[發明專利]一種人機協作倉儲分揀方法

有效

• 申請號: 201710853003.3
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107633375B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 辛亞運;易進
• 申請（專利權）人: 武漢木神機器人有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 吳陽

本發明提出了一種人機協作倉儲分揀方法，采用跟隨機器人代替手推車，自動跟隨揀貨員進行揀貨，待移動機器人達到最大載貨量或者完成訂單任務時返回操作臺，自動指派另外一輛空閑的跟隨機器人跟隨揀貨員繼續揀貨操作，可大幅度提高分揀效率；提出了一種基于智能優化方法的最優訂單分批方法，可自動化實現訂單分批，使得揀貨的行走總路程最短；提出了一種有效的揀貨員與機器人的調度規則，便于協調揀貨員與機器人在倉儲內的移動，提高分揀效率。

技術領域

本發明涉及跟隨機器人，尤其涉及一種人機協作倉儲分揀方法。

背景技術

隨著電商業務的快速發展，對于目前主要采用的人工揀貨方式，其人力成本的挑戰越來越高。據統計，揀貨員在倉庫來回揀貨所花費的時間占整個倉儲操作的60％-70％。

為了克服巨大的人力成本，目前已經出現將跟隨機器人運用到揀貨操作中的防守，其包括智能無人倉庫，如KIVA系統，所有任務均由機器人完成。例如中國專利CN201410296030.1就揭示了一種基于智能AGV的商品分揀方法，利用低成本的自動引導車來自動搬運貨架，自動引導車可根據控制終端下發的信息自主控制實現移動及裝卸貨架。

還有一種就是通過人-機器人協作的方式，即倉儲機器人跟隨揀貨員在倉庫中行走揀貨，待機器人達到最大容量并接收到運送指令時將商品自動運送到操作臺進行進一步處理。在人-機器人協作的方式下，揀貨員在倉庫中來回行走尋找貨物仍然需要耗費大量的時間，因此如何對訂單進行合理分批，揀貨員的行走路線進行合理規劃，以及倉儲機器人進行合理調度，從而提高整體揀貨效率十分重要。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種揀貨效率高的人機協作倉儲分揀方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明提供了一種人機協作倉儲分揀方法，包括以下步驟，

S1，根據訂單的到達時間，從訂單系統獲取在時間段[T_s,T_e]內的訂單信息，然后利用智能優化方法對訂單進行優化分批，使得揀貨的行走總路程最短；

S2，訂單分批完成后，判斷當前是否有空閑揀貨員，如果沒有，則列隊等待；如果當前時刻有空閑揀貨員，則根據先到先服務的規則，對每一批訂單揀貨任務分配給揀貨員；

S3，揀貨員指派后，判斷當前有沒有空閑的跟隨機器人，如果當前沒有空閑的跟隨機器人，則列隊等待；如果當前時刻有空閑的跟隨機器人，根據距離就近原則，對每一批訂單揀貨任務指派跟隨機器人；

S4，在揀貨過程中，如果跟隨機器人達到了最大的載量，則通過自主導航的方式返回操作臺，并判斷當前有沒有空閑的跟隨機器人，如果當前沒有空閑的跟隨機器人，則列隊等待；如果當前時刻有空閑的跟隨機器人，根據距離就近原則，指派跟隨機器人跟隨揀貨員繼續揀貨直到完成所有該批訂單揀貨任務。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述步驟S1中，J＝{1，2，...，n}為訂單集合，c_j為訂單j∈J對應消耗的機器人載貨量；首先根據訂單信息，首先進行預處理，產生所有可行的分批集合I，滿足每批次的訂單任務不超過機器人的最大載貨量；向量a_i＝{a_i1，a_i2，...，a_in}代表一種可行的批次，a_ij＝1代表第j個訂單在第i個批次中，l_i為第i批次揀貨任務的揀貨行走路程，二進制決策變量x_i代表第i個可行批次選擇與否，如果x_i＝1表明第i可行批次被選擇，對訂單進行優化分批的數學模型為：

min ∑_i∈Il_i·x_i