[发明专利]一种半离线混合码垛方法、系统及机器人

权利要求书

1.一种半离线混合码垛方法，其特征在于,包括如下步骤:

步骤1：获取托盘的参数信息和位于缓存区内的箱子的属性信息,并按照设定编号规则对缓存区内所有箱子进行编号，生成初始码垛序列；

步骤2:根据预设选取规则从所述初始码垛序列中获取目标箱子编号,将所述目标箱子编号对应的目标箱子码垛在托盘上；

步骤3：对缓存区内的箱子进行补给，使得缓存区内的箱子数量保持不变，并对补给后的缓存区内箱子的码垛序列按照所述设定编号规则进行更新，生成更新后的码垛序列；

步骤4：根据预设选取规则从更新后的码垛序列中获取目标箱子编号,将所述目标箱子编号对应的目标箱子码垛在托盘上；

步骤5：重复上述步骤3和步骤4，将缓存区内的所述箱子从上至下分层码垛在托盘上，直至托盘上不能码垛缓存区内的任意一个箱子，结束码垛流程；

所述生成所述初始码垛序列的具体实现为：

步骤11：多次随机交换缓存区内编号不同的两个箱子的顺序，并获取每次交换后对应的码垛序列；

步骤12：计算每次调整后所述码垛序列对应的托盘利用率，将托盘利用率的最大值对应的所述码垛序列作为所述初始码垛序列。

2.根据权利要求1所述的半离线混合码垛方法，其特征在于：

所述步骤1中，所述设定编号规则为按照箱子的箱体体积从大到小对缓存区内所有箱子进行编号，并将箱子的编号顺序作为所述初始码垛序列；

所述步骤2中根据预设选取规则从所述初始码垛序列中获取目标箱子编号的具体实现为：将箱体体积最大的箱子编号作为所述目标箱子编号。

3.根据权利要求2所述的半离线混合码垛方法，其特征在于,所述步骤2中，按照所述初始码垛序列将缓存区内箱体体积最大的箱子码垛在托盘的一个边角处作为第一层第一个箱子，并以第一层第一个箱子为中心,将托盘装载空间划分为侧方空间和上方空间。

4.根据权利要求3所述的半离线混合码垛方法，其特征在于,所述步骤5中将缓存区内的箱子从上至下分层码垛在托盘上具体包括：

步骤51：按照更新后的码垛序列将缓存区内箱子码垛在第一层第一个箱子的所述侧方空间，直至第一层第一个箱子的所述侧方空间均不能码垛缓存区内任一箱子；

步骤52：按照更新后的码垛序列将缓存区内箱子中体积最大的箱子码垛在第一层箱子的所述上方空间内作为第二层第一个箱子,再将缓存区内其余的箱子码垛在位于第一层箱子上方的第二层第一个箱子的侧方空间,直至第二层第一个箱子的所述侧方空间不能码垛缓存区内任一箱子,如此重复，直至托盘上不能码垛缓存区内任一箱子。

5.根据权利要求4所述的半离线混合码垛方法，其特征在于,所述步骤51的具体实现为：

步骤511：按照更新后的码垛序列将符合第一码垛条件的剩余箱子沿着托盘其中一个侧边延伸的方向码垛在第一层第一个箱子的所述侧方空间，直至该方向的所述侧方空间不能码垛缓存区内的任一箱子；

所述第一码垛条件为：

limit_h＝α(H-h_z)

其中，limit_h为剩余箱子的最大允许高度，α为限定因子，且α∈[1,2]，H为当前待装载空间的剩余码垛高度，h_z为第一层第一个箱子上方空间的剩余码垛高度；

步骤512：将符合第一码垛条件的剩余箱子码垛在剩余的所述侧方空间，直至第一层第一个箱子的整个所述侧方空间不能码垛缓存区内的任一箱子。