测量和分析包裹用于存储的方法技术

一种用于测量和分析包裹的方法，具体是用于优化仓库中的存储或用于针对运输的打包。该方法遵循以下步骤：将包裹放置在地面表面上，将机器人移动到相邻的一个包裹上。激光雷达或类似装置用于在从地面以上至少0.5米的多个高度处测量从机器人到包裹的距离数据。然后，机器人沿着路径绕过所有或部分包裹，在行进过程中收集更多的距离数据。然后，距离数据用于确定或推断包裹的侧面的形状，以及它们的估计的包裹的体积尺寸。然后使用体积尺寸来优化包裹与其他包裹的存储。与其他包裹的存储。与其他包裹的存储。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量和分析包裹用于存储的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于测量包裹以优化存储的方法，并且具体地但不排他地涉及一种操作机器人的方法，该机器人有效地收集数据用于仓库中包裹的存储分配或用于运输。
[0002]为了在仓库环境等中用于识别的目的而扫描包裹和包装是公知的。这种做法主要用于通过条形码、QR码等记录哪些包裹已经到达，因此可以为它们分配用于存储的空间，以便以后检索或运输。这通常是缓慢的过程，因为仓库工人必须了解仓库的布局以及哪里可能有空闲空间。
[0003]有一些方法可以使用带有传感器的静态相机来扫描包裹，并在3D扫描托架内测量它们的体积。然而，这也是缓慢而繁琐的过程。包裹要么在相机旁边被操纵和操作，以便可以测量所有侧面，要么用户必须在包裹周围携带相机。这也导致了包裹积压。一般来说，许多包裹会同时到达仓库，如果只有单个扫描摄像头，这可能会导致漫长的过程。扫描隔间也是静态的，并且涉及通过它接收所有包裹以符合体积合规性，从而导致进一步的积压。
[0004]当包裹通过集装箱或飞机货舱递送或装运时，可以用于容纳包裹的空间非常宝贵。当在这些货舱内堆叠包裹时，不知道包裹的体积或形状会使布置变得困难。员工需要更多的时间来决定可以运输的包裹数量以及如何堆叠。如果不能有效地执行，集装箱将无法装满，导致无法交付、堆叠所花费时间和浪费的空间造成的收入损失。这也增加了交付对环境的影响。随着需要更多的集装箱，货车、轮船或飞机需要装运的次数也在增加。
[0005]在EP3343510中公开了现有技术的示例。该文件公开了一种使用在预限定区域中操作的无人机来分析包裹尺寸的系统。无人机在室内区域的使用极其复杂。这也降低了操作速度，因为物品必须放在特定的区域进行分析。
[0006]本专利技术的优选实施例试图克服或减轻现有技术的上述缺点
[0007]根据本专利技术的一方面，提供了一种用于测量和分析包裹的方法，包括以下步骤：
[0008]将多个第一包裹放置在地面表面上；
[0009]定位与至少一个所述第一包裹相邻的与机器人接合的至少一个地面表面；
[0010]使用距离测量设备在多个高度处收集从所述机器人到所述第一包裹的距离的数据，在使用时，所述距离测量设备在所述地面表面上方至少0.5m处连接到使用中的所述机器人；
[0011]沿着路径将所述机器人从第一位置移动到围绕所述第一包裹的至少一部分的第二位置，并沿着所述路径在多个高度和多个位置处收集进一步的距离数据；
[0012]使用所述机器人位置和所述距离数据来生成所述第一包裹的体积尺寸。
[0013]通过使用具有位于地面表面上方至少0.5m的扫描设备的机器人，提供了这样的优点，即机器人能够从包裹的至少两个侧面和顶表面扫描数据，这允许对收集的数据进行解释，以估计被扫描对象的体积尺寸。当托盘包裹到达仓库进行存储和再分配时，这一点尤为重要。当包裹被卸载并将其托盘放置在装载区的地面上时，机器人可以在一系列包裹周围自主移动并扫描多个包裹，而不必接触包裹的所有侧面。因此，正如后面将要说明的，包裹可以简单地以正常的方式卸载并彼此相邻放置。然后，机器人自主地沿着对象周围的路径前进，并能够扫描每个对象，尽管无法接触到相邻包裹的相邻侧面。因此，仓库的正常运行
不会被扫描过程中断。
[0014]在优选实施例中，从所述第一位置到所述第二位置的所述路径大致环绕所述多个第一包裹，并且收集所有所述第一包裹的体积数据。
[0015]在另一优选实施例中，使用所述第一包裹的侧面的形状数据来计算体积数据，所述形状数据是根据用于所述第一包裹的靠近所述路径的至少两个侧面的所述距离数据生成的，并且是根据用于所述路径的远端的至少一个边缘的边缘数据生成的。
[0016]该方法可以进一步包括，在到达第二位置时，使所述距离测量设备朝向所述第一包裹旋转，并在所述旋转期间继续收集距离数据。
[0017]通过在路径的末端(即到达第二位置时)朝向包裹旋转，优点在于距离测量设备能够扫描由于访问限制而可能仅被部分扫描的整个侧面。
[0018]该方法可以进一步包括识别附接到所述包裹的识别标签。
[0019]该方法还可以进一步包括将所述体积尺寸与用于所述第一包裹的其他体积数据进行比较，以确定合规性和/或损坏。
[0020]在优选实施例中，所述距离测量设备被固定到所述机器人上，在地面上方至少1.5m的高度处与所述机器人的轮接合。
[0021]在另一优选实施例中，所述高度至少为1.7m
[0022]在进一步优选实施例中，距离测量设备包括至少一个激光雷达设备。
[0023]在优选实施例中，放置步骤包括将所述第一包裹从车辆卸载到所述地面表面上。
[0024]在另一优选实施例中，所述至少一个第一包裹包括多个包裹。
[0025]在进一步优选实施例中，第一包裹包括位于托盘上的至少一个物品。
[0026]在优选实施例中，所述体积尺寸是使用来自至少两个大致竖直的表面和顶表面的数据生成的。
[0027]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于优化包含其他包裹的存储区域中的第一包裹的包裹存储的方法，包括步骤：
[0028]根据前述权利要求中任一项测量和分析包裹；以及
[0029]使用所述体积尺寸在所述存储区域中建立存储位置，在所述存储位置中，所述第一包裹可以存储在所述其他包裹之间。
[0030]该方法可以进一步包括沿着所述存储区域中的存储区域路径引导所述机器人，所述机器人收集与存储位置相关的距离数据，并确定所述存储位置是否被占用或空闲以接收包裹。
[0031]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于优化包含其他包裹的存储区域中的第一包裹的包裹存储的方法，包括以下步骤：
[0032]将第一包裹放置在扫描区域中；
[0033]在多个高度处收集从机器人到所述第一包裹的距离的数据；
[0034]沿着路径围绕所述第一包裹移动所述机器人，并沿着所述路径在多个位置处收集进一步的距离数据；
[0035]使用所述机器人位置和所述距离数据来生成所述第一包裹的体积尺寸；以及
[0036]使用所述体积尺寸在所述存储区域中建立存储位置，在所述存储位置中，所述第一包裹可以存储在所述其他包裹之间。
[0037]与需要工作人员培训的手持扫描仪或需要工作人员的托架不同，机器人可以轻松地在资产周围移动并扫描它们，而无需人工开销。这减少了扫描此类包裹所需的时间，并提高了工作人员的生产率。
[0038]具有高效和有效的存储程序进一步减少了移动和分配包裹空间所需的时间。这进一步减少了工作人员寻找空间的时间，并可以最大限度地增加仓库中的包裹数量。这种方法还通过增加通过运送集装箱或飞机装运的包裹的数量来减少花费在装运包裹上的资源。此外，这通过使用更少的装运减少了对环境的影响，从而减少了车辆、船舶和飞机的碳足迹。
[0039]优选地所述距离数据是使用所述机器人上的激光雷达、RGBD、RGB和立体相机中的至少一者来收集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量和分析包裹的方法，包括以下步骤：将多个第一包裹放置在地面表面上；定位与至少一个第一包裹相邻的与机器人接合的至少一个地面表面；使用距离测量设备在多个高度处收集从所述机器人到所述第一包裹的距离的数据，在使用时，所述距离测量设备在所述地面表面上方至少0.5m处连接到使用中的所述机器人；沿着路径围绕所述第一包裹的至少一部分将所述机器人从第一位置移动到第二位置，并沿着所述路径在多个高度和多个位置处收集进一步的距离数据；使用机器人位置和所述距离数据来生成所述第一包裹的体积尺寸。2.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述第一位置到所述第二位置的所述路径大致环绕所述多个第一包裹，并且收集所有所述第一包裹的体积数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使用所述第一包裹的侧面的形状数据来计算体积数据，所述形状数据是根据用于所述第一包裹的靠近所述路径的至少两个侧面的所述距离数据生成的，并且是根据用于所述路径的远端的至少一个边缘的边缘数据生成的。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括，在到达所述第二位置时，使所述距离测量设备朝向所述第一包裹旋转，并在所述旋转期间继续收集距离数据。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括识别附接到包裹上的识别标签。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括将所述体积尺寸与用于所述第一包裹的其他体积数据进行比较，以确定合规性和/或损坏。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述距离测量设备在地面上方至少1.5m的高度处被固定到所述机器人上，与所述机器人的轮接合。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述高度为至少1.7m。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述距离测量设备包括至少一个激光雷达设备。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，放置步骤包括将所述第一包裹从车辆卸载到所述地面表面上。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个第一包裹包括多个第一包裹。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一包裹包括位于托盘上的至少一个物品。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述体积尺寸是使用来自至少两个大致竖直的表面和顶表面的数据生成的。14.一种用于优化包含其他包裹的存储区域中的第一包裹的包裹存储的方法，包括以下步骤：根据前述权利要求中任一项测量和分析包裹；以及使用所述体积尺寸在所述存储区域中建立存储位置，在所述存储位置中，所述第一包裹能够存储在所述其他包裹之间。15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括沿着所述存储区...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：德科瑞有限公司，
类型：发明
国别省市：