本申请公开了一种多尺寸箱子的混合码垛方法、多尺寸箱子的混合码垛设备、多尺寸箱子的混合码垛装置及非易失性计算机可读存储介质。该方法包括：获取已有垛型各角落的角落坐标及角落朝向，沿角落朝向上存在平面能够放置待码箱子；将各角落的角落坐标及角落朝向与待码箱子的至少两种放置方式进行组合以得到多个控制，多个控制的集合形成原始控制空间；模拟放置待码箱子至原始控制空间的各控制中；根据模拟获取最优控制；及将待码箱子放置在最优控制中。本申请的多尺寸箱子的混合码垛方法、设备、装置及非易失性计算机可读存储介质提高了混合码垛的码垛效率。了混合码垛的码垛效率。了混合码垛的码垛效率。
【技术实现步骤摘要】
多尺寸箱子的混合码垛方法、设备、装置及计算机可读存储介质
[0001]本申请是2020年11月3日提出的、名称为“多尺寸箱子的混合码垛方法、设备、装置及计算机可读存储介质”的专利技术专利申请No.CN202011210486.3的分案申请。
[0002]本申请涉及智能物流领域，更具体而言，涉及一种多尺寸箱子的混合码垛方法、多尺寸箱子的混合码垛设备、多尺寸箱子的混合码垛装置及非易失性计算机可读存储介质。
技术介绍
[0003]随着机器人智能技术的发展，机器人智能操作逐渐替代人工操作并成为各领域的主流劳动力，例如对箱子的码垛操作。码垛是指将箱子排放在托盘、笼车等容器对应的空间中，在物流、仓储领域具有重要的应用。
[0004]码垛的本质是对空间的分割规划，传统的码垛算法例如生产者码垛(Manufacturer
’
s Pallet Loading Problem，MPLP)算法，由于其将码垛空间进行分层规划，对所分的单层空间通过直线等分，因此只能应用于箱子尺寸一致的情况；再例如零售商码垛(Distributor
’
s Pallet Loading Problem，DPLP)算法，在直线分割所得空间的基础上，依据箱子尺寸对每一分割所得空间进行调整，虽然可以用于箱子尺寸不同的情况，但是其调整算法需要在调整过程中基于大量同尺寸箱子进行优化，进而无法很好处理每种箱子只有一、两个的情况。即，MPLP算法和DPLP算法在箱子种类比较多但是每种尺寸的箱子的数量不大时，无法进行计算，也就无法适用于多尺寸且每种尺寸数量少的箱子的码垛场景。
技术实现思路
[0005]本申请实施方式提供一种多尺寸箱子的混合码垛方法、多尺寸箱子的混合码垛设备、多尺寸箱子的混合码垛装置及非易失性计算机可读存储介质，用于多尺寸且每种尺寸数量少的箱子的智能码垛。
[0006]本申请实施方式的多尺寸箱子的混合码垛方法包括：获取已有垛型各角落的角落坐标及角落朝向，沿所述角落朝向存在平面能够放置待码箱子；将各角落的所述角落坐标及所述角落朝向与所述待码箱子的至少两种放置方式进行组合以得到多个控制，多个所述控制的集合形成原始控制空间；模拟放置所述待码箱子至所述原始控制空间的各控制中；根据模拟移除所述原始控制空间中不可行的控制以得到有效控制空间；根据模拟获取所述有效控制空间中的最优控制；及将所述待码箱子放置在所述最优控制中。
[0007]在某些实施方式中，多尺寸箱子的混合码垛方法还包括：对码垛进行拍照并建立模型以获取所述已有垛型。
[0008]在某些实施方式中，所述对码垛进行拍照并建立模型以获取所述已有垛型，包括：每一次码垛均拍摄码垛的当前垛型并建立整体模型以获取所述已有垛型；或拍摄首次码垛的首次垛型，基于所述首次垛型及后续码垛过程中所码放箱子的位置、高度以获取所述已
有垛型；或每一次码垛均拍摄码垛的当前垛型，并只建立垛型的最高层箱子的平面的模型，以获取所述已有垛型；或拍摄首次码垛的首次垛型，后续码垛每码放一次，在首次垛型的相应位置上增加所码放的箱子，并基于所拍摄的最高层箱子的平面模型对所增加箱子进行矫正，以获取所述已有垛型。
[0009]在某些实施方式中，所述获取已有垛型各角落的角落坐标，包括：将所述已有垛型转化为等高线图；及采用基于所述等高线图的计算几何学方法获取所述等高线图的各拐点坐标，以作为所述已有垛型各角落的角落坐标。
[0010]在某些实施方式中，所述获取已有垛型各角落的角落朝向，包括：将所述已有垛型转化为等高线图，并将所述等高线图的各拐点高度作为所述已有垛型各角落的角落高度；及将各角落相邻的预定区域内的高度不高于对应角落的所述角落高度的方向作为所述角落的角落朝向。
[0011]在某些实施方式中，所述获取已有垛型各角落的角落朝向，包括：将所述已有垛型转化为等高线图，并将所述等高线图的各拐点高度作为所述已有垛型各角落的角落高度；模拟相差90
°
的两个向量围绕各角落进行摆放；及当两个所述向量本身所处高度与所对应角落的所述角落高度相同，且两个所述向量所相差的90
°
之间的预设区域的高度不高于对应角落的所述角落高度时，将两个所述向量的摆放姿态作为对应角落的角落朝向。
[0012]在某些实施方式中，所述根据模拟移除所述原始控制空间中不可行的控制以得到有效控制空间，包括：移除掉模拟中无法码放的所述控制、码放不平稳的所述控制、及不存在有效填充轨迹的所述控制，以得到所述有效控制空间。
[0013]在某些实施方式中，所述根据模拟获取所述有效控制空间中的最优控制，包括：获取执行所述模拟后所述待码箱子的第一参数集与第一预设参数集之间的第一匹配度，所述第一参数集包括所述待码箱子与临近箱子的接触面积、支撑面面积、支撑面百分比、支撑箱子个数、距离边缘或指定容器角的距离中的至少一个；获取执行所述模拟后形成的新垛型的第二参数集与第二预设参数集之间的第二匹配度，所述第二参数集包括所述新垛型的高度、容积率、顶面不平整度中的至少一个；根据所述第一匹配度、所述第二匹配度、所述第一匹配度预设的第一权重、及所述第二匹配度预设的第二权重获取各控制的总匹配度；及将多个所述控制中所述总匹配度最高的所述控制作为最优控制。
[0014]在某些实施方式中，多尺寸箱子的混合码垛方法还包括：当所述有效控制空间为空集时，停止执行码垛。
[0015]本申请实施方式的多尺寸箱子的混合码垛设备包括一个或多个处理器。一个或多个所述处理器用于：获取已有垛型各角落的角落坐标及角落朝向，沿所述角落朝向存在平面能够放置待码箱子；将各角落的所述角落坐标及所述角落朝向与所述待码箱子的至少两种放置方式进行组合以得到多个控制，多个所述控制的集合形成原始控制空间；模拟放置所述待码箱子至所述原始控制空间的各控制中；根据模拟移除所述原始控制空间中不可行的控制以得到有效控制空间；根据模拟获取所述有效控制空间中的最优控制；及控制将所述待码箱子放置在所述最优控制中。
[0016]在某些实施方式中，一个或多个所述处理器还用于：对码垛进行拍照并建立模型以获取所述已有垛型。
[0017]在某些实施方式中，一个或多个所述处理器还用于：每一次码垛均拍摄码垛的当
前垛型并建立整体模型以获取所述已有垛型；或拍摄首次码垛的首次垛型，基于所述首次垛型及后续码垛过程中所码放箱子的位置、高度以获取所述已有垛型；或每一次码垛均拍摄码垛的当前垛型，并只建立垛型的最高层箱子的平面的模型，以获取所述已有垛型；或拍摄首次码垛的首次垛型，后续码垛每码放一次，在首次垛型的相应位置上增加所码放的箱子，并基于所拍摄的最高层箱子的平面模型对所增加箱子进行矫正，以获取所述已有垛型。
[0018]在某些实施方式中，一个或多个所述处理器还用于：将所述已有垛型转化为等高线图；及采用基于所述等高线图的计算几何学方法获取所述等高线图的各拐点坐标，以作为所述已有垛型各角落的角落坐标。
[0019]在某些实施方式中，一个或多个所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多尺寸箱子的混合码垛方法，其特征在于，包括：获取已有垛型各角落的角落坐标及角落朝向，沿所述角落朝向存在平面能够放置待码箱子；将各角落的所述角落坐标及所述角落朝向与所述待码箱子的至少两种放置方式进行组合以得到多个控制，多个所述控制的集合形成原始控制空间；模拟放置所述待码箱子至所述原始控制空间的各控制中；根据模拟获取最优控制；及将所述待码箱子放置在所述最优控制中。2.根据权利要求1所述混合码垛方法，其特征在于，还包括：对码垛进行拍照并建立模型以获取所述已有垛型。3.根据权利要求2所述混合码垛方法，其特征在于，所述对码垛进行拍照并建立模型以获取所述已有垛型，包括：每一次码垛均拍摄码垛的当前垛型并建立整体模型以获取所述已有垛型；或拍摄首次码垛的首次垛型，基于所述首次垛型及后续码垛过程中所码放箱子的位置、高度以获取所述已有垛型；或每一次码垛均拍摄码垛的当前垛型，并只建立垛型的最高层箱子的平面的模型，以获取所述已有垛型；或拍摄首次码垛的首次垛型，后续码垛每码放一次，在首次垛型的相应位置上增加所码放的箱子，并基于所拍摄的最高层箱子的平面模型对所增加箱子进行矫正，以获取所述已有垛型。4.根据权利要求1所述混合码垛方法，其特征在于，所述获取已有垛型各角落的角落坐标，包括：将所述已有垛型转化为等高线图；及采用基于所述等高线图的计算几何学方法获取所述等高线图的各拐点坐标，以作为所述已有垛型各角落的角落坐标。5.根据权利要求1所述混合码垛方法，其特征在于，所述获取已有垛型各角落的角落朝向，包括：将所述已有垛型转化为等高线图，并将所述等高线图的各拐点高度作为所述已有垛型各角落的角落高度；及将各角落相邻的预定区域内的高度不高于对应角落的所述角落高度的方向作为所述角落的角落朝向。6.根据权利要求1所述混合码垛方法，其特征在于，所述获取已有垛型各角落的角落朝向，包括：将所述已有垛型转化为等高线图，并将所述等高线图的各拐点高度作为所述已有垛型各角落的角落高度；模拟相差90
°
的两个向量围绕各角落进行摆放；及当两个所述向量本身所处高度与所对应角落的所述角落高度相同，且两个所述向量所相差的90
°
之间的预设区域的高度不高于对应角落的所述角落高度时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：段文杰，张致伟，丁有爽，邵天兰，
申请(专利权)人：梅卡曼德北京机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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