元20包括對接頭110、驅(qū)動模塊120、對接致動器130和控制模塊170。另外，移動驅(qū)動單元20可以包括一個或多個傳感器，所述傳感器被配置來檢測或確定移動驅(qū)動單元20、庫存保持器30和/或庫存系統(tǒng)10的其他適當元件的位置。在所示出的實施方案中，移動驅(qū)動單元20包括位置傳感器140、保持器傳感器150、障礙傳感器160和識別信號發(fā)射器162。

在移動驅(qū)動單元20的特定實施方案中，當將移動驅(qū)動單元20對接到庫存保持器30時，對接頭110將移動驅(qū)動單元20耦接到庫存保持器30和/或支撐庫存保持器30。對接頭110可另外允許移動驅(qū)動單元20操縱庫存保持器30，例如通過提升庫存保持器30、推進庫存保持器30、旋轉(zhuǎn)庫存保持器30和/或以任何其他適當方式移動庫存保持器30。對接頭110還可以包括例如肋條、長釘和/或波紋等部件的任何適當組合，以促進庫存保持器30的這種操縱。例如，在特定實施方案中，對接頭110可以包括高摩擦部分，所述高摩擦部分在將移動驅(qū)動單元20對接到庫存保持器30時鄰接庫存保持器30的一部分。在此類實施方案中，在對接頭110的高摩擦部分與庫存保持器30的表面之間產(chǎn)生的摩擦力可分別在對接頭110移動和旋轉(zhuǎn)時誘發(fā)庫存保持器30中的平移和旋轉(zhuǎn)移動。因此，獨立地或作為移動驅(qū)動單元20整體上的移動的一部分，移動驅(qū)動單元20可能夠通過移動或旋轉(zhuǎn)對接頭110來操縱庫存保持器30。

驅(qū)動模塊120推進移動驅(qū)動單元20，并且當移動驅(qū)動單元20和庫存保持器30被對接時推進庫存保持器30。驅(qū)動模塊120可以表示可操作以推進移動驅(qū)動單元20的部件的任何適當集合。例如，在所示出的實施方案中，驅(qū)動模塊120包括電動軸122、一對電動輪124和一對穩(wěn)定輪126。電動軸122的每一端處均有一個電動輪124，并且移動驅(qū)動單元20的每一端處均定位有一個穩(wěn)定輪126。

對接致動器130使對接頭110朝向庫存保持器30移動，以促進移動驅(qū)動單元20和庫存保持器30的對接。對接致動器130還可能夠以其他適合方式調(diào)節(jié)對接頭110的位置或定向以促進對接?；谝苿域?qū)動單元20和庫存保持器30的配置，對接致動器130可以包括用于移動對接頭110或以其他方式調(diào)節(jié)對接頭110的位置或定向的任何適當?shù)牟考?。例如，在所示出的實施方案中，對接致動?30包括附接到對接頭110的中心的電動軸件(未展示)。電動軸件可操作以適當?shù)靥嵘龑宇^110以用于與庫存保持器30對接。

驅(qū)動模塊120可以被配置為以任何適當?shù)姆绞酵七M移動驅(qū)動單元20。例如，在所示出的實施方案中，電動輪124可操作以沿第一方向旋轉(zhuǎn)以沿向前的方向推進移動驅(qū)動單元20。電動輪124還可操作以沿第二方向旋轉(zhuǎn)以沿向后的方向推進移動驅(qū)動單元20。在所示出的實施方案中，驅(qū)動模塊120還被配置為通過使電動輪124沿彼此不同的方向旋轉(zhuǎn)或通過使電動輪124以彼此不同的速度旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)移動驅(qū)動單元20。

位置傳感器140表示適合于以任何適當方式確定移動驅(qū)動單元20的位置的一個或多個傳感器、檢測器或其他部件。例如，在特定實施方案中，與庫存系統(tǒng)10相關(guān)聯(lián)的工作空間70包括若干基準標記，所述基準標記標記覆蓋工作空間70的全部或一部分的二維網(wǎng)格上的點。在這樣的實施方案中，位置傳感器140可以包括相機及適合的圖像和/或視頻處理部件(例如，適當編程的數(shù)字信號處理器)，以允許位置傳感器140檢測相機的視場內(nèi)的基準標記?？刂颇K170可存儲當位置傳感器140檢測到基準標記時位置傳感器140更新的位置信息。因此，位置傳感器140可以利用基準標記來維持移動驅(qū)動單元20的位置的精確指示并且當在工作空間70內(nèi)移動時有助于導(dǎo)航。

保持器傳感器150表示適合于檢測庫存保持器30和/或以任何適當方式確定庫存保持器30的位置作為絕對位置或作為相對于移動驅(qū)動單元20的位置的一個或多個傳感器、檢測器或其他部件。保持器傳感器150可能夠檢測庫存保持器30的特定部分或庫存保持器30整體上的位置。然后，移動驅(qū)動單元20可以使用所檢測到的信息來與庫存保持器30對接或以其他方式與庫存保持器30互動。

障礙傳感器160表示能夠檢測位于移動驅(qū)動單元20能夠移動的一個或多個不同方向上的對象的一個或多個傳感器。障礙傳感器160可以利用任何適當?shù)牟考图夹g(shù)，包括適于檢測位于移動驅(qū)動單元20的行進方向上的對象的光學(xué)、雷達、聲納、壓力感測和/或其他類型的檢測裝置。在特定實施方案中，障礙傳感器160可以將描述其檢測的對象的信息發(fā)射到控制模塊170，以由控制模塊170用于識別障礙并采取適當?shù)难a救動作以防止移動驅(qū)動單元20與障礙和/或其他對象相撞。

障礙傳感器160還可以檢測由在所示出的移動驅(qū)動單元20附近操作的其他移動驅(qū)動單元20發(fā)射的信號。例如，在庫存系統(tǒng)10的特定實施方案中，一個或多個移動驅(qū)動單元20可以包括發(fā)射驅(qū)動識別信號的識別信號發(fā)射器162。驅(qū)動識別信號向其他移動驅(qū)動單元20指示發(fā)射驅(qū)動識別信號的對象實際上是移動驅(qū)動單元。識別信號發(fā)射器162可能夠發(fā)射紅外線、紫外線、音頻、可見光、無線電和/或其他適合的信號，所述信號向接收者指示發(fā)射裝置是移動驅(qū)動單元20。

另外，在特定實施方案中，障礙傳感器160還可能夠檢測由其他移動驅(qū)動單元20發(fā)射的狀態(tài)信息。例如，在特定實施方案中，識別信號發(fā)射器162可能夠包括所發(fā)射的識別信號中的與移動驅(qū)動單元20相關(guān)的狀態(tài)信息。此狀態(tài)信息可以包括但不限于發(fā)射移動驅(qū)動單元20的位置、速度、方向和制動能力。在特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以使用由其他移動驅(qū)動單元發(fā)射的狀態(tài)信息，以在與所述其他移動驅(qū)動單元緊密相鄰地操作時避免相撞。

控制模塊170監(jiān)測和/或控制驅(qū)動模塊120和對接致動器130的操作?？刂颇K170還可以從例如位置傳感器140和保持器傳感器150等傳感器接收信息，并且基于此信息來調(diào)節(jié)驅(qū)動模塊120、對接致動器130和/或移動驅(qū)動單元20的其他部件的操作。另外，在特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以被配置為與庫存系統(tǒng)10的管理裝置通信，并且控制模塊170可以接收發(fā)射到移動驅(qū)動單元20的命令，并利用移動驅(qū)動單元20的適當通信部件將信息傳達回給管理裝置。控制模塊170可以包括適合于提供所描述功能的任何適當?shù)挠布?或軟件。在特定實施方案中，控制模塊170包括被編程為提供所描述功能的通用微處理器。另外，控制模塊170可以包括對接致動器130、驅(qū)動模塊120、位置傳感器140和/或保持器傳感器150的全部或部分，和/或與移動驅(qū)動單元20的這些元件中的任何一者共享部件。

此外，在特定實施方案中，控制模塊170可以包括位于與容納驅(qū)動模塊120、對接致動器130和/或上文所述的移動驅(qū)動單元20的其他部件的裝置物理上不同的部件中的硬件和軟件。例如，在特定實施方案中，在庫存系統(tǒng)10中操作的每一移動驅(qū)動單元20可以與在服務(wù)器上操作的軟件進程(本文稱為“驅(qū)動代理”)相關(guān)聯(lián)，所述服務(wù)器與容納驅(qū)動模塊120、對接致動器130及移動驅(qū)動單元20的其他適當部件的裝置通信。此驅(qū)動代理可以負責請求和接收任務(wù)、請求和接收路線、發(fā)射與移動驅(qū)動單元20相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息和/或代表物理上容納驅(qū)動模塊120、對接致動器130及移動驅(qū)動單元20的其他適當部件的裝置以其他方式與管理模塊15和庫存系統(tǒng)10的其他部件互動。因此，出于本說明書和所附權(quán)利要求書的目的，術(shù)語“移動驅(qū)動單元”包括軟件和/或硬件，例如代理進程，所述軟件和/或硬件代表移動驅(qū)動單元20提供所描述的功能，但可以位于與驅(qū)動模塊120、對接致動器130和/或上文所述的移動驅(qū)動單元20的其他部件物理上不同的裝置中。

雖然圖4和圖5示出了含有某些部件并且被配置為以特定方式操作的移動驅(qū)動單元20的特定實施方案，但移動驅(qū)動單元20可以表示被配置為運輸庫存保持器30和/或促進庫存保持器30的運輸?shù)娜魏芜m當部件和/或部件集合。作為另一示例，移動驅(qū)動單元20可以表示橋式吊車系統(tǒng)的部分，在所述橋式吊車系統(tǒng)中一個或多個吊車組件能夠在電線或?qū)к壍木W(wǎng)絡(luò)內(nèi)移動到適合于與特定庫存保持器30對接的位置。在與庫存保持器30對接之后，出于完成所指派任務(wù)的目的，吊車組件可接著提升庫存保持器30并將庫存移動到另一位置。

此外，在特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以表示庫存保持器30的全部或一部分。庫存保持器30可以包括電動輪或適合于允許庫存保持器30推進自身的任何其他部件。作為一個具體示例，庫存保持器30的一部分可以響應(yīng)于磁場。庫存系統(tǒng)10可能夠產(chǎn)生一個或多個受控制的磁場，所述受控制的磁場能夠由于庫存保持器30的響應(yīng)部分而推進、操縱和/或以其他方式控制庫存保持器30的位置。在這樣的實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以表示庫存保持器30的響應(yīng)部分和/或負責產(chǎn)生并控制這些磁場的庫存系統(tǒng)10的部件。雖然本說明書提供了數(shù)個具體示例，但移動驅(qū)動單元20通常可以表示被配置為運輸庫存保持器30和/或促進庫存保持器30的運輸?shù)娜魏芜m當?shù)牟考?或部件集合。

圖6更詳細地示出了庫存保持器30的特定實施方案的部件。特定地，圖6示出了示例性庫存保持器30的一側(cè)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。在特定實施方案中，庫存保持器30可以包括具有類似或不同結(jié)構(gòu)的任何數(shù)目個面。如所示出，庫存保持器30包括框架310、多個支腿328和對接表面350。

框架310保持庫存物品40?？蚣?10提供用于存儲框架310外部或內(nèi)部的庫存物品40的存儲空間?？梢詫⒂煽蚣?10提供的存儲空間劃分成多個庫存?zhèn)}室320，每一庫存?zhèn)}室能夠均能夠保持庫存物品40。庫存?zhèn)}室320可以包括任何適當?shù)拇鎯υ?，例如倉室、隔間或掛鉤。

在特定實施方案中，框架310由多個貨盤322構(gòu)成，所述貨盤彼此堆疊并附接到底座318或堆疊在底座318上。在這樣的實施方案中，庫存?zhèn)}室320可以由多個可調(diào)節(jié)分隔物324形成，可移動所述可調(diào)節(jié)分隔物以調(diào)整一個或多個庫存?zhèn)}室320的尺寸。在替代性實施方案中，框架310可以表示單個庫存?zhèn)}室320，庫存?zhèn)}室320包括單個貨盤322但沒有可調(diào)節(jié)分隔物324。另外，在特定實施方案中，框架310可以表示安裝在移動性元件330上的負荷承載表面。庫存物品40可以通過放置在框架310上而存儲在這樣的庫存保持器30上。通常，框架310可以包括以任何適當方式劃分成任何適當數(shù)目個庫存?zhèn)}室320的內(nèi)部存儲和/或外部存儲空間。

另外，在特定實施方案中，框架310可以包括多個裝置開口326，裝置開口326允許移動驅(qū)動單元20鄰近對接表面350定位對接頭110?？梢曰谟蓭齑嫦到y(tǒng)10利用的移動驅(qū)動單元20和/或庫存保持器30的特定實施方案的大小、形狀和其他特性來確定裝置開口326的大小、形狀和放置。例如，在所示出的實施方案中，框架310包括四個支腿328，支腿328形成裝置開口326并且允許移動驅(qū)動單元20在框架310下方并且鄰近于對接表面350定位移動驅(qū)動單元20?？梢曰谝苿域?qū)動單元20的高度來確定支腿328的長度。

對接表面350包括庫存保持器30的一部分，當將移動驅(qū)動單元20對接到庫存保持器30時，所述部分耦接到、鄰接和/或擱置在對接頭110的一部分上。另外，當庫存保持器30與移動驅(qū)動單元20對接時，對接表面350支撐庫存保持器30的重量的一部分或全部。對接表面350的組成、形狀和/或紋理可被設(shè)計成促進由移動驅(qū)動單元20對庫存保持器30的操縱。例如，如上所述，在特定實施方案中，對接表面350可以包括高摩擦部分。當移動驅(qū)動單元20和庫存保持器30對接時，在對接頭110與此高摩擦部分之間誘發(fā)的摩擦力可以允許移動驅(qū)動單元20操縱庫存保持器30。另外，在特定實施方案中，對接表面350可以包括適合于接收對接頭110的一部分、將庫存保持器30耦接到移動驅(qū)動單元20和/或促進由移動驅(qū)動單元20對庫存保持器30的控制的適當部件。

保持器識別符360標記庫存保持器30的預(yù)定部分，并且移動驅(qū)動單元20可以使用保持器識別符360以在對接期間與庫存保持器30對準和/或確定庫存保持器30的位置。更具體地，在特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20可以配備有例如保持器傳感器150等部件，所述部件可以檢測保持器識別符360并且確定其相對于移動驅(qū)動單元20的位置。因此，移動驅(qū)動單元20可能夠確定庫存保持器30整體上的位置。例如，在特定實施方案中，保持器識別符360可以表示定位于庫存保持器30上的預(yù)定位置處并且保持器傳感器150可以使用適當配置的相機光學(xué)檢測的反射標記。

依據(jù)移動驅(qū)動單元20和庫存系統(tǒng)10的配置和特性，移動驅(qū)動單元20可以使用多種適當方法來移動庫存保持器30。在特定實施方案中，移動驅(qū)動單元20能夠沿著二維網(wǎng)格移動庫存保持器30、組合直線區(qū)段與九十度旋轉(zhuǎn)和弧形路徑的移動以將庫存保持器30從第一位置運輸?shù)降诙恢?。另外，當移動時，移動驅(qū)動單元20可以使用位于工作空間中的固定對象作為參考點來輔助導(dǎo)航。例如，在特定實施方案中，庫存系統(tǒng)10包括多個基準標記。移動驅(qū)動單元20可以被配置為檢測基準標記并且基于對基準標記的檢測來確定移動驅(qū)動單元20的位置和/或測量其移動。

在移動驅(qū)動單元20到達第二位置之后，移動驅(qū)動單元20可執(zhí)行適當?shù)牟僮饕源龠M對存儲在庫存保持器30中的庫存物品40的觸及。例如，移動驅(qū)動單元20可以旋轉(zhuǎn)庫存保持器30以將庫存保持器30的特定面呈現(xiàn)給庫存系統(tǒng)10的操作者或其他適合方(例如，從庫存保持器30選擇庫存物品40的打包機)。移動驅(qū)動單元20還可以與庫存保持器30取消對接?；蛘?，代替在第二位置處取消對接，移動驅(qū)動單元20可在已經(jīng)采取涉及庫存物品40的任何適當動作之后將庫存保持器30運輸回到第一位置或第三位置。例如，在打包機已經(jīng)從庫存保持器30移除特定庫存物品40之后，移動驅(qū)動單元20可以使庫存保持器30返回到其原始存儲位置、新存儲位置或另一庫存站。然后，移動驅(qū)動單元20可以在此新位置處與庫存保持器30取消對接。

如上所述，本文的實施方案涉及機器人臂或操縱器12(下文稱為“機器人臂”)以及用于自動抓取庫存系統(tǒng)10內(nèi)的庫存物品40和/或其他對象的相關(guān)聯(lián)的部件和技術(shù)。根據(jù)一些實施方案，利用管理模塊15來控制機器人臂12的操作及與其相關(guān)聯(lián)的指令。圖7更詳細地示出了可以與機器人臂12相關(guān)聯(lián)地使用的管理模塊15的模塊。圖7中展示了示例性模塊，但本文所描述的功能和實施方案可以利用由模塊提供的特征的子集，和/或可提供額外功能。另外，雖然現(xiàn)在將關(guān)于圖7簡要討論示例性模塊，但下文在對后續(xù)附圖的描述中提供關(guān)于示例模塊的進一步的具體細節(jié)。

如圖7中所示出，模塊可以包括屬性檢測模塊710、數(shù)據(jù)庫查詢模塊715、基于人類的抓取策略模塊720、約束模塊725、抓取策略選擇模塊730、抓取策略指令模塊735、抓取策略評估模塊740和數(shù)據(jù)庫更新模塊745。屬性檢測模塊710從例如圖1的傳感器封裝16等傳感器接收信息，并且確定由傳感器檢測的庫存物品40的屬性。數(shù)據(jù)庫查詢模塊715可以例如基于來自屬性檢測模塊710或本文所描述的其他模塊的信息而從圖1的物品數(shù)據(jù)庫37和/或物品夾持數(shù)據(jù)庫36訪問信息?；谌祟惖淖ト〔呗阅K720處置用于抓取策略的任何人類輸入的請求和接收，例如圖1中54處。約束模塊725可以提供關(guān)于對來自各種來源的可用抓取策略的約束的信息，例如關(guān)于欲將由機器人臂12抓取的物品放置在何處的信息。抓取策略選擇模塊730可以例如基于來自本文所描述的其他模塊的信息來選擇和/或確定欲給機器人臂12提供以用于特定抓取動作的抓取策略。抓取策略指令模塊735可以針對特定抓取動作給機器人臂12提供體現(xiàn)由抓取策略選擇模塊730選擇的抓取策略的指令。抓取策略評估模塊740可以接收關(guān)于響應(yīng)于由抓取策略指令模塊735提供的指令而執(zhí)行的抓取動作的信息，并且評估對于特定抓取動作中所涉及的物品或物品屬性的抓取策略的成功。數(shù)據(jù)庫更新模塊745可以例如利用來自本文所描述的其他模塊的信息來更新物品數(shù)據(jù)庫37和/或物品夾持數(shù)據(jù)庫36。

屬性檢測模塊710可與任何數(shù)目和/或類型的傳感器互動以確定待抓取的物品的屬性。例如，屬性檢測模塊710可從成像裝置或光學(xué)傳感器接收信息，以確定例如大小、形狀、位置、定向和/或表面特性(例如，物品基于表面外觀的多孔和/或光滑情況如何)等物理特性。可利用任何適合的光學(xué)技術(shù)，包括但不限于二維相機、深度傳感器、飛行時間感測(例如，廣播光源并確定每一像素的反射時間以確定針對每一像素距傳感器的距離，從而確定表示所感測物品和環(huán)境的虛擬模型的數(shù)據(jù)點的三維陣列)、結(jié)構(gòu)化光感測(例如，從光源投射已知圖像，在由于所檢測物品的表面中的變化導(dǎo)致失真時觀察圖像，并分析關(guān)于所投射圖像的失真以確定導(dǎo)致失真的特征的定位)、立體感測(例如，分析從以已知彼此偏移布置的多個相機收集的圖像中的差異以產(chǎn)生點云或數(shù)字模型)、主動立體感測(例如，投射光圖案以在使用立體感測的同時改進特征檢測的精確度)、觀察用于產(chǎn)生物理對象的數(shù)字表示的光的任何其他基于光學(xué)的方法或其任何組合。

在一些實施方案中，屬性檢測模塊710可另外或替代地從其他傳感器(例如，力感測、觸覺感測、壓力感測、電壓感測、電導(dǎo)感測、超聲波感測、x射線感測或其他感測)接收主動感測信息，例如以確定待抓取的所檢測物品或其周圍事物的物理屬性，例如結(jié)構(gòu)完整性、可變形性、重量、表面特性(例如，物品光滑情況如何)或所檢測對象的其他物理屬性。

關(guān)于基于來自傳感器的信息而確定的物品的此等物理屬性的信息對于若干功能來說可能是有用的。例如，所檢測的屬性可促進將物品識別為先前已識別并包括在由庫存系統(tǒng)管理的物品數(shù)據(jù)庫或物品數(shù)據(jù)庫中的條目中的物品或物品類型。作為說明性示例，可變形性的主動感測可促進確定從傳感器接收的信息集是對應(yīng)于保齡球還是沙灘球，保齡球和沙灘球原本可能具有類似的三維幾何形狀。

在一些實施方案中，唯一識別符可以是由屬性檢測模塊710所檢測的屬性。例如，屬性檢測模塊710可以基于由光學(xué)掃描儀檢測的條形碼或由rfid讀取器檢測的rfid標簽來確定庫存物品的upc或sku(通用產(chǎn)品代碼或最小存貨單位)。確定物品的唯一識別符可以準許或促進所檢測屬性的某些其他用途。例如，具有唯一識別符的物品可以具有關(guān)于物品的預(yù)計物理屬性的相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫條目(例如，來自圖1的物品數(shù)據(jù)庫37中的記錄)，所述預(yù)計物理屬性可用于在特定環(huán)境內(nèi)定位和抓取物品(例如，基于唯一識別符來識別物品的形狀，使得可在所檢測環(huán)境中定位所述形狀以給機器人臂提供方向以從物品群組中選擇正確的物品)。在一些實施方案中，唯一識別符可以提供所抓取的物品是打算抓取的物品的確認。在一些實施方案中，可以使用與唯一識別符有關(guān)的信息來確定物品是否被損壞。例如，可以利用物品的條形碼來確定物品或其包裝的預(yù)期輪廓(例如，來自圖1的物品數(shù)據(jù)庫37中的記錄)，可以將所述預(yù)期輪廓與關(guān)于物品的所檢測信息進行比較以確定物品是否已經(jīng)以不可接受的方式損壞或變形。在一些實施方案中，關(guān)于對象的所檢測屬性可用于區(qū)別或區(qū)分具有相同識別符的不同物品或物品條件。作為說明性示例，所檢測屬性可以指示由rfid讀取器識別的咖啡杯是包裹在塑料包材中還是箱子中，這可能影響夾持咖啡杯的抓取策略。作為另一說明性示例，來自一個供應(yīng)商的書可以具有與來自另一供應(yīng)商的盤相同的條形碼，并且相機或其他光學(xué)成像裝置可以提供關(guān)于所檢測對象的大小的信息，以區(qū)分所述兩種可能性。

如上所述，數(shù)據(jù)庫查詢模塊715可以從數(shù)據(jù)庫(例如，圖1的物品抓取數(shù)據(jù)庫36)訪問關(guān)于物品抓取策略的信息。數(shù)據(jù)庫查詢模塊715可以另外或替代地從數(shù)據(jù)庫(例如，從圖1的物品數(shù)據(jù)庫37)訪問關(guān)于物品的記錄。在一些實施方案中，數(shù)據(jù)庫查詢模塊715可以基于所檢測物品是經(jīng)辨識物品(例如，對應(yīng)于特定sku)來接收抓取策略信息。在一些實施方案中，數(shù)據(jù)庫查詢模塊715可以基于物品的所檢測的物理屬性(例如，物品的大小、形狀、位置、定向、重量或其他屬性，而不考慮物品的sku)來訪問抓取策略信息。數(shù)據(jù)庫查詢模塊715可以基于經(jīng)辨識的物品和/或特性來接收關(guān)于抓取策略的信息。

抓取策略可以包括關(guān)于機器人臂12試圖抓取特定物品40或物品群組的方式的任何信息。例如，抓取策略可以包括機器人臂如何接近待抓取的物品的指示、待由機器人臂利用的一個或多個末端執(zhí)行器的指示和/或機器人臂借以操作末端執(zhí)行器的強度水平(例如，力、壓力、電壓、電流等的量)的指示。在一些實施方案中，抓取策略還可以包括要同時抓取的若干物品。

在抓取策略中識別的方法可以包括機器人臂接近物品的方向(例如，從上方、從側(cè)面、從一定角度)和/或機器人臂借以執(zhí)行特定抓取操作的一系列運動，所述系列運動可以包括到達目標物品、抓取目標物品、將目標物品移動到目標位置和/或在目標位置中釋放目標物品。

關(guān)于在抓取策略中識別的末端執(zhí)行器，機器人臂12可以包括一個或多個末端執(zhí)行器，并且可能夠彼此結(jié)合或作為彼此替代地利用多個末端執(zhí)行器。作為說明性示例，抓取策略可以要求若干不同機器人臂，每一者具有不同的末端執(zhí)行器或末端執(zhí)行器組合，或者抓取策略可以涉及激活可用于單個機器人臂上的末端執(zhí)行器組合?？梢岳萌魏芜m合末端執(zhí)行器(或任何適合數(shù)目個末端執(zhí)行器或末端執(zhí)行器組合)，包括但不限于軟機器人執(zhí)行器、真空執(zhí)行器、電粘附執(zhí)行器以及機械或機電執(zhí)行器。軟機器人末端執(zhí)行器通常可以包括可在各種定向之間操縱的柔性結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可以包括硅體或其他柔性材料。柔性材料的操縱可以通過使用以下柔性致動器來實現(xiàn)：例如氣動肌肉(例如，通過相對于填充或排空氣囊進行加壓空氣移動而操作的收縮或伸展裝置)、電活性聚合物(例如，在由電場激勵時改變大小或形狀的聚合物)或鐵磁流體(例如，具有能夠在經(jīng)受磁場時更改流體體積的大小或形狀的懸浮鐵磁性顆粒的流體)。真空末端執(zhí)行器可以使用吸力來抓取物品。電粘附末端執(zhí)行器可以包括沿著柔性或剛性襯底布置的電極陣列，所述電極陣列能夠施加可將物品粘附到與物品接觸的襯底部分的電荷(類似于靜電)。機械或機電末端執(zhí)行器可以包括可以相對于彼此致動以抓取物品的夾鉗、爪、夾具或其他剛性部件。還可以利用其他末端執(zhí)行器來促進額外的抓取技術(shù)。例如，磁性或電磁末端執(zhí)行器可用于抓取具有鐵磁性材料的物品。

抓取策略還可以包括機器人臂借以操作特定末端執(zhí)行器的強度水平的指示。例如，對于機械或機電夾鉗，抓取策略可以包括夾鉗將在抓取操作期間施加的力量(例如，固定水平或變化曲線)。其他末端執(zhí)行器的強度推論可能包括真空末端執(zhí)行器的自吸量、磁性或電磁末端執(zhí)行器的磁場強度、電粘附末端執(zhí)行器中施加的電流或電荷或者經(jīng)施加以致動軟機器人末端執(zhí)行器的氣壓的水平。

基于人類的抓取策略模塊720可以提供用于獲得關(guān)于人類將抓取特定物品的方式的信息的機制。在一些實施方案中，基于人類的抓取策略模塊720可以促進對人類的抓取方法的觀察。例如，傳感器(例如，圖1的傳感器封裝16中)可被配置為在人類正抓取目標物品時檢測信息。在說明性示例中，佩戴手套或具有基準標記和/或傳感器的其他服飾的人抓取特定物品?；诨鶞蕵擞?例如，如由光學(xué)傳感器所檢測)跟蹤人接近的運動，并且基于傳感器跟蹤其他特性(例如，壓力傳感器、觸覺傳感器或其他傳感器可以提供與關(guān)于以下各項的細節(jié)有關(guān)的數(shù)據(jù)：在整個進程中人對物品施加的壓力的量和位置、剪切力或可以轉(zhuǎn)變成對象在人手中滑動的量的其他指示或可用于確定抓取策略的其他信息)。通過選擇最能夠模仿人類展現(xiàn)的運動和夾持的末端執(zhí)行器類型、定向和強度來開發(fā)抓取策略。在一些實施方案中，可以為執(zhí)行抓取操作的人提供機器人臂的實時反饋和控制(例如，觸覺反饋或展示機器人臂響應(yīng)于人的抓取操作而進行的操作的視覺顯示)。在一些實施方案中，基于人類的抓取策略模塊720提供以下界面：供人直接給出關(guān)于機器人臂12如何拾取或抓取特定物品40的指令。例如，在圖8中描述或展示了說明性用戶界面。在一些實施方案中，基于人類的抓取策略模塊720可以提供以下機制：供人使機器人臂12擺為一定的定向或位置以便指令機器人臂12如何抓取目標物品。在一些實施方案中，基于人類的抓取策略模塊720可以提供虛擬環(huán)境，在所述虛擬環(huán)境中人可以執(zhí)行或引導(dǎo)物品的抓取動作，以促進對用于學(xué)習、開發(fā)和/或確定供機器人臂12抓取目標物品的抓取策略的信息的機器學(xué)習。

約束模塊725可以獨立于要抓取的物品的身份而處置關(guān)于可能影響或約束抓取策略的因素的信息。作為說明性示例，約束模塊725可以訪問關(guān)于欲將所抓取物品放置的容器的信息，使得作為抓取策略的選項將消除太大而不能容納在容器中的末端執(zhí)行器。通常，約束模塊可以提供關(guān)于所抓取物品的抓取或接收環(huán)境的信息，例如可用于抓取的初始呈現(xiàn)的貨盤類型、容器或接收區(qū)域的大小、容器或接收區(qū)域的位置(例如在地面上、離地面三英尺、距離抓取環(huán)境五英尺等)、接收環(huán)境的類型(例如貨盤、裝運箱、庫存保持器等)、當在接收環(huán)境中釋放時所抓取物品的指定定向(例如，所抓取物品是否將以特定的符合人體工程學(xué)的定向呈現(xiàn)給人類操作者，或者物品是否將以特定定向放置以促進后續(xù)的自動化動作)。

在一些實施方案中，約束模塊725可以提供關(guān)于在用于抓取物品的特定初始方法之后是否可以成功地釋放所抓取物品的信息。作為說明性示例，咖啡杯可以具有大小相近的箱子，所述箱子需要把手面向箱子的側(cè)面而不是箱子的頂部或底部。因此，約束模塊可以使用此信息來消除將通過把手夾持咖啡杯并導(dǎo)致杯子被釋放在箱子中使得把手面向上的抓取策略(或向抓取策略選擇模塊730提供信息)。類似地，約束模塊可以確定或指示不同抓取策略將需要的時間量(其可能是抓取策略選擇模塊734在選擇優(yōu)于另一抓取策略的一個抓取策略時的有用信息)。在另一示例中，可以通過來自抓取策略評估模塊740的反饋來更新約束模塊725。例如，約束模塊725可以提供從可用于確定抓取策略的可行性的其他反饋導(dǎo)出的信息，例如來自第三方(例如，接收訂單的客戶、訂單的供應(yīng)商、運輸訂購物品的裝運人員)的損壞報告。

抓取策略選擇模塊730可以確定特定物品的抓取策略。例如，抓取策略選擇模塊730可以利用來自屬性檢測模塊710、數(shù)據(jù)庫查詢模塊715、基于人類的抓取策略模塊720、約束模塊725和抓取策略評估模塊740中的任何一者或全部的信息以確定針對特定物品以及將抓取、移動和/或釋放物品的環(huán)境的抓取策略。除了確定將如何抓取物品之外，或作為另一選擇，在確定是否使用機器人臂12抓取某些東西時可以涉及抓取策略選擇模塊730。例如，如果屬性檢測模塊710檢測到物品40的損壞，則抓取策略選擇模塊730可以指令適當?shù)捻憫?yīng)，例如選擇以下抓取策略：包括避免抓取被損壞的物品并且代替找到相同類型的未損壞的另一物品。

基于由抓取策略選擇模塊730選擇的抓取策略，抓取策略指令模塊735可以向機器人臂和其他部件提供適當?shù)闹噶钜詫嵭凶ト〔呗?。例如，抓取策略指令模塊735可以指令攜載庫存保持器的移動驅(qū)動單元移動到具有機器人臂的站、提供指令以致使裝運集裝箱被放置在供用于機器人臂的接收區(qū)域中并且指令機器人臂執(zhí)行一系列動作以實施促進將庫存物品從庫存保持器移動到裝運集裝箱的抓取策略。

抓取策略評估模塊740可以評估由抓取策略指令模塊735指令的抓取策略的成功。例如，抓取策略評估模塊740可以評估抓取操作的成功的不同因素，例如但不限于機器人臂是否能夠抓取目標物品并維持對目標物品的夾持、完成抓取動作所經(jīng)過的時間以及目標物品是否到達既定目的地和/或既定配置的指示。這些因素可以用于例如對某些物品和/或物品特性的抓取策略的優(yōu)先進行排序。數(shù)據(jù)庫更新模塊745可以更新存儲在數(shù)據(jù)庫中的記錄和/或抓取策略，例如圖1的物品數(shù)據(jù)庫37和/或物品抓取數(shù)據(jù)庫36。例如，數(shù)據(jù)庫更新模塊745可以更新物品數(shù)據(jù)庫37，以更新具有特定sku的物品的虛擬模型，此更新基于由屬性檢測模塊710針對所述sku的另一物品確定的所感測屬性。以這種方式，可以通過由不同傳感器組合或不同屬性檢測實例所收集的信息隨時間更新物品的屬性。這可能是有用的，因為通過單個感測實例所檢測的屬性可以基于物品的單個面或以其他方式產(chǎn)生少于關(guān)于所述物品可用的所有信息。數(shù)據(jù)庫更新模塊745還可以例如響應(yīng)于從抓取策略評估模塊740、基于人類的抓取策略模塊720、約束模塊725或其任何組合接收的信息而更新特定物品(例如，存儲在圖1的物品抓取數(shù)據(jù)庫36中)的抓取策略。以這種方式，可以快速部署由一個機器人臂在一個位置中成功實施的策略，以實現(xiàn)在同一工作空間中的另一個位置或可訪問數(shù)據(jù)庫36的另一庫存系統(tǒng)中機器人臂的實施。

數(shù)據(jù)庫更新模塊745可以另外或替代地更新其他數(shù)據(jù)庫，例如供應(yīng)商的物品數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫含有關(guān)于供應(yīng)商已經(jīng)通過庫存系統(tǒng)提供的物品的信息。在一些實施方案中，更新供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫可以以將物品存儲在庫存保持器中的方式促進改進，這是由于關(guān)于庫存保持器和要存儲的物品的信息的可用性更大。作為說明性示例，基于所檢測屬性信息確定具有特定大小的物品可以允許將物品更有效地存儲在較小的容器中和/或連同其他物品一起存儲，而不是基于對庫存物品的大小的不準確假設(shè)給物品分配較大的容器。在另一說明性示例中，更新供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫可以準許基于為裝運物品選擇大小更適當?shù)南渥佣?jié)省裝運成本，所述裝運物品是至少部分地相對于來自用于物品表征或?qū)傩詸z測的傳感器的初始存儲數(shù)據(jù)來確定或驗證。

圖8示出了用于獲得抓取策略的人類輸入的示例性用戶界面。用戶界面包括展示人類用戶可以選擇以提供關(guān)于特定物品(例如，咖啡杯802)的抓取策略的輸入的各種選擇選項的屏幕。在804處的第一行中，用戶具有用于不同末端執(zhí)行器的選項，例如機械夾鉗806、軟機器人808、真空810或電粘附812。用戶可以選擇如由選擇框814所示出的末端執(zhí)行器中的一者或多者。在820處的第二行中，用戶可以選擇用于拾取所需物品802的方法。例如，所提出的選項可以包括有角度或側(cè)向方法822、自上而下的方法824、下方的方法826或多個臂的方法828(其中使用多個臂來抓取和移動物品828)。用戶可以選擇如由選擇框818所示出的方法(或在多個機器人臂的情況下多于一種方法)。在830處，呈現(xiàn)了選定的抓取策略的可視化，其中基于在814和818處作出的選擇，通過機械夾鉗和真空的組合以側(cè)向方法按照一定角度抓取咖啡杯。

圖9示出了具有機器人臂912的站的示例。站900可以表示本文別處所描述的站50。站900可以包括拾取區(qū)域902、抓取區(qū)域904、釋放區(qū)域906和包裝區(qū)域908。移動驅(qū)動單元910(例如，本文別處所描述的移動驅(qū)動單元20)可以將庫存保持器914(例如，本文別處所描述的庫存保持器30)帶入到拾取區(qū)域902。拾取區(qū)域902中的操作者916可以將庫存物品940從庫存保持器914移除，并將庫存物品940轉(zhuǎn)移到抓取區(qū)域904(例如，貨盤918)。貨盤918可以是抓取區(qū)域904中的多個貨盤中的一者。在一些實施方案中，多個貨盤918是可移動的，以便將空貨盤帶入到將由操作者916填充的位置中，并將承載物品40的貨盤帶入到將由機器人臂912觸及的位置中。多個和/或可移動貨盤可以允許機器人臂912和操作者916以不同速率工作，并且可以減少站900處的工作流程中的等待時間。多個貨盤還可以促進多個機器人臂912和/或拾取操作者916的同時、獨立操作。在一些實施方案中，可以提供具有促進抓取不同類型的物品(例如，一個貨盤類型具有用于抓取水果的柔軟襯而另一貨盤類型具有更適合于抓取書籍的特征)的不同特性的不同貨盤。

機器人臂912可以接收指令以執(zhí)行特定抓取策略，以從貨盤918移動庫存物品940并且將其移動到釋放區(qū)域906中，例如，將其移動到定位于體育館擱架單元920的擱架924a-d上的箱子922中。體育館擱架單元920的擱架924a-d可以是不同寬度，這可以準許機器人臂912從上方觸及多種箱子，其方式還準許沿著包裝區(qū)域908中的共用垂直面觸及箱子。輸送機構(gòu)928可以提供在體育館擱架單元920的擱架924a-d中的任何一者上，以將經(jīng)填充的箱子從釋放區(qū)域906移動到包裝區(qū)域908，例如移動到包裝區(qū)域908中的工人926的可及范圍內(nèi)以供后續(xù)操作，例如就經(jīng)完成的訂單包裝箱子922以供裝運。盡管在圖9中描繪了單個輸送機構(gòu)928以便避免附圖中的混淆，但可以提供任何擱架924a-d上的任何類型的任何數(shù)目個輸送機構(gòu)928(例如，輸送機、推動器、拉動器)以將箱子922移動到包裝區(qū)域908。此外，盡管在圖9中描繪了體育館擱架單元920，但可以利用任何其他形式的轉(zhuǎn)移機構(gòu)以將具有從機器人臂接收的物品的箱子或其他容器從釋放區(qū)域906轉(zhuǎn)移到包裝區(qū)域908。作為說明性示例，體育館擱架單元920可以由輸送機系統(tǒng)(例如，用于相對于機器人臂912移動空的和/或經(jīng)裝載的箱子)或可由移動驅(qū)動單元移動的一組庫存保持器來擴充或更換。釋放區(qū)域906與包裝區(qū)域908之間的轉(zhuǎn)移機構(gòu)可以提供人類操作者(例如，916和926)與機器人臂912之間的一定程度的分離，例如以促進遵守安全措施。

在一些實施方案中，站900可以包括傳感器封裝16，例如圖1中關(guān)于傳感器封裝16所描述。例如，機器人臂912或與站900相關(guān)聯(lián)的其他結(jié)構(gòu)可以包括此類傳感器以用于識別物品940(和/或其特性)、釋放區(qū)域906中的箱子922的邊界(例如，以促進由機器人臂將物品940釋放在正確箱子922中)和/或用于檢測由操作者916(例如，圖1的替代性人類輸入裝置38)執(zhí)行的運動和/或信號。因此，如可以理解，可以在專門指定用于確定抓取策略(例如，圖1)的站處和/或在指定用于例如關(guān)于庫存保持器914和/或移動驅(qū)動單元910(例如，圖9)的其他庫存功能(例如，拾取或積載)的站處定義和/或改善抓取策略。

圖10示出了具有帶基準標記1032的角塊1030的箱子1022(例如，可以對應(yīng)于圖9的箱子922)。角塊1030可以使箱子的襟翼保持打開以供由機器人臂912裝載。例如，角塊1030可以是t形或l形，以使垂直襟翼相對于彼此保持在適當位置。角塊可以由任何材料構(gòu)成。角塊1030可以包括任何類型的基準標記，包括但不限于條形碼、顏色、圖案、字母數(shù)字文本或代碼、符號、其他標識。這樣的基準標記1032可以為結(jié)合機器人臂912使用的傳感器提供額外的參考點，以根據(jù)用于移動機器人臂912的指令來識別特定的箱子。

圖11示出了貨盤1118(例如，可以對應(yīng)于圖9的貨盤918)的橫截面圖。貨盤可以包括可變形材料1136的層或表面。例如，可變形材料可以是泡沫或凝膠或可以在并入穿過目標物品下面或后面的元件的方法期間由機器人臂施加的壓力下變形的任何其他可變形材料。貨盤1118可以另外或替代地包括織物層，所述織物層提供目標物體可以沿其移動的表面。例如，這樣的織物層1136可以提供適當?shù)哪Σ翖l件以促進機器人臂從貨盤上的位置夾持目標物品，或者使目標物品沿著貨盤移動(例如，滑動)到機器人臂可以在目標物品上獲得適當夾持的位置(例如，使目標物品從較低的水平位置滑動到成角度的位置，使得機器人臂可以更多地按照特定抓取策略從不同定向夾持物品)。在一些實施方案中，貨盤1118包括一個或多個凹槽1138，所述凹槽可以為機器人臂的部件提供額外或替代空間以至少部分地從下面接近目標物品?？纱嬖谄渌娲桨?，包括肋條或隆脊或突起，其將使抓取表面有波狀輪廓，以此方式來促進由機器人臂912至少部分地從物品下方抓取物品。

圖12示出了機器人臂1212可與之互動的庫存系統(tǒng)的數(shù)個部件。機器人臂1212可以將庫存物品1240移動到打開的箱子1244、經(jīng)完成的箱子1246、貨盤1218、抽屜1242、庫存保持器1214(例如，可以存儲用于履行訂單可觸及的庫存物品和/或存儲分類成所編譯訂單的庫存物品)或庫存保持器1214的相關(guān)聯(lián)的部件(例如，倉室、手提箱、狹槽或隔間)、運送或其他運輸工具1250、輸送機構(gòu)1248(例如，螺旋物或其他輸送機、滑槽或斜坡)、托盤1254(和/或支撐托盤1254或堆疊在托盤上的容器1252的任何結(jié)構(gòu)1256)和/或庫存系統(tǒng)的任何其他任何其他元件，或者從上述各項移動庫存物品1240。機器人臂1212可以與人類操作者1234和/或其他機器人臂1221互動以完成庫存物品1240的此類移動和/或促進涉及人類操作者1234或其他機器人臂1221的其他功能。此外，除了抓取或以其他方式促進個別庫存物品1240的移動之外(或作為其替代方案)，機器人臂1212還可以抓取或以其他方式促進庫存系統(tǒng)的其他部件的移動，包括但不限于貨盤1218、打開的箱子1244、封閉的箱子1246、抽屜1242、倉室、手提箱、托盤1254、結(jié)構(gòu)1256或圖12中所展示的容器1252。

作為許多說明性示例中的一者，機器人臂1212可以與貨盤1218互動，例如將庫存物品1240移動到貨盤1218或從貨盤1218移動庫存物品，例如移動到打開的箱子1244或從人類操作者1234移動。在一些方面，機器人臂1212可以關(guān)于庫存保持器1214(例如，可以由移動驅(qū)動單元1210移動)移除或更換抽屜1242或其他倉室、手提箱或容器。機器人臂1212可以將抽屜1242移動到人體工程學(xué)上適當?shù)奈恢没驈乃鑫恢靡苿铀龀閷?，在所述位置處，人類操作?234(或其他機器人臂1221)可以就物品1240執(zhí)行先前或后續(xù)動作。在一些方面，機器人臂1212可以直接將物品1240移動到庫存保持器1214內(nèi)的存儲位置或從所述存儲位置移動物品。機器人臂1212可以將打開的箱子1244(例如空的或部分填充的箱子)或者封閉的和密封的箱子1246抓取并移動到托盤1254、庫存保持器1214、輸送機構(gòu)1248和/或運送交通工具1250，或者從上述各項抓取并移動箱子1244。

圖13示出了用于實施根據(jù)各種實施方案的各方面的示例性環(huán)境1300的各方面。如應(yīng)理解，盡管出于闡釋目的使用基于web的環(huán)境，但可視情況使用不同環(huán)境來實施各種實施方案。環(huán)境包括電子客戶端裝置1302，電子客戶端裝置1302可以包括可操作以在適當網(wǎng)絡(luò)1304上發(fā)送和接收請求、消息或信息并將信息輸送回到裝置的用戶的任何適當裝置。這些客戶端裝置的示例包括個人計算機、蜂窩電話、手持式消息傳送裝置、膝上型計算機、機頂盒、個人數(shù)據(jù)助手、電子書閱讀器等。網(wǎng)絡(luò)可包括任何適當網(wǎng)絡(luò)，包括內(nèi)部網(wǎng)、因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)或任何其他此類網(wǎng)絡(luò)或者其組合。此類系統(tǒng)所用的部件可以至少部分地取決于所選擇的網(wǎng)絡(luò)和/或環(huán)境的類型。用于經(jīng)由這種網(wǎng)絡(luò)通信的協(xié)議和部件是眾所周知的且將不會在本文中詳細地討論。網(wǎng)絡(luò)上的通信可通過有線或無線連接及其組合來實現(xiàn)。在此示例中，網(wǎng)絡(luò)包括因特網(wǎng)，這是因為環(huán)境包括用于接收請求并響應(yīng)于所述請求而供應(yīng)內(nèi)容的web服務(wù)器1306，但對于其他網(wǎng)絡(luò)，可以使用服務(wù)于類似目的的替代裝置，這對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將是明顯的。

說明性環(huán)境包括至少一個應(yīng)用服務(wù)器1308和數(shù)據(jù)存儲區(qū)1310。應(yīng)理解，可存在數(shù)個應(yīng)用服務(wù)器、層或其他元件、進程或部件，其可鏈結(jié)或以其他方式配置，上述各項可互動以執(zhí)行例如自適當數(shù)據(jù)存儲區(qū)獲得數(shù)據(jù)的任務(wù)。如本文所用，術(shù)語“數(shù)據(jù)存儲區(qū)”是指能夠存儲、訪問和檢索數(shù)據(jù)的任何裝置或裝置組合，所述裝置或裝置組合可以在任何標準、分布式或集群環(huán)境中包括任何組合和數(shù)目的數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。應(yīng)用服務(wù)器可包括任何適當硬件和軟件，所述適當硬件和軟件用于按照需要與數(shù)據(jù)存儲區(qū)集成以執(zhí)行客戶端裝置的一個或多個應(yīng)用的各方面從而處置應(yīng)用的大多數(shù)數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)邏輯。應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)存儲區(qū)協(xié)作地提供訪問控制服務(wù)且能夠產(chǎn)生例如將被傳送給用戶的文本、圖形、音頻和/或視頻的內(nèi)容，在此示例中，所述內(nèi)容可由web服務(wù)器以超文本標記語言(“html”)、可擴展標記語言(“xml”)或另一適當結(jié)構(gòu)化語言的形式供應(yīng)給用戶?？捎蓋eb服務(wù)器處置對所有請求和響應(yīng)的處置以及客戶端裝置1302與應(yīng)用服務(wù)器1308之間的內(nèi)容運送。應(yīng)理解，web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器不是必需的而是僅為示例性部件，這是因為本文中所討論的結(jié)構(gòu)化代碼可在如本文中別處所討論的任何適當裝置或主機上執(zhí)行。

數(shù)據(jù)存儲區(qū)1310可以包括數(shù)個單獨的數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)存儲機構(gòu)和介質(zhì)以用于存儲與特定方面有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，所示出的數(shù)據(jù)存儲區(qū)包括用于存儲可由本文所描述的模塊使用的信息(例如資源調(diào)度信息1312、路線計劃信息1314、區(qū)段保留信息1316和/或庫存信息1318)的機構(gòu)。此外，圖2和/或圖7的管理模塊15及其中所包括的所有模塊可以存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)1310中。應(yīng)理解，可以存在可需要存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的許多其他方面，例如對于頁面圖像信息和訪問權(quán)利信息，所述信息可以視情況存儲在上文所列舉機構(gòu)中的任何一者或數(shù)據(jù)存儲區(qū)1310中的額外機構(gòu)中。數(shù)據(jù)存儲區(qū)1310可通過與其相關(guān)聯(lián)的邏輯操作，以從應(yīng)用服務(wù)器1308接收指令并響應(yīng)于所述指令而獲得、更新或以其他方式處理數(shù)據(jù)。

每個服務(wù)器通常將包括操作系統(tǒng)，所述操作系統(tǒng)提供用于所述服務(wù)器的一般管理和操作的可執(zhí)行程序指令，并且通常將包括存儲指令的計算機可讀存儲介質(zhì)(例如，硬盤、隨機存取存儲器、只讀存儲器等)，所述指令在由服務(wù)器的處理器執(zhí)行時允許服務(wù)器執(zhí)行其既定功能。特別地依據(jù)本文的公開內(nèi)容，服務(wù)器的操作系統(tǒng)及一般功能的適合實施是已知的或者是市場上可購得的，且本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可容易地實施。

在一個實施方案中，環(huán)境是利用數(shù)個計算機系統(tǒng)和部件的分布式計算環(huán)境，所述計算機系統(tǒng)和部件使用一個或多個計算機網(wǎng)絡(luò)或直接連接經(jīng)由通信鏈路互連。然而，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將會了解，這樣的系統(tǒng)可以與在具有比圖13所示出更少或更多數(shù)目個的部件的系統(tǒng)中同樣良好地操作。因此，圖13中的系統(tǒng)1300的描繪應(yīng)被視為本質(zhì)上是說明性的，而不是限制本公開的范圍。

各種實施方案還可以在各種各樣的操作環(huán)境中實施，在一些情況下所述操作環(huán)境可以包括可以用于操作若干應(yīng)用中的任何一者的一個或多個用戶計算機、計算裝置或處理裝置。用戶或客戶端裝置可包括若干通用個人計算機中的任何一者，例如運行標準操作系統(tǒng)的桌上型或膝上型計算機，以及運行移動軟件且能夠支持若干聯(lián)網(wǎng)和消息傳送協(xié)議的蜂窩式、無線和手持式裝置。這樣的系統(tǒng)也可以包括運行多種市場上可購得的操作系統(tǒng)以及用于例如開發(fā)和數(shù)據(jù)庫管理等目的的其他已知應(yīng)用中的任何一者的若干工作站。這些裝置還可以包括其他電子裝置、例如虛擬終端、薄型客戶端、游戲系統(tǒng)和能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信的其他裝置。

大多數(shù)實施方案利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的至少一個網(wǎng)絡(luò)來支持使用例如傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(“tcp/ip”)、開放系統(tǒng)互連(“osi”)、文件傳送協(xié)議(“ftp”)、通用即插即用(“upnp”)、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(“nfs”)、共用因特網(wǎng)文件系統(tǒng)(“cifs”)及appletalk等多種市場上可購得的協(xié)議中的任何一者進行通信。網(wǎng)絡(luò)可以是例如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、外部網(wǎng)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)、紅外網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)和/或其任何組合。

在利用web服務(wù)器的實施方案中，web服務(wù)器可以運行多種服務(wù)器或中間層應(yīng)用中的任何一者，包括超文本傳送協(xié)議(“http”)服務(wù)器、ftp服務(wù)器、共用網(wǎng)關(guān)接口(“cgi”)服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、java服務(wù)器和業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器。服務(wù)器還可能夠響應(yīng)于來自用戶裝置的請求而例如通過執(zhí)行一個或多個web應(yīng)用來執(zhí)行程序或腳本，所述一個或多個web應(yīng)用可實施為以任何程序設(shè)計語言(例如，c、c#或c++)或任何腳本語言(例如，perl、python或tcl)以及其組合編寫的一個或多個腳本或程序。服務(wù)器還可以包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，包括但不限于在市場上可從及購得的服務(wù)器。

環(huán)境可以包括多種數(shù)據(jù)存儲區(qū)以及如上文所討論的其他存儲器和存儲介質(zhì)。這些可駐存在多種位置中，例如位于(和/或駐存在)計算機中的一者或多者的本地或者跨網(wǎng)絡(luò)遠離所述計算機中的任何一者或全部的存儲介質(zhì)。在特定的一組實施方案中，信息可駐存在本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(“san”)中。類似地，用于執(zhí)行屬于計算機、服務(wù)器或其他網(wǎng)絡(luò)裝置的功能的任何必要文件可視情況本地和/或遠程地存儲。在系統(tǒng)包括計算機化裝置的情況下，每個這樣裝置可包括可經(jīng)由總線電耦接的硬件元件，所述元件包括例如至少一個中央處理單元(“cpu”)、至少一個輸入裝置(例如，鼠標、鍵盤、控制器、觸摸屏幕或小鍵盤)以及至少一個輸出裝置(例如，顯示裝置、打印機或揚聲器)。這樣的系統(tǒng)也可包括一個或多個存儲裝置，例如磁盤驅(qū)動器，光學(xué)存儲裝置及固態(tài)存儲裝置，例如隨機存取存儲器(“ram”)或只讀存儲器(“rom”)，以及可移除介質(zhì)裝置、存儲器卡、閃存卡等。

這樣的裝置還可以包括計算機可讀存儲介質(zhì)讀取器、通信裝置(例如，調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)卡(無線或有線)、紅外通信裝置等)和工作存儲器(如上所述)。計算機可讀存儲介質(zhì)讀取器可與計算機可讀存儲介質(zhì)連接或被配置來接收計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)表示遠程、本地、固定和/或可移除存儲裝置以及用于臨時和/或更永久地含有、存儲、發(fā)射和檢索計算機可讀信息的存儲介質(zhì)。所述系統(tǒng)和各種裝置還通常將包括若干軟件應(yīng)用、模塊、服務(wù)或位于至少一個工作存儲器裝置內(nèi)的其他元件，所述其他元件包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，例如客戶端應(yīng)用或web瀏覽器。應(yīng)了解，替代性實施方案可具有從上文所描述者的眾多變化形式。例如，還可能使用定制硬件，和/或可能在硬件、軟件(包括便攜式軟件，例如小應(yīng)用)或其兩者中實施特定元件。此外，可以采用與例如網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出裝置等其他計算裝置的連接。

用于含有代碼或代碼的部分的存儲介質(zhì)和計算機可讀介質(zhì)可包括本領(lǐng)域已知或已使用的任何適當介質(zhì)，包括存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，例如但不限于以用于存儲和/或發(fā)射信息(例如，計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù))的任何方法或技術(shù)所實施的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介質(zhì)，所述介質(zhì)包括ram、rom、電可擦除可編程只讀存儲器(“eeprom”)、閃存存儲器或其他存儲器技術(shù)、光盤只讀存儲器(“cd-rom”)、數(shù)字通用光盤(dvd)或其他光學(xué)存儲裝置、磁盒、磁帶、磁盤存儲裝置或其他磁性存儲裝置或者可用于存儲所需信息且可由系統(tǒng)裝置訪問的任何其他介質(zhì)。至少部分地基于本文所提供的公開內(nèi)容和教示，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將了解用于實施各種實施方案的其他方式和/或方法。

因此，說明書和附圖被認為是說明性的而不是限制性的。然而，將明白，在不脫離由權(quán)利要求書中所陳述的本公開的更廣泛精神和范圍的情況下，可以對本公開作出各種修改和改變。

其他變化形式在本公開的精神內(nèi)。因此，雖然所公開的技術(shù)可容許各種修改和替代性構(gòu)造，但所述技術(shù)的某些所示出實施方案在附圖中被展示了并且已在上文中詳細描述。然而，應(yīng)理解，并非旨在將本發(fā)明限于所公開的(一個或多個)特定形式，而是相反地，本公開旨在涵蓋落在如所附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、替代性構(gòu)造及等效物。

在描述所公開的實施方案(特別是在所附權(quán)利要求的上下文中)的上下文中使用術(shù)語“一(a/an)”和“所述(the)”以及類似的指示物應(yīng)被解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)形式兩者，除非本文另有指示或上下文明顯矛盾。除非另外注明，否則術(shù)語“包括”、“具有”、“包括”及“含有”應(yīng)視為開放式術(shù)語(即，意指“包括但不限于”)。術(shù)語“連接”被視為部分地或整體地含有在內(nèi)、附接到或連結(jié)在一起，即使存在介入件也如此。除非本文另有指示，否則本文對值范圍的詳述僅僅旨在充當個別地提及落在所述范圍內(nèi)的每一單獨值的簡寫方法，并且如同本文個別詳述地那樣將每一單獨值并入到本說明書中。除非本文另有指示或另外上下文明顯矛盾，否則本文所描述的所有方法可以任何適合的次序執(zhí)行。對本文所提供的任何及所有示例或示例性語言(例如，“例如”)的使用僅僅旨在更好地說明本發(fā)明的實施方案，而并非對本發(fā)明的范圍施加限制，除非另外聲明。本說明書中的語言不應(yīng)被解釋為指示任何未被聲明的元件對實踐本發(fā)明是必需的。

本文描述了本公開的優(yōu)選實施方案，包括發(fā)明人已知的用于實施本發(fā)明的最佳模式。閱讀上述說明書后那些優(yōu)選實施方案的變化形式對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員變得明顯。本發(fā)明人期望本領(lǐng)域技術(shù)人員視情況采用此類變化，并且本發(fā)明人打算以不同于本文具體描述的方式實踐本發(fā)明。因此，本發(fā)明包括在隨附的適用法律允許的權(quán)利要求中詳述的主題的所有修改和等效物。此外，除非本文另有指示或另外上下文明顯矛盾，否則上文所描述元件以其所有可能變化形式的任何組合都涵蓋在本發(fā)明內(nèi)。

本文引用的包括公布、專利申請和專利的所有參考文獻借此通過引用并入本文，如同每個參考文獻被個別地且具體地指出以通過引用并入并且在本文中對其全文進行闡述。

條款1.一種庫存管理系統(tǒng)，其包括：

機器人臂；

成像裝置；以及

管理模塊，其被配置為：

確定位于站處的庫存物品的身份；

基于所述庫存物品的所述確定身份來訪問包括所述庫存物品的特性的物品數(shù)據(jù)庫中的記錄；

從所述成像裝置接收關(guān)于所述庫存物品的幾何特性的光學(xué)信息；

比較所述特性與所述庫存物品的所述幾何特性；

至少部分地基于所述特性與所述庫存物品的所述幾何特性的所述比較來識別用于用所述機器人臂抓取所述庫存物品的抓取策略，從存儲所述庫存物品的多個抓取策略的物品抓取數(shù)據(jù)庫訪問所述抓取策略，至少部分地基于以下各項中的至少一者來產(chǎn)生所述庫存物品的所述多個抓取策略：(i)所述庫存物品的一個或多個特性，所述一個或多個特性包括重量、導(dǎo)電性、磁性質(zhì)、光滑性、多孔性、可變形性或結(jié)構(gòu)完整性中的至少一者；(ii)對用于抓取所述庫存物品的基于人類的抓取策略的評估；(iii)具有類似于所述庫存物品的所述特性的特性的物品的抓取策略；或(iv)關(guān)于先前已采用的抓取策略的成功的信息。

條款2.根據(jù)條款1所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述抓取策略至少部分地基于所述記錄或所述光學(xué)信息中的至少一者來指定以下各項中的至少一者：

至少一個末端執(zhí)行器；

所述至少一個末端執(zhí)行器將被操作的強度；或

所述機器人臂將接近所述庫存物品的定向。

條款3.根據(jù)條款1所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述特性中的至少一者包括以下各項中的至少一者：

重量；

導(dǎo)電性；

磁性質(zhì)；

光滑性；

多孔性；

可變形性；或

結(jié)構(gòu)完整性。

條款4.根據(jù)條款1所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述幾何特性中的至少一者包括以下各項中的至少一者：

大?。?/p>

形狀；

位置；或

定向。

條款5.根據(jù)條款1所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述管理模塊進一步被配置為更新所述記錄以反映關(guān)于所述庫存物品的所述幾何特性的所述光學(xué)信息。

條款6.一種方法，其包括在配置有可執(zhí)行指令的一個或多個計算機系統(tǒng)的控制下：

從一個或多個傳感器接收關(guān)于所檢測庫存物品的所檢測特性集的信息；

從物品數(shù)據(jù)庫訪問關(guān)于多個庫存物品的特性的信息；

確定來自所述多個庫存物品的具有與所述所檢測特性集共同的特性的一個或多個庫存物品；

從物品抓取數(shù)據(jù)庫訪問針對所述多個庫存物品中的所述一個或多個庫存物品中的每一者的用于機器人操縱器的抓取策略；

從所述一個或多個庫存物品中的每一者的所述抓取策略識別使用所述機器人操縱器的所述所檢測庫存物品的抓取策略；以及

產(chǎn)生指令以使所述機器人操縱器利用所述所檢測庫存物品的所述所識別抓取策略來抓取所述所檢測庫存物品。

條款7.根據(jù)條款6所述的方法，其中所述所檢測特性集包括以下各項中的至少一者：

重量；

導(dǎo)電性；

磁性質(zhì)；

光滑性；

多孔性；

可變形性；

結(jié)構(gòu)完整性；

大小；

形狀；

位置；或

定向。

條款8.根據(jù)條款6所述的方法，其進一步包括：

接收關(guān)于所述所識別抓取策略的成功的評估信息；以及

基于所述評估信息更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫。

條款9.根據(jù)條款8所述的方法，其中接收關(guān)于所述所識別抓取策略的所述成功的評估信息包括接收所述所識別抓取策略成功的信息，其中基于所述評估信息更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫包括更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫以反映所述所識別抓取策略是用于抓取具有與所述所檢測特性集共同的特性的庫存物品的推薦抓取策略。

條款10.根據(jù)條款8所述的方法，其中接收關(guān)于所述所識別抓取策略的所述成功的評估信息包括接收所述所識別抓取策略不成功的信息，其中基于所述評估信息更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫包括更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫以反映所述所識別抓取策略不是用于抓取具有與所述所檢測特性集共同的特性的庫存物品的推薦抓取策略。

條款11.根據(jù)條款6所述的方法，其中從所述一個或多個庫存物品中的每一者的所述抓取策略識別使用所述機器人操縱器的所述所檢測庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于用于抓取所述所檢測庫存物品的通過基于人類的抓取策略模塊所接收的來自人類操作者的輸入來識別所述抓取策略。

條款12.根據(jù)條款6所述的方法，其中從所述一個或多個庫存物品中的每一者的所述抓取策略識別使用所述機器人操縱器的所述所檢測庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于用于抓取所述多個庫存物品中的所述一個或多個庫存物品的通過基于人類的抓取策略模塊所接收的來自人類操作者的輸入來識別所述抓取策略。

條款13.根據(jù)條款6所述的方法，其中從所述一個或多個庫存物品中的每一者的所述抓取策略識別使用所述機器人操縱器的所述所檢測庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于與所述所檢測庫存物品將被抓取的位置相關(guān)聯(lián)的物理約束來識別所述抓取策略。

條款14.根據(jù)條款6所述的方法，其中從所述一個或多個庫存物品中的每一者的所述抓取策略識別使用所述機器人操縱器的所述所檢測庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于與所述所檢測庫存物品在被抓取之后將被放置的位置相關(guān)聯(lián)的物理約束來識別所述抓取策略。

條款15.根據(jù)條款6所述的方法，其中從所述一個或多個庫存物品中的每一者的所述抓取策略識別使用所述機器人操縱器的所述所檢測庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于關(guān)于與先前已采用的抓取策略的成功有關(guān)的排序的信息來識別所述抓取策略。

條款16.一種庫存管理系統(tǒng)，其包括：

站，其包括：

拾取區(qū)域，其被配置為接收攜載庫存物品的庫存保持器；

抓取區(qū)域，其包括貨盤和一個或多個傳感器；

機器人臂；

釋放區(qū)域，其被配置為接收箱子；

包裝區(qū)域；以及

轉(zhuǎn)移機構(gòu)，其被配置來將所述箱子從所述釋放區(qū)域移動到從所述包裝區(qū)域可觸及的位置中；

管理模塊，其被配置為：

指令將所述庫存物品從所述庫存保持器移動到所述貨盤；

從所述一個或多個傳感器接收關(guān)于在所述貨盤中接收的所述庫存物品的所檢測特性集的信息；

從物品抓取數(shù)據(jù)庫訪問關(guān)于具有與所述庫存物品的所述所檢測特性集共同的特性的庫存物品的抓取策略的信息；

至少部分地基于所述所訪問信息來確定使用所述機器人臂的所述庫存物品的抓取策略；

基于所述所確定抓取策略來指令所述機器人臂從所述抓取區(qū)域中的所述貨盤抓取所述庫存物品、將所述庫存物品移動到所述釋放區(qū)域并將所述庫存物品釋放在定位于所述釋放區(qū)域中的所述箱子中；

指令通過所述轉(zhuǎn)移機構(gòu)將含有所述庫存物品的所述箱子從所述釋放區(qū)域移動到從所述包裝區(qū)域可觸及的所述位置；以及

指令從所述包裝區(qū)域移除含有所述庫存物品的所述箱子。

條款17.根據(jù)條款16所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述箱子進一步包括一個或多個夾子，所述夾子被配置為可釋放地連結(jié)兩個或多個箱子襟翼以便防止所述襟翼移動，所述一個或多個夾子定位于所述釋放區(qū)域中的所述箱子上并且包括基準標記，所述基準標記被配置為由光學(xué)傳感器檢測以便促進相對于所述箱子導(dǎo)引所述機器人臂。

條款18.根據(jù)條款16所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述貨盤進一步包括以下特征：被配置為促進所述機器人臂的部件在所述貨盤中接收的所述庫存物品的下方或后方移動。

條款19.根據(jù)條款18所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述特征是所述貨盤的可變形表面或在所述貨盤的表面中形成的凹部中的至少一者。

條款20.根據(jù)條款16所述的庫存管理系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)移機構(gòu)包括以下各項中的至少一者：

擱架系統(tǒng)，其具有至少兩個擱架，所述擱架被布置使得所述擱架中的每一者的第一端大致上沿著垂直平面對準并且所述擱架中的每一者的第二端彼此水平地偏移，使得較低擱架的第二端比較高擱架的第二端延伸得距所述垂直平面更遠，所述垂直平面沿著所述包裝區(qū)域的邊緣定位，所述擱架系統(tǒng)包括一個或多個輸送機構(gòu)，所述輸送機構(gòu)被配置為將沿著每一擱架的所述第二端定位的所述箱子移動到每一擱架的所述第一端，以便將所述箱子從所述釋放區(qū)域移動到從所述包裝區(qū)域可觸及的所述位置；

輸送機系統(tǒng)，其被配置為將空箱子移動到所述釋放區(qū)域中以用于接收由所述機器人臂移動的物品，并且被配置為將經(jīng)裝載的箱子從所述釋放區(qū)域移動到從所述包裝區(qū)域可觸及的所述位置；或

庫存保持器，其含有箱子并且可由無人移動驅(qū)動單元從所述釋放區(qū)域移動到所述包裝區(qū)域。

條款21.一種方法，其包括在配置有可執(zhí)行指令的一個或多個計算機系統(tǒng)的控制下：

對于多個庫存物品中的每一者：

確定待抓取的所述庫存物品的身份；

基于所述庫存物品的所述確定身份來從物品數(shù)據(jù)庫訪問包括所述庫存物品的特性的記錄；

至少部分地基于所述庫存物品的所述特性來從物品抓取數(shù)據(jù)庫訪問抓取策略；以及

當所述庫存物品不包括與其相關(guān)聯(lián)的抓取策略時：

至少部分地基于以下各項中的至少一者來產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略：(i)庫存物品的特性，所述特性是存儲在所述記錄中或由一個或多個傳感器檢測中的至少一者；(ii)用于抓取所述庫存物品的通過基于人類的抓取策略模塊接收的來自人類操作者的輸入；(iii)具有類似于所述庫存物品的所述特性的特性的物品的抓取策略；(iv)與所述庫存物品將被抓取或放置的位置相關(guān)聯(lián)的物理約束；或(v)關(guān)于先前已采用的抓取策略的成功的信息；

指令機器人操縱器針對所述庫存物品執(zhí)行所述所產(chǎn)生的抓取策略；以及

在所述物品抓取數(shù)據(jù)庫中與所述庫存物品的所述特性相關(guān)聯(lián)地存儲所述所產(chǎn)生的抓取策略。

條款22.根據(jù)條款21所述的方法，其進一步包括：

接收關(guān)于所述所產(chǎn)生的抓取策略的成功的評估信息；以及

基于所述評估信息更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫。

條款23.根據(jù)條款22所述的方法，其中基于所述評估信息更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫包括：當所述評估信息指示所述所產(chǎn)生的抓取策略成功時，將與所述庫存物品的所述特性相關(guān)聯(lián)地存儲的所述所產(chǎn)生的抓取策略指定為所述庫存物品的所述指定抓取策略。

條款24.根據(jù)條款22所述的方法，其中基于所述評估信息更新所述物品抓取數(shù)據(jù)庫包括：當所述評估信息指示所述所產(chǎn)生的抓取策略不成功時，將與所述庫存物品的所述特性相關(guān)聯(lián)地存儲的所述所產(chǎn)生的抓取策略識別為無效抓取策略。

條款25.根據(jù)條款21所述的方法，其中產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括：產(chǎn)生抓取策略，所述抓取策略不同于與所述物品抓取數(shù)據(jù)庫中的所述庫存物品的所述特性相關(guān)聯(lián)的作為無效抓取策略的抓取策略。

條款26.一種非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中存儲有指令，所述指令在由計算機系統(tǒng)的一個或多個處理器執(zhí)行時致使所述計算機系統(tǒng)執(zhí)行至少包括以下各項的操作：

確定將從抓取環(huán)境抓取的庫存物品的身份；

基于所述庫存物品的所述確定身份來訪問關(guān)于所述庫存物品的物品數(shù)據(jù)庫中的記錄，所述記錄包括關(guān)于所述庫存物品的一個或多個幾何特性的信息；

從傳感器接收所述抓取環(huán)境中的所述庫存物品的一個或多個所檢測屬性；

至少部分地基于所述一個或多個幾何特性和所述一個或多個所檢測屬性來確定所述抓取環(huán)境中的所述庫存物品的定向；

至少部分地基于所述抓取環(huán)境中的所述庫存物品的所述所確定的定向來產(chǎn)生針對所述庫存物品的使用機器人操縱器的抓取策略；以及

在物品抓取數(shù)據(jù)庫中與所述庫存物品的所述一個或多個幾何特性、所述一個或多個所檢測屬性或所述所確定的定向中的至少一者相關(guān)聯(lián)地存儲所述所產(chǎn)生的抓取策略。

條款27.根據(jù)條款26所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中至少部分地基于所述抓取環(huán)境中的所述庫存物品的所述所確定的定向來產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括：

選擇末端執(zhí)行器以供在所述抓取策略中使用；以及

基于庫存物品的所述所確定的定向來指令所述末端執(zhí)行器的對準。

條款28.根據(jù)條款27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述末端執(zhí)行器包括以下各項中的至少一者：機械末端執(zhí)行器、機電末端執(zhí)行器、真空末端執(zhí)行器、電粘附末端執(zhí)行器、磁性末端執(zhí)行器或軟機器人末端執(zhí)行器。

條款29.根據(jù)條款27所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中選擇末端執(zhí)行器以供在所述抓取策略中使用包括選擇以下各項中的至少一者：(i)末端執(zhí)行器的類型、(ii)所述末端執(zhí)行器將被操作的強度或(iii)所述機器人操縱器將接近所述庫存物品的定向；以及

其中所述選擇至少部分地基于以下各項中的至少一者：(i)所述記錄中的所述庫存物品的所述一個或多個幾何特性中的一者或多者、(ii)所述庫存物品的所述一個或多個所檢測屬性中的一者或多者或(iii)庫存物品的所述所確定的定向。

條款30.根據(jù)條款26所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于與所述抓取環(huán)境相關(guān)聯(lián)的物理約束來產(chǎn)生所述抓取策略。

條款31.根據(jù)條款26所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于關(guān)于先前已采用的抓取策略的成功的信息來產(chǎn)生所述抓取策略。

條款32.根據(jù)條款26所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括至少部分地基于具有以下各項中的至少一者的物品的抓取策略來產(chǎn)生所述抓取策略：(i)類似于所述庫存物品的所述一個或多個幾何特性的幾何特性、(ii)類似于所述庫存物品的所述一個或多個所檢測屬性的屬性或(iii)類似于所述庫存物品的所述所確定定向的定向。

條款33.根據(jù)條款26所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括：至少部分地基于來自觀察人執(zhí)行抓取操作的一個或多個傳感器的觀察信息來產(chǎn)生所述抓取策略。

條款34.根據(jù)條款26所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中產(chǎn)生所述庫存物品的抓取策略包括：基于經(jīng)由用戶界面接收的指令或在虛擬環(huán)境中觀察到的動作中的至少一者來產(chǎn)生所述抓取策略。

條款35.一種非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中存儲有指令，所述指令在由計算機系統(tǒng)的一個或多個處理器執(zhí)行時致使所述計算機系統(tǒng)至少：

接收關(guān)于庫存物品的屬性信息，所述屬性信息包括所述庫存物品的身份或關(guān)于所述庫存物品的物理特性的信息中的至少一者：

從觀察人執(zhí)行所述庫存物品的抓取操作的一個或多個傳感器接收觀察信息；

至少部分地基于所述觀察信息來產(chǎn)生用于使用機器人操縱器抓取所述庫存物品的抓取策略；以及

與所述屬性信息相關(guān)聯(lián)地將所述所產(chǎn)生的抓取策略存儲在物品抓取數(shù)據(jù)庫中的記錄中。

條款36.根據(jù)條款35所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述指令在由計算機系統(tǒng)的一個或多個處理器執(zhí)行時進一步致使所述計算機系統(tǒng)至少：

指令所述機器人操縱器響應(yīng)于接收目標庫存物品包括與所述庫存物品的所述屬性信息共同的屬性信息的指示而執(zhí)行所述所產(chǎn)生的抓取策略以抓取所述目標庫存物品。

條款37.根據(jù)條款35所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述觀察信息包括關(guān)于所述人類執(zhí)行所述庫存物品的所述抓取操作的定向的信息。

條款38.根據(jù)條款35所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述觀察信息包括關(guān)于所述人類執(zhí)行所述庫存物品的所述抓取操作的壓力、剪切力或其他物理特性的信息。

條款39.根據(jù)條款35所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中從觀察人類執(zhí)行所述庫存物品的抓取操作的一個或多個傳感器接收觀察信息包括：從由所述人類佩戴的手套上的所述一個或多個傳感器接收所述觀察信息。

條款40.根據(jù)條款35所述的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述指令在由計算機系統(tǒng)的一個或多個處理器執(zhí)行時進一步致使所述計算機系統(tǒng)在所述人類執(zhí)行所述抓取操作時至少提供所述機器人操縱器的實時反饋和控制。