[发明专利]一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统

说明书

一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统，它是由集群仓储机器人、货物存放区、机器人通行区和出货区组成；货物存放区用于存储货物和投放货物给集群仓储机器人，机器人通行区用于引导集群仓储机器人的运动，出货区用于集群仓储机器人卸载货物；集群仓储机器人通过机器人通行区前往货物存放区搬运货物，到达货物存放区装载货物后通过机器人通行区前往出货区卸载货物，然后再返回进入下一轮搬运作业；本发明针对集群仓储机器人系统的强拓展性、低耦合度、涌现性等特点对仓储系统内部布局分配和功能区分配进行优化设计，因此在多方面提升智能仓储的效率，为系统正常运转提供支撑，本发明经济性好，维护成本低，可靠性高，具有推广应用前景。

技术领域

本发明提出了一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统，它涉及物流仓储技术及机器人集群控制领域。

背景技术

目前，随着我国的电商行业的快速发展，电子商务的配套行业--仓储业市场需求量和供给量都在快速增长。电商的快速发展为仓储业带来机遇的同时，也给现有的仓储系统提出了一些难题，比如商品种类的多样化、需求的个性化、分拣时效的快速化等。传统的手工分拣方式采用“人到货”的方式，即分拣员根据订单信息步行至货架手工挑选货物，这种方式作业流程复杂，且对人工的熟练度要求很高，已经不适宜现代仓储的要求。

为了解决人工分拣存在的不足，本发明我们设计了一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统，通过引入集群仓储机器人，采用机器人取件替代人工的方式提升工作效率。

现有的智能仓储系统的发展方向主要有两点：一是采用“货到人”方式，即按照设计好的路径，使用载具，如机器人、传送带等将货物运送到相应分拣工作台，这种方法可以实现仓储作业内部无人工作业，自动化程度高，该方式中机器人系统通常采用集中式控制，即使用一台上位机为所有机器人提供任务分配以及路径规划工作，在大规模控制、可扩展性等方面存在很多不足，而这些不足在现阶段影响较小，但随着电商的发展，将影响仓储系统业务的扩展以及应对快速增长的物流分拣能力的需求；二是采用“人到货”的方式，即分拣人员根据订单需求，使用载具，如电动推车等到达货架进行取货分拣作业，这种方法效率较低。

本发明针对于以上的问题及趋势提出了一种有效的解决方案。本方案主要将集群仓储机器人应用于智能仓储系统中，针对现有仓储系统的不足提供了解决方案，本发明涉及到针对集群仓储机器人作为载体的智能仓储系统内部的布局分配、功能区分配。针对集群仓储机器人的特性对仓储系统的结构进行优化设计，对智能仓储系统宏观设计层面进行功能性解耦，使得整个系统拥有更强的控制能力，同时又具备功能完整性及强拓展性，使得此方法可以在大中小型的智能仓储中都能够有效的应用。

综上所述，传统的人工分拣模式不能很好的胜任高分拣速度、高吞吐量的分拣环境，而现有的智能仓储系统在大规模控制、可扩展性等方面也存在很多不足，且在仓储系统内部布局分配、功能区分配设计上没有对集群仓储机器人作为载体时进行优化。本发明提出的基于集群仓储机器人的智能仓储系统针对集群仓储机器人的特性对仓储结构进行设计，可以很好的解决现有问题。

发明内容

本发明主要应用于基于集群仓储机器人的智能仓储系统。现有的仓储系统内部布局分配和功能区分配的设计没有对集群仓储机器人作为载体时进行优化，当载体集群仓储机器人时，限制了集群系统涌现性、高冗余等特性的发挥，因此我们针对集群仓储机器人系统单体低智慧、群体智慧涌现性等特点对智能仓储系统内部布局分配和功能区分配进行优化设计，构建出一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统，其具有强拓展性、低耦合度，可以更好的发挥集群仓储机器人系统的优势。

针对以上的技术问题以及本发明的目的，本文提出了一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统，方案包括如下部分：

(一)发明的目的