[發明專利]一種用于相同貨物的碼垛方法及系統

有效

• 申請號: 201910959610.7
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110861925B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 吳蘭彬;林貴祥;郭芳名;鄧加喜;張浩;邱偉強
• 申請（專利權）人: 廣州秉優信息科技有限公司
• 主分類號: B65G57/00
• 分類號: B65G57/00;G06Q10/08
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 劉穎;資凱亮

1.一種用于相同貨物的碼垛方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A，獲取托盤信息和碼垛約束信息，所述托盤信息包括托盤的長度L和寬度W，所述碼垛約束信息包括托盤限制重量和托盤限制高度；

步驟B，獲取貨物信息，所述貨物信息包括貨物的長度l、寬度w、高度、重量和貨物之間的間隔s；

步驟C，生成托盤上的單層碼垛方案：

步驟C1，初始化時，托盤的長度L和寬度W均加上貨物之間的間隔s，并且貨物的長度l和寬度w均加上貨物之間的間隔s，即初始化L＝L+s，W＝W+s，l＝l+s，w＝w+s；

步驟C2，定義托盤上的單層碼垛最大貨物數量為

M(x,y)＝max{M(x,y-l)+(x/w),M(x-l,y)+y/w},

其中，x為長度方向變量，y為寬度方向變量，0≤x≤L,0≤y≤L，初始時若x＜w或y＜w，則M(x,y)＝0；

定義每次單層碼垛條的順序用N(x,y)表示，N(x,y)＝1時表示為水平碼垛條，N(x,y)＝2時表示為垂直碼垛條；

步驟C3，對M(x,y)進行遞推，得到多個單層碼垛方案；

步驟C4，對所有單層碼垛方案進行過濾：在貨物數量值相同的多個單層碼垛方案中，先將垛形不是交錯的單層碼垛方案過濾掉，然后從垛形是交錯的多個單層碼垛方案中篩選出垛形為外輪輪廓最小的單層碼垛方案作為該貨物數量值對應的最終單層碼垛方案；對每個貨物數量值下的多個單層碼垛方案重復以上步驟，直至所有貨物數量值均有對應的最終單層碼垛方案為止；

步驟D，遍歷所有過濾后的最終單層碼垛方案，生成每個最終單層碼垛方案對應的單個托盤碼垛方案，從所有單個托盤碼垛方案中篩選出貨物數量最多的單個托盤碼垛方案作為最優單個托盤碼垛方案；

所述步驟D中生成每個最終單層碼垛方案對應的單個托盤碼垛方案具體包括：

步驟D1，將當前選擇的最終單層碼垛方案作為對應的單個托盤碼垛方案中的最底層碼垛方案；

步驟D2，計算當前選擇的最終單層碼垛方案在單個托盤上最多允許堆垛層數：

maxLayer＝min{托盤限制高度/貨物高度，托盤限制重量/(單層碼垛方案的貨物數量*貨物重量)}；

步驟D3，生成以當前選擇的最終單層碼垛方案作為每層碼垛方案，并以步驟D2計算出的最多允許堆垛層數maxLayer作為堆垛層數的單個托盤碼垛方案。

2.根據權利要求1所述的用于相同貨物的碼垛方法，其特征在于，所述步驟C3具體包括：

步驟C31,初始設定M(x,y)＝0，N(x,y)＝0；

步驟C32，x從0遍歷至L，x每次在區間[0,L]取一個值時y從0遍歷至L，并且y每次在區間[0,L]取一個值時執行以下判斷：

如果y≥l并且M(x，y)＜M(x，y-l)+(x/w)，則更新當前的單層碼垛最大貨物數量為M(x,y)＝M(x,y-l)+(x/w)，并記錄此時碼放了一條水平碼垛條N(x,y)＝1；

如果y≥l并且M(x，y)＜M(x-l，y)+(y/w)，則更新當前的單層碼垛最大貨物數量為M(x,y)＝M(x-l,y)+(y/w)，并記錄此時碼放了一條垂直碼垛條N(x,y)＝2。

3.根據權利要求1所述的用于相同貨物的碼垛方法，其特征在于：

所述步驟D2和步驟D3之間還包括：

步驟D4，生成層間分布方案：偶數層相對于奇數層的最終單層碼垛方案旋轉180°，從而生成交錯碼放垛形的層間分布方案；

所述單個托盤碼垛方案還以步驟D4生成的層間分布方案作為層間分布方案。

4.根據權利要求1所述的用于相同貨物的碼垛方法，其特征在于：

所述步驟D還包括：若貨物數量最多的單個托盤碼垛方案存在多個時，篩選出貨物數量最多且堆垛層數最少的單個托盤碼垛方案作為最優單個托盤碼垛方案；

所述碼垛約束信息還包括貨物放置方向，所述貨物信息還包括單次可抓取的貨物數量和標簽方向；

還包括步驟E，根據所述最優單個托盤碼垛方案生成對應的碼垛控制指令集，并將所述碼垛控制指令集下發至機器人，所述機器人根據碼垛控制指令集碼垛貨物。