本發(fā)明總體地涉及物流倉儲(chǔ)技術(shù)，更具體地涉及電商領(lǐng)域的貨物自動(dòng)揀選系統(tǒng)、貨物自動(dòng)揀選方法和計(jì)算裝置。

背景技術(shù)：

電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)購物的迅猛發(fā)展，既給物流倉儲(chǔ)行業(yè)帶來了迅速崛起的契機(jī)，也給倉儲(chǔ)物流行業(yè)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)物流行業(yè)中，由人推著小車來將各個(gè)訂單所需的商品撿出來，需要人走很多路程，勞動(dòng)強(qiáng)度較高，且效率較低下。

如何提高分揀效率、減少從訂單到交貨的時(shí)間、減少勞動(dòng)力負(fù)擔(dān)一直是物流倉儲(chǔ)行業(yè)亟待解決的重要問題。

提高揀選效率的重要因素在于減少人員的走動(dòng)距離。

在以往的機(jī)器人自動(dòng)揀選系統(tǒng)中，貨到人是一種較為常見的模式。所述貨到人方式基于智能搬運(yùn)機(jī)器人，機(jī)器人根據(jù)訂單需要及庫存信息，自動(dòng)行駛至目標(biāo)貨架正下方并將目標(biāo)貨架抬起送到分揀站，分揀站配有顯示屏等顯示裝置，該顯示裝置提示配貨訂單所需商品所在貨位信息，分揀人員根據(jù)提示取下所需商品放到指定容器從而完成分揀任務(wù)，在分揀任務(wù)結(jié)束后機(jī)器人將貨架送回指定位置。上述貨到人方案全程無需人員走動(dòng)，大幅提高了分揀效率、降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

傳統(tǒng)的貨到人的方式，大體分為兩種：

第一種是對(duì)于SKU種類較少的貨品，采用箱式立體庫，料箱內(nèi)為單一貨物，料箱利用傳輸線傳送到揀貨員面前，揀貨員根據(jù)訂單來揀貨，然后傳輸線又把料箱運(yùn)回；

第二種為分撥次處理訂單的方法，貨架上具有多種SKU的貨品，一次處理多個(gè)訂單，在揀配站采用具有10-20個(gè)格子的播種墻，每個(gè)格子針對(duì)一個(gè)訂單，具體工作方式為：具有多種貨品的貨架A被搬到揀配站，由一個(gè)揀貨員針對(duì)這10-20個(gè)訂單的每個(gè)來從貨架揀貨，揀出的貨被放入播種墻中對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)訂單的格子，揀貨員從貨架揀貨完畢后，貨架A被搬運(yùn)回去；針對(duì)下一撥的約10-20個(gè)訂單，又需要將貨架A搬來，重復(fù)同樣的過程。這里僅有一層揀貨模式，即針對(duì)訂單進(jìn)行的揀貨，一般僅配備單個(gè)揀貨員。這種分撥次方式一定程度上提高了揀貨效率。

需要能夠更顯著地提高揀貨效率、降低貨架搬運(yùn)次數(shù)、減少走動(dòng)距離的貨物揀選技術(shù)。

針對(duì)此情況，發(fā)明人做出了本發(fā)明。

本發(fā)明包含以下發(fā)明內(nèi)容：

實(shí)施方式1、一種利用機(jī)器人的、采用貨到人方式的分層貨物揀選方法，包括：

訂單分配步驟，將訂單池中的全部或部分訂單分配到各個(gè)揀配站；

目標(biāo)貨架確定步驟，針對(duì)分配到指定揀配站的所有訂單，控制系統(tǒng)確定所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架；

目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟，由搬運(yùn)機(jī)器人將所述所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到所述指定揀配站；

緩存貨品揀選步驟，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中，建立緩存容器標(biāo)識(shí)和緩存容器中貨品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

緩存貨品運(yùn)輸步驟，將所述多個(gè)緩存容器運(yùn)送并放置至緩存區(qū)；

訂單貨品揀選步驟，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中。

實(shí)施方式2、根據(jù)實(shí)施方式1的分層貨物揀選方法，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中包括：

由控制系統(tǒng)對(duì)于所述所有訂單，按SKU為單位，統(tǒng)計(jì)待揀選的每樣貨品的總數(shù)目以及每樣貨品所處的目標(biāo)貨架的貨位；

對(duì)于所述目標(biāo)貨架的每個(gè)，按SKU為單位，向揀選方指示待揀貨的每樣貨品的貨位和數(shù)目；

由揀選方從所述目標(biāo)貨架的每個(gè)將所述每樣貨品從所指示的貨位揀出所述數(shù)目這么多，放置于一個(gè)或多個(gè)緩存容器中，其中每個(gè)緩存容器僅放置一種SKU的貨品。

實(shí)施方式3、根據(jù)實(shí)施方式1的分層貨物揀選方法，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中包括：

由控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)對(duì)于所述所有訂單：按SKU為單位，待揀選的每樣貨品的總數(shù)目，每樣貨品所處的目標(biāo)貨架的貨位；

對(duì)于所述目標(biāo)貨架的每個(gè)，按SKU為單位，向揀選方指示待揀貨的每樣貨品的貨位和數(shù)目；

由揀選方從所述目標(biāo)貨架的每個(gè)將所述每樣貨品從所指示的貨位揀出所述數(shù)目這么多，放置于一個(gè)或多個(gè)緩存容器中，其中每個(gè)緩存容器能夠放置多種SKU的貨品，不同SKU的貨品在緩存容器中被物理分隔開。

實(shí)施方式4、根據(jù)實(shí)施方式1的分層貨物揀選方法，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中包括：

針對(duì)一個(gè)訂單，采用摘果式方式，訂單揀選方從所述緩存區(qū)的相應(yīng)緩存容器上將訂單所需的貨品放入訂單容器中。

實(shí)施方式5、根據(jù)實(shí)施方式1的分層貨物揀選方法，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中包括：

對(duì)于每個(gè)緩存容器：

采用播種式方式，訂單揀選方將緩存容器中的貨品放入相應(yīng)訂單對(duì)應(yīng)

的訂單容器中。

實(shí)施方式6、根據(jù)實(shí)施方式1的分層貨物揀選方法，其中，按照時(shí)間間隔，來將訂單池中的訂單分配到各個(gè)揀配站，包括：

在時(shí)刻t1，將從t0-t1時(shí)刻進(jìn)入訂單池中的第一所有訂單分配到各個(gè)揀配站；然后，對(duì)所述第一所有訂單，執(zhí)行目標(biāo)貨架確定步驟、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟、緩存揀選步驟、緩存貨品運(yùn)輸步驟、訂單貨品揀選步驟；

接下來在時(shí)刻t2，將從t1-t2時(shí)刻進(jìn)入訂單池中的第二所有訂單分配到各個(gè)揀配站；然后，對(duì)所述第二所有訂單，執(zhí)行目標(biāo)貨架確定步驟、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟、緩存揀選步驟、緩存貨品運(yùn)輸步驟、訂單貨品揀選步驟；

繼續(xù)按照固定時(shí)間間隔或可變時(shí)間間隔來重復(fù)上述操作。

實(shí)施方式7、根據(jù)實(shí)施方式1的分層貨物揀選方法，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中包括：

緩存貨品揀選方為分揀人員，根據(jù)揀配站輔助裝置的提示進(jìn)行貨品分揀，將目標(biāo)貨品從目標(biāo)貨架中取出，并放置到指定容器中；或者

緩存貨品揀選方為機(jī)械手，以控制系統(tǒng)的信息為驅(qū)動(dòng)，將目標(biāo)貨品從目標(biāo)貨架中取出，并放置到指定容器中。

實(shí)施方式8、根據(jù)實(shí)施方式7的分層貨物揀選方法，所述輔助裝置包括顯示屏、電子標(biāo)簽和激光指示器中的一個(gè)或多個(gè)；

所述機(jī)械手包括多自由度機(jī)械手或并聯(lián)機(jī)械手。

實(shí)施方式9、根據(jù)實(shí)施方式7的分層貨物揀選方法，將所述多個(gè)緩存容器運(yùn)送并放置至緩存區(qū)通過下述方式之一來實(shí)現(xiàn)：

人工運(yùn)輸-人工放置：工作人員將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，然后根據(jù)系統(tǒng)提示將容器放置到指定緩存區(qū)域；

傳送帶運(yùn)輸-人工放置：通過傳輸線將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，工作人員根據(jù)系統(tǒng)提示將容器放置到指定緩存區(qū)域；

人工運(yùn)輸-機(jī)械臂放置：工作人員將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別容器，并根據(jù)系統(tǒng)信息驅(qū)動(dòng)將容器放置到指定緩存區(qū)域；以及

傳送帶運(yùn)輸-機(jī)械臂放置：通過傳輸線將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別容器，并根據(jù)系統(tǒng)信息驅(qū)動(dòng)將容器放置到指定緩存區(qū)域。

實(shí)施方式10、根據(jù)實(shí)施方式1-9任一項(xiàng)的分層貨物揀選方法，所述所有訂單的數(shù)目至少為數(shù)百量級(jí)。

實(shí)施方式11、一種分層貨物揀選系統(tǒng)，包括搬運(yùn)機(jī)器人、控制系統(tǒng)、貨架、緩存容器、訂單容器，

控制系統(tǒng)能夠與搬運(yùn)機(jī)器人以及緩存貨品揀選方、訂單貨品揀選方進(jìn)行通信；

貨架配置為放置貨物，供緩存貨品揀選方揀貨；

搬運(yùn)機(jī)器人具有提升機(jī)構(gòu)，以及具有自主導(dǎo)航功能，搬運(yùn)機(jī)器人能夠行

駛至貨架下方，并利用提升機(jī)構(gòu)將整個(gè)貨架舉起；

緩存容器用于容納緩存貨品揀選方揀選的貨物；以及

訂單容器，用于容納訂單貨品揀選方揀選的貨物，一個(gè)訂單容器對(duì)應(yīng)于一個(gè)訂單，

控制系統(tǒng)配置為將訂單池中的全部或部分訂單分配到各個(gè)揀配站，以及針對(duì)分配到指定揀配站的所有訂單，確定所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架；

搬運(yùn)機(jī)器人將所述所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到所述指定揀配站。

在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中，建立緩存容器標(biāo)簽和緩存容器中貨品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；多個(gè)緩存容器被運(yùn)送并放置至緩存區(qū)，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中。

實(shí)施方式12、根據(jù)實(shí)施方式11的分層貨物揀選系統(tǒng)，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中包括：

由控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)對(duì)于所述所有訂單：按SKU為單位，待揀選的每樣貨品的總數(shù)目，每樣貨品所處的目標(biāo)貨架的貨位；

對(duì)于所述目標(biāo)貨架的每個(gè)，按SKU為單位，向揀選方指示待揀貨的每樣貨品的貨位和數(shù)目；

由揀選方從所述目標(biāo)貨架的每個(gè)將所述每樣貨品從所指示的貨位揀出所述數(shù)目個(gè)，放置于一個(gè)或多個(gè)緩存容器中，其中每個(gè)緩存容器僅放置一種SKU的貨品。

實(shí)施方式13、根據(jù)實(shí)施方式11的分層貨物揀選系統(tǒng)，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中包括：

由控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)對(duì)于所述所有訂單：按SKU為單位，待揀選的每樣貨品的總數(shù)目，每樣貨品所處的目標(biāo)貨架的貨位；

對(duì)于所述目標(biāo)貨架的每個(gè)，按SKU為單位，向揀選方指示待揀貨的每樣貨品的貨位和數(shù)目；

由揀選方從所述目標(biāo)貨架的每個(gè)將所述每樣貨品從所指示的貨位揀出所述數(shù)目個(gè)，放置于一個(gè)或多個(gè)緩存容器中，其中每個(gè)緩存容器能夠放置多種SKU的貨品，不同SKU的貨品在緩存容器中被物理分隔開。

實(shí)施方式14、根據(jù)實(shí)施方式11的分層貨物揀選系統(tǒng)，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中包括：

針對(duì)一個(gè)訂單，采用摘果式方式，訂單揀選方從所述緩存區(qū)的相應(yīng)緩存容器上將訂單所需的貨品放入訂單容器中。

實(shí)施方式15、根據(jù)實(shí)施方式11的分層貨物揀選系統(tǒng)，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中包括：

對(duì)于每個(gè)緩存容器：

采用播種式方式，訂單揀選方將緩存容器中的貨品放入相應(yīng)訂單對(duì)應(yīng)的訂單容器中。

實(shí)施方式16、根據(jù)實(shí)施方式11的分層貨物揀選系統(tǒng)，其中，按照時(shí)間間隔，來將訂單池中的訂單分配到各個(gè)揀配站，包括：

在時(shí)刻t1，將從t0-t1時(shí)刻進(jìn)入訂單池中的第一所有訂單分配到各個(gè)揀配站；然后，對(duì)所述第一所有訂單，執(zhí)行目標(biāo)貨架確定步驟、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟、緩存揀選步驟、緩存貨品運(yùn)輸步驟、訂單貨品揀選步驟；

接下來在時(shí)刻t2，將從t1-t2時(shí)刻進(jìn)入訂單池中的第二所有訂單分配到各個(gè)揀配站；然后，對(duì)所述第二所有訂單，執(zhí)行目標(biāo)貨架確定步驟、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟、緩存揀選步驟、緩存貨品運(yùn)輸步驟、訂單貨品揀選步驟。

實(shí)施方式17、根據(jù)實(shí)施方式11的分層貨物揀選系統(tǒng)，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中包括：

緩存貨品揀選方為分揀人員，根據(jù)揀配站輔助裝置的提示進(jìn)行貨品分揀，將目標(biāo)貨品從目標(biāo)貨架中取出，并放置到指定容器中；或者

緩存貨品揀選方為機(jī)械手，以控制系統(tǒng)的信息為驅(qū)動(dòng)，將目標(biāo)貨品從目標(biāo)貨架中取出，并放置到訂單對(duì)應(yīng)的容器中。

實(shí)施方式18、根據(jù)實(shí)施方式17的分層貨物揀選系統(tǒng)，所述輔助裝置包括顯示屏、電子標(biāo)簽和激光指示器中的一個(gè)或多個(gè)；

所述機(jī)械手包括多自由度機(jī)械手或并聯(lián)機(jī)械書。

實(shí)施方式19、根據(jù)實(shí)施方式17的分層貨物揀選系統(tǒng)，將所述多個(gè)緩存容器運(yùn)送并放置至緩存區(qū)通過下述方式之一來實(shí)現(xiàn)：

人工運(yùn)輸-人工放置：工作人員將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，然后根據(jù)系統(tǒng)提示將容器放置到指定緩存區(qū)域；

傳送帶運(yùn)輸-人工放置：通過傳輸線將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，工作人員根據(jù)系統(tǒng)提示將容器放置到指定緩存區(qū)域；

人工運(yùn)輸-機(jī)械臂放置：工作人員將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別容器，并根據(jù)系統(tǒng)信息驅(qū)動(dòng)將容器放置到指定緩存區(qū)域；以及

傳送帶運(yùn)輸-機(jī)械臂放置：通過傳輸線將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別容器，并根據(jù)系統(tǒng)信息驅(qū)動(dòng)將容器放置到指定緩存區(qū)域。

實(shí)施方式20、根據(jù)實(shí)施方式11-19任一項(xiàng)的分層貨物揀選系統(tǒng)，所述所有訂單的數(shù)目至少為數(shù)百量級(jí)。

實(shí)施方式21、根據(jù)實(shí)施方式11-19任一項(xiàng)的貨物揀選系統(tǒng)，其中：

貨架為方形架體，貨架底端具有四根位置對(duì)稱、高度大于機(jī)器人高度的架腿，貨架底部允許機(jī)器人通行；以及

貨架排列成多行多列的貨架陣列，空行/列構(gòu)成機(jī)器人通行通道；

實(shí)施方式22、一種計(jì)算裝置，用于控制搬運(yùn)機(jī)器人以及與緩存貨品揀選方、訂單貨品揀選方進(jìn)行通信，包括存儲(chǔ)器和控制器，存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被控制器執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行下述操作：

將訂單池中的全部或部分訂單分配到各個(gè)揀配站；

針對(duì)分配到指定揀配站的所有訂單，確定所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架，指令搬運(yùn)機(jī)器人將所述所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到所述指定揀配站；

給出在目標(biāo)貨架上待揀選貨品的貨位和數(shù)目的信息，以便緩存貨品揀選方在所述指定揀配站，從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中，建立緩存容器標(biāo)簽和緩存容器中貨品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述多個(gè)緩存容器被運(yùn)送并放置至緩存區(qū)的指定緩存位置，

針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，給出在緩存容器上待揀選貨品的貨位和數(shù)目的信息，以便訂單貨品揀選方在所述緩存區(qū)，針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中。

通過上述此先緩存揀選后針對(duì)訂單揀貨的分層揀選方式，大大降低了貨架的反復(fù)搬運(yùn)頻次、減少搬運(yùn)距離，提高揀貨效率。

附圖說明

從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚并更容易理解，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貨物揀選系統(tǒng)100的工作情境的示意圖。

圖2說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的貨物自動(dòng)揀選方法200的操作過程。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的按照SKU為單位來揀選貨品和在緩存容器中放置貨品的方法240的流程圖，該方法可以用于圖2所示的步驟S240。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

首先，說明下本文中使用的術(shù)語。

SKU：Stock Keeping Unit(庫存量單位)。即庫存進(jìn)出計(jì)量的基本單元，可以是以件，盒，托盤等為單位。下已經(jīng)被我們引申為產(chǎn)品統(tǒng)一編號(hào)的簡稱，每種產(chǎn)品均對(duì)應(yīng)有唯一的SKU號(hào)。針對(duì)電商而言，SKU可以如下理解：1、SKU是指一款商品，每款都有出現(xiàn)一個(gè)SKU，便于電商品牌識(shí)別商品。2、一款商品多色，則是有多個(gè)SKU，例：一件衣服，有紅色、白色、藍(lán)色，則SKU編碼也不相同，如相同則會(huì)出現(xiàn)混淆，發(fā)錯(cuò)貨。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貨物揀選系統(tǒng)100的工作情境的示意圖。

貨物揀選系統(tǒng)100包括控制系統(tǒng)10、機(jī)器人20、貨架30、緩存容器40、訂單容器50。

控制系統(tǒng)10可以為由處理器、存儲(chǔ)器、軟件、網(wǎng)絡(luò)等組件配置的計(jì)算平臺(tái)?？刂葡到y(tǒng)10可以向電子商務(wù)個(gè)人用戶提供電子購物服務(wù)?？刂葡到y(tǒng)10可以包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器，可以為集中式控制架構(gòu)或者分布式計(jì)算架構(gòu)。服務(wù)器具有處理器101和存儲(chǔ)器102，在存儲(chǔ)器102中可以具有訂單池103。

用戶使用的電子裝置60通過網(wǎng)絡(luò)連接到控制系統(tǒng)10，電子裝置60上一般安裝有電子購物應(yīng)用程序APP，用戶通過電子購物應(yīng)用程序APP的購物用戶界面下達(dá)訂單，訂單通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制系統(tǒng)10，控制系統(tǒng)10可以將訂單存儲(chǔ)于訂單池103中。

控制系統(tǒng)10可操作來與機(jī)器人20、分揀站S處的輔助顯示裝置、電子裝置60、揀貨人員通信，通信方式例如為無線通信技術(shù)或有線通信技術(shù)。

機(jī)器人20在控制系統(tǒng)10的控制下，執(zhí)行貨物搬運(yùn)任務(wù)。例如，機(jī)器人20可以運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)貨架30的下方，舉起目標(biāo)貨架30，搬運(yùn)到被分配到的分揀站S。在一個(gè)示例中，機(jī)器人具有提升機(jī)構(gòu)，以及具有自主導(dǎo)航功能，搬運(yùn)機(jī)器人能夠行駛至貨架下方，并利用提升機(jī)構(gòu)將整個(gè)貨架舉起。

貨物存儲(chǔ)區(qū)G中具有多個(gè)貨架30，貨架上放置有各種貨物，例如如同我們?cè)诔兄幸姷降姆胖糜懈鞣N商品的貨架一樣?？梢杂缮县浫藛T對(duì)貨架區(qū)的貨架進(jìn)行上貨或者將商品下架等操作。

在一個(gè)示例中，貨架為方形架體，貨架底端具有四根位置對(duì)稱、高度大于機(jī)器人高度的架腿，貨架底部允許機(jī)器人通行；以及貨架排列成多行多列的貨架陣列，空行/列構(gòu)成機(jī)器人通行通道。

緩存容器40和訂單容器50可以放置于各個(gè)分揀站S，各個(gè)分揀站S處還可以配置有播種墻。播種墻優(yōu)選為易于被移動(dòng)，例如具有輪子。緩存容器40和訂單容器50可以放置在不同播種墻上。

在一個(gè)示例中，緩存容器40和訂單容器50可以具有標(biāo)簽，有關(guān)標(biāo)簽可以為傳統(tǒng)紙質(zhì)標(biāo)簽，如條形碼，也可以為電子標(biāo)簽，如射頻標(biāo)簽RFID等。緩存容器和訂單容器的形態(tài)可以相同，也可以不同。

實(shí)際進(jìn)行貨物揀選時(shí)，控制系統(tǒng)10從訂單池中取得一個(gè)待處理訂單，將待處理訂單分配到一個(gè)分揀站S；基于訂單的信息，控制系統(tǒng)確定目標(biāo)搬運(yùn)貨架30，指定某機(jī)器人20將目標(biāo)搬運(yùn)貨架30搬運(yùn)到分揀站S，由分揀人員根據(jù)來自控制系統(tǒng)10的提示信息將貨物從目標(biāo)搬運(yùn)貨架30取出，放置到訂單對(duì)應(yīng)的容器30或40中，該容器30或40可以例如放置在播種墻上，完成了貨物分揀后的容器被搬運(yùn)到打包臺(tái)進(jìn)行打包。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，控制系統(tǒng)10在將訂單池中的全部或部分訂單分配到各個(gè)揀配站，上述訂單分配級(jí)別規(guī)模為成百上千個(gè)訂單的規(guī)模甚至更大規(guī)模；針對(duì)分配到指定揀配站的所有訂單，確定所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架；搬運(yùn)機(jī)器人基于控制系統(tǒng)的指令將所述確定的所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到所述指定揀配站，接下來分為兩層揀貨：第一層，先進(jìn)行緩存性揀貨，對(duì)于每個(gè)目標(biāo)貨架，將所述所有訂單對(duì)應(yīng)的貨品都揀下來進(jìn)行緩存；第二層，進(jìn)行針對(duì)各個(gè)訂單的、為打包目的的揀貨。通過此先緩存后針對(duì)訂單細(xì)致揀貨的大規(guī)模訂單處理方式，結(jié)合由機(jī)器人將貨搬運(yùn)到揀配站，能夠大大降低貨架的反復(fù)搬運(yùn)頻次、減少搬運(yùn)距離，提高揀貨效率。

下面參考圖2說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的貨物自動(dòng)揀選方法200的操作過程。

如圖2所示，貨物自動(dòng)揀選方法200包括：訂單分配步驟S210、目標(biāo)貨架確定步驟S220、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟S230、緩存貨品揀選步驟S240、緩存貨品運(yùn)輸步驟S250、訂單貨品揀選步驟S260。

在訂單分配步驟S210中，控制系統(tǒng)將訂單池中的訂單分配到各個(gè)揀配站。

這里可以根據(jù)揀配站的數(shù)目、每個(gè)揀配站的處理訂單規(guī)模、訂單池中的訂單數(shù)目來決定將訂單池中的多少訂單分配出去。

例如，如果有三個(gè)揀配站，一個(gè)揀配站一次可以批量處理200個(gè)訂單，則控制系統(tǒng)可以一次將600個(gè)訂單分配出去。

再例如，各個(gè)揀配站可能揀選的貨品種類不同，例如揀配站A揀選食品類，揀配站B揀選書籍類，揀配站C揀選家裝類，此時(shí)可以考慮訂單與揀配站的適配情況來進(jìn)行分配。

關(guān)于訂單分配的時(shí)機(jī)，可以在揀配站處理完一批訂單后，控制系統(tǒng)再分配下一批訂單。

在分配完貨架之后，前進(jìn)到步驟S220。

在步驟S220中，進(jìn)行目標(biāo)貨架確定：針對(duì)分配到指定揀配站的所有訂單，控制系統(tǒng)確定所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架。

確定待搬運(yùn)目標(biāo)貨架后，通過整合訂單信息、庫存信息和貨架選取策略確定將搬運(yùn)任務(wù)分配給搬運(yùn)機(jī)器人，并且規(guī)劃搬運(yùn)路線，向搬運(yùn)機(jī)器人下達(dá)搬運(yùn)指令。

然后，在步驟S230中，進(jìn)行目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟，由相關(guān)搬運(yùn)機(jī)器人將所述所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到所述指定揀配站。

接下來，前進(jìn)到步驟S240。

在步驟S240中，進(jìn)行緩存貨品揀選，運(yùn)送被放置至緩存區(qū)：在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中，建立緩存容器標(biāo)識(shí)和緩存容器中貨品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在一個(gè)示例中，針對(duì)目標(biāo)貨架，控制系統(tǒng)將目標(biāo)貨架中已有貨品與指派的訂單進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，所有匹配的貨品均為本次揀貨的分揀目標(biāo)；基于上述人工揀選或機(jī)械手揀選方式，按照裝滿容器的原則依次將貨架上的貨品取出放入指定的容器中；當(dāng)指定容器被放滿后，該容器被取走并運(yùn)送到緩存區(qū)進(jìn)行存放；系統(tǒng)自動(dòng)分配一個(gè)新的容器，并繼續(xù)執(zhí)行上述分揀步驟，直至該目標(biāo)貨架中所有貨品均被取放完畢。

在一個(gè)示例中，緩存容器中按照SKU為單位為存放貨品，每個(gè)緩存容器中僅放置一種SKU貨品。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的按照SKU為單位來揀選貨品和在緩存容器中放置貨品的方法240的流程圖，該方法可以用于圖2所示的步驟S240。

在步驟S241中，在由控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)對(duì)于所述所有訂單：按SKU為單位，待揀選的每樣貨品的總數(shù)目，每樣貨品所處的目標(biāo)貨架的貨位。

例如，對(duì)于分配到所述揀選站的全部訂單O1,O2，…,Om，統(tǒng)計(jì)SKU 1的貨品數(shù)目，所述目標(biāo)貨架的標(biāo)識(shí)，以及在該目標(biāo)貨架上的貨位，接下來統(tǒng)計(jì)SKU 2的貨品數(shù)目，所述目標(biāo)貨架的標(biāo)識(shí)，以及在該目標(biāo)貨架上的貨位。

需要說明的是，這里的統(tǒng)計(jì)可以按照貨架進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)于目標(biāo)貨架1，在各個(gè)貨位上分別具有貨品SKU1,SKU2,…，SKUp，則對(duì)于貨品SKU1，遍歷所述全部訂單O1,O2，…,Om，累計(jì)得到需要揀選的貨品SKU 1的數(shù)目C1，類似地，對(duì)于SKU2,…，SKUp，遍歷所述全部訂單O1,O2，…,Om，累計(jì)得到貨品SKU2,…，SKUp每個(gè)需要揀選的數(shù)目C2,…,Cp。

在步驟S242中，對(duì)于所述目標(biāo)貨架的每個(gè)，按SKU為單位，向揀選方指示待揀貨的每樣貨品的貨位和數(shù)目。

在貨物揀選為人工進(jìn)行的情況下，例如，有一個(gè)揀貨員A進(jìn)行，所述指示例如通過揀配站輔助裝置(如顯示屏、電子標(biāo)簽、激光指示器)的提示來實(shí)現(xiàn)。

例如，對(duì)于貨品SKU1，在顯示屏上顯示，貨架1，貨位L，揀選數(shù)目C1。

在貨物揀選為由機(jī)械手進(jìn)行的情況下，所述指示通過控制系統(tǒng)向機(jī)械手發(fā)送通知信息來進(jìn)行。

在步驟S243中，由揀選方從所述目標(biāo)貨架的每個(gè)將所述每樣貨品從所指示的貨位揀出所述數(shù)目個(gè)，放置于一個(gè)或多個(gè)緩存容器中，其中每個(gè)緩存容器僅放置一種SKU的貨品。

例如，對(duì)于貨架1，按照上述顯示屏上的顯示，揀貨員A針對(duì)SKU1，從其貨位L揀選出揀選數(shù)目C1個(gè)貨品。

這里，緩存容器標(biāo)識(shí)與所放置的貨品的SKU之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過例如揀貨員利用手持設(shè)備掃描二者而建立，并且被傳送到控制系統(tǒng)。

在另一個(gè)示例中，每個(gè)緩存容器中可以放置多個(gè)SKU的貨品，但不同SKU的貨品之間通過隔襯隔開。

在此情況下，在所述指定揀配站，緩存貨品揀選方從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中可以如下實(shí)現(xiàn)：

(1)由控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)對(duì)于所述所有訂單：按SKU為單位，待揀選的每樣貨品的總數(shù)目，每樣貨品所處的目標(biāo)貨架的貨位；

(2)對(duì)于所述目標(biāo)貨架的每個(gè)，按SKU為單位，向揀選方指示待揀貨的每樣貨品的貨位和數(shù)目；

(3)由揀選方從所述目標(biāo)貨架的每個(gè)將所述每樣貨品從所指示的貨位揀出所述數(shù)目個(gè)，放置于一個(gè)或多個(gè)緩存容器中，其中每個(gè)緩存容器能夠放置多種SKU的貨品，不同SKU的貨品在緩存容器中被物理分隔開。

利用不同SKU的貨品共享同一緩存容器的方式，在某些SKU的貨品訂單較少的情況下，能夠更充分地利用緩存容器。

在采用機(jī)械手揀選貨品的情況下，機(jī)械手可以為多自由度機(jī)械手或并聯(lián)機(jī)械手。機(jī)械手在控制系統(tǒng)的信息驅(qū)動(dòng)下，將目標(biāo)貨品從目標(biāo)貨架中取出，并放置到指定容器中。

回到圖2，在步驟S250中，進(jìn)行緩存貨品運(yùn)輸，將所述多個(gè)緩存容器運(yùn)送并放置至緩存區(qū)。

需要說明的是，這里的緩存貨品運(yùn)輸是廣義的概念，可以包括較近距離的運(yùn)送，也包括較遠(yuǎn)距離的運(yùn)送，例如，可以是在同一個(gè)揀選站內(nèi)，從目標(biāo)貨架上把貨品揀選到緩存容器后，把緩存容器就放在揀選站內(nèi)的一個(gè)指定區(qū)域；一個(gè)可以是在距離該揀選站較遠(yuǎn)的庫房內(nèi)的另一個(gè)區(qū)域。

另外，需要說明的是，緩存貨品揀選和緩存貨品運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間可以按需安排。例如，可以是一個(gè)緩存容器裝滿后，立刻運(yùn)輸?shù)骄彺鎱^(qū)；也可以是一批緩存容器裝滿后，統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)骄彺鎱^(qū)。

將所述多個(gè)緩存容器運(yùn)送并放置至緩存區(qū)通過下述方式之一來實(shí)現(xiàn)：

(1)人工運(yùn)輸-人工放置：工作人員將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，然后根據(jù)系統(tǒng)提示將容器放置到指定緩存區(qū)域；

(2)傳送帶運(yùn)輸-人工放置：通過傳輸線將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，工作人員根據(jù)系統(tǒng)提示將容器放置到指定緩存區(qū)域；

(3)人工運(yùn)輸-機(jī)械臂放置：工作人員將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別容器，并根據(jù)系統(tǒng)信息驅(qū)動(dòng)將容器放置到指定緩存區(qū)域；以及

(4)傳送帶運(yùn)輸-機(jī)械臂放置：通過傳輸線將所述多個(gè)容器搬運(yùn)至緩存區(qū)，機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別容器，并根據(jù)系統(tǒng)信息驅(qū)動(dòng)將容器放置到指定緩存區(qū)域。

在一個(gè)示例中，在緩存區(qū)具有一定數(shù)目的緩存位置，控制系統(tǒng)自動(dòng)建立緩存位置、容器及商品的對(duì)應(yīng)信息。

步驟S240和S250完成了第一層貨品的揀選和緩存，這是針對(duì)批量訂單，以SKU單位進(jìn)行的貨品揀選和緩存。

接下來將進(jìn)行針對(duì)訂單的貨品揀選，此為第二層貨品揀選。

在步驟S260中，進(jìn)行訂單貨品揀選，在所述緩存區(qū)，訂單貨品揀選方針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中。

這里，針對(duì)訂單的貨品揀選可以采用摘果式方式或者播種式方式進(jìn)行。

在采用摘果式方式的情況下，針對(duì)一個(gè)訂單，揀選人員攜帶一個(gè)訂單容器，從各個(gè)緩存容器中，將訂單對(duì)應(yīng)的貨品揀選出來，放到該訂單容器中；接下來揀選人員針對(duì)另一個(gè)訂單，攜帶與此另一個(gè)訂單對(duì)應(yīng)的訂單容器，從各個(gè)緩存容器中，將訂單對(duì)應(yīng)的貨品揀選出來，放到該訂單容器中；如此進(jìn)行下去。

在采用播種式方式的情況下，則揀選方將一個(gè)緩存容器中的一個(gè)種類SKU的貨品，按照訂單所需數(shù)量，放入相關(guān)訂單對(duì)應(yīng)的訂單容器中。

完成了訂單貨品揀選的訂單容器可以運(yùn)送到打包區(qū)進(jìn)行打包。

在一個(gè)示例中，上述全部步驟的執(zhí)行可以按照時(shí)間間隔來進(jìn)行，具體地：在時(shí)刻t1，將從t0-t1時(shí)刻進(jìn)入訂單池中的第一所有訂單分配到各個(gè)揀配站；然后，對(duì)所述第一所有訂單，執(zhí)行目標(biāo)貨架確定步驟、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟、緩存揀選步驟、緩存貨品運(yùn)輸步驟、訂單貨品揀選步驟；接下來在時(shí)刻t2，將從t1-t2時(shí)刻進(jìn)入訂單池中的第二所有訂單分配到各個(gè)揀配站；然后，對(duì)所述第二所有訂單，執(zhí)行目標(biāo)貨架確定步驟、目標(biāo)貨架搬運(yùn)步驟、緩存揀選步驟、緩存貨品運(yùn)輸步驟、訂單貨品揀選步驟；然后按照固定或可變時(shí)間來重復(fù)上述操作。

總結(jié)下，本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)揀貨方法分兩層揀貨，每層各有一個(gè)揀貨員(在人工揀選的情況下)或機(jī)械手(在機(jī)械揀選的情況下)，下面以人工揀選的情況為例加以說明；

(1)第一層，揀貨-緩存：針對(duì)分配到一個(gè)揀配站S的大規(guī)模訂單，例如100、200甚至上千個(gè)訂單，機(jī)器人將所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到揀配站S，揀貨員A不是按照訂單為單位，而是針對(duì)所有訂單來統(tǒng)計(jì)各SKU貨品的數(shù)量，然后貨品按照SKU放入指定的緩存容器中，將緩存容器運(yùn)送至緩存區(qū)，建立起緩存位置、緩存容器標(biāo)識(shí)與緩存容器中SKU貨品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器中；

(2)第二層：針對(duì)每個(gè)訂單進(jìn)行貨品揀選。具體地，在緩存區(qū)，由另一個(gè)揀貨員，基于控制系統(tǒng)給出的緩存位置、緩存容器標(biāo)識(shí)與緩存容器中SKU貨品的對(duì)應(yīng)關(guān)系指示，以及訂單所需SKU貨品的指示，從各個(gè)緩存容器將貨品放入訂單容器，完成了每個(gè)訂單的貨品的揀選。

通過上述先針對(duì)批量訂單緩存SKU貨品然后針對(duì)每個(gè)訂單揀貨的分層揀選方式，結(jié)合由機(jī)器人將貨搬運(yùn)到揀配站的技術(shù)，能夠大大降低貨架的反復(fù)搬運(yùn)頻次、減少搬運(yùn)距離，提高揀貨效率。

根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供了一種計(jì)算裝置，配置為控制搬運(yùn)機(jī)器人以及與緩存貨品揀選方、訂單貨品揀選方進(jìn)行通信，計(jì)算裝置包括存儲(chǔ)器和控制器，存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被控制器執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行下述操作：

(1)將訂單池中的訂單分配到各個(gè)揀配站；

(2)針對(duì)分配到指定揀配站的所有訂單，確定所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架，指令搬運(yùn)機(jī)器人將所述所有待搬運(yùn)的目標(biāo)貨架搬運(yùn)到所述指定揀配站；

(3)給出在目標(biāo)貨架上待揀選貨品的貨位和數(shù)目的信息，以便緩存貨品揀選方在所述指定揀配站，從所有所述目標(biāo)貨架上，將與所述所有訂單對(duì)應(yīng)的全部目標(biāo)商品取下并放置在多個(gè)緩存容器中，建立緩存容器標(biāo)簽和緩存容器中貨品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

(4)所述多個(gè)緩存容器被運(yùn)送并放置至緩存區(qū)的指定緩存位置，以及

(5)針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，給出在緩存容器上待揀選貨品的貨位和數(shù)目的信息，以便訂單貨品揀選方在所述緩存區(qū)，針對(duì)所述所有訂單中的每個(gè)訂單，進(jìn)行貨品揀選，放至訂單容器中。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。