基于AGV运输装置的货物搬运系统的制作方法

基于agv运输装置的货物搬运系统
技术领域
1.本公开涉及机器人技术领域，尤其涉及基于agv运输装置的货物搬运系统。

背景技术：

2.目前的货物搬运工作主要由人工驾驶叉车执行完成。其中，整个货物搬运过程需要多人协作完成，运输峰值时需要长时间高强度作业，工作强度大，且需要专门的人员管理，信息化程度较低，生产数据需要通过人工记录的形式传递，缺少有效的信息校验过程，效率低且容易出错。人工作业区域存在叉车与人工作业方式交叉，存在一定的安全隐患。
3.虽然在一些场景中有利用移动机器人来搬运货物，但是在一些场景中并不适用。比如，在搬货到货车车厢或者从货车车厢搬出货物的场景中，需要移动机器人准确到达货车装车对接位置并定准确定位货车货车车厢入口以进入。但是，实际情况中对移动机器人的导航影响的因素很多。例如，不同的货车车厢的内部结构不同，移动机器人根本无法根据固定的货车车厢内部地图在不同的货车车厢内导航；另外，由于货车停车时很容相对于装车对接位置发生偏差，停到装车对接位置以外，也会影响准确定位货车货车车厢入口，最终导致货物摆放杂乱不准确。

技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供基于agv运输装置的货物搬运系统，以解决相关技术中的问题。
5.本公开第一方面提供一种基于agv运输装置的货物搬运系统，应用于货车的货物搬运，所述系统包括：辅助停车系统，包括多个探测装置，设于月台处，用于探测停泊在所述货车停车位的货车的姿态信息；所述月台位于货物场区并与货车停车位相接；货物输送系统，设于所述货物场区中，包括至少一个货物放置工位；调度服务器，通过无线网络与agv运输装置通信连接，并与所述货物输送系统和辅助停车系统通信连接，用于向agv运输装置提供运输工单及所述姿态信息，所述运输工单指示在指定货物放置工位和指定月台之间搬运指定货物的搬运任务；agv运输装置，包括：控制单元、行动单元、装卸货单元及环境探测单元；所述行动单元，用于agv叉车的行动；所述环境探测单元，用于探测环境数据；所述控制单元，耦接所述行动单元、环境探测单元及装卸货单元，用于根据运输工单确定agv运输装置在货物放置工位和货车车厢入口之间的预设导航路径；通过控制所述行动单元，以驱使agv运输装置沿基于所述姿态信息修正的预设导航路径行走至进入货车车厢；并且，启动所述环境探测单元，以探测货车车厢内的环境数据以用于构建第二地图，并基于包含经修正的预设导航路径的第一地图及第二地图的拼接，控制所述行动单元以驱使所述agv运输装置来往所述货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间，以通过装卸货单元执行货物装/卸动作。
6.在第一方面的实施例中，所述agv运输装置为agv叉车，所述装卸货单元包括起升机构，所述起升机构包括门架、可升降地设于门架前表面的至少两个对货叉；其中，每对货
叉用于承载一装载有货物的托盘。
7.在第一方面的实施例中，每个货物放置工位和关联的至少一个月台之间预先形成用于agv运输装置的固定导航路径以用以作为所述预设导航路径。
8.在第一方面的实施例中，所述控制单元，用于将所述运输工单分解为多个子工单以执行，每个子工单对应于货车车厢内的一个所述货物放置点的部分货物的搬运工作。
9.在第一方面的实施例中，每个所述月台设有人机交互装置，所述人机交互装置与所述调度服务器通信连接；所述人机交互装置展示至少一个调度信息显示界面，所述至少一个调度信息显示界面中显示搬运触发控件，用于接受用户一键操作以发送触发指令至调度服务器，以触发调度服务器将指示搬运任务的运输工单发送给agv运输装置执行，直至执行完毕；其中，所述运输工单基于停靠月台的货车的物流订单生成，所述物流订单基于在所述至少一个调度信息显示界面输入的订单信息生成。
10.在第一方面的实施例中，所述至少一个调度信息显示界面显示以下至少一种信息：被搬运货物的货车的装车状态信息，所述装车状态信息包括以下至少一种：运输工单的执行完成度信息；已执行完成的运输工单的待确认信息；货物放置工位的货物状态信息，由设置在货物放置工位的读取器所采集。根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，所述探测装置包括提示单元，用于在探测装置探测到货车偏离预设姿态范围时，执行提示动作；其中，所述探测装置包括至少一对探测器，分别位于所述货车停车位两侧。
11.在第一方面的实施例中，所述探测装置包括两个激光雷达，分别安装在货车停车位两侧靠近货车尾部的位置；和/或，所述辅助停车系统还包括车辆识别验证系统，所述车辆识别验证系统包括：通信连接的相机及车辆识别验证装置，所述车辆识别验证装置基于相机所拍摄的月台所停泊货车的图像提取货车特征信息，校验货车特征信息是否与预设信息一致，并在不一致时进行提示。
12.在第一方面的实施例中，所述环境探测单元包括：视觉系统及激光传感器。
13.在第一方面的实施例中，响应于运输工单的变更情况，所述控制单元控制agv运输装置执行异常恢复流程，包括：响应于运输工单取消，agv运输装置将所装载的货物送至货物输送系统的回收工位；响应于运输工单的回收工单，agv运输装置将已装入货车车厢的货物送至货物输送系统回收工位；响应于对回收货物重新搬运的运输工单，agv运输装置在货物输送系统放置在货物放置工位获取回收货物，并执行所述运输工单以向对应月台的货车车厢搬运。
14.如上所述，本公开实施例中的基于agv运输装置的货物搬运系统，包括：agv运输装置、辅助停车系统、货物输送系统、及调度服务器。所述辅助停车系统包括多个探测装置，探测停泊货车的姿态信息；所述货物输送系统包括至少一个货物放置工位；所述调度服务器与agv运输装置、辅助停车系统、货物输送系统通信。所述调度服务器将运输工单和姿态信息发送给agv运输装置，agv运输装置包括控制单元、行动单元、装卸货单元及环境探测单元，所述控制单元根据运输工单确定预设导航路径并沿其行走，且以适配于所述姿态信息的姿态进入货车车厢，在构建货车车厢内第二地图和货物场区的第一地图的拼接地图后即可凭此来往货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间利用装卸货单元执行动作。实现agv在货车内部精确位置和站点之间的自动搬运，有效提升效率和搬运准确性。
附图说明
15.图1展示本公开一实施例中基于agv运输装置的货物搬运系统的场景示意图。
16.图2展示本公开一实施例中基于agv运输装置的货物搬运系统的通信系统结构示意图。
17.图3a展示本公开一实施例中货车以正确姿态停靠月台的俯视示意图。
18.图3b展示本公开一实施例中货车出现相对轴线的偏差角度的俯视示意图。
19.图3c展示本公开一实施例中在停车位设置探测器和提示单元的俯视示意图。
20.图4展示本公开一实施例中第一地图和第二地图的拼接地图的示意图。
21.图5展示本公开一实施例中货车车厢内货物放置点分布的示意图。
22.图6a展示本公开一种实施例中agv运输装置的模块示意图。
23.图6b展示本公开一种实施例中agv叉车的俯视结构示意图。
24.图6c展示本公开一种实施例中agv叉车单边叉取货物后的重心示意图。
25.图7a展示本公开一种实施例中系统信息实时显示界面的示意图。
26.图7b展示本公开一种实施例中月台信息展示界面的示意图。
27.图7c展示本公开一种实施例中订单输入界面的示意图。
28.图7d展示本公开一种实施例中下单确认界面的示意图。
29.图7e展示本公开一种实施例中搬运过程界面的示意图。
30.图7f展示本公开一种实施例中搬运完成界面的示意图。
31.图7g展示本公开一种实施例中工单管理界面的示意图。
具体实施方式
32.以下通过特定的具体示例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用模块，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用模块，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
34.在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或一组实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅被配置成表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的表示中，“一组”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.为了明确说明本公开，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
37.在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
38.虽然在一些示例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组，但不排除一个或一组其他特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
39.此处使用的专业术语只被配置成言及特定实施例，并非意在限定本公开。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
40.虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
41.目前的货物搬运工作主要由人工执行，且相关的信息都由人工记录及上传，效率低下且容易出错，存在安全隐患。移动机器人虽然在物流场景中有广泛应用，比如agv小车。但是在一些具体的场景中仍然存在较多问题，比如货车内货物搬运，进入货车车厢内装货或者卸货等。
42.另一个问题是，由于agv小车通常基于固定地图来进行导航，比如固定的货车车厢内地图、厂区地图等。但是实际上不同的货车具有不同的车厢内部结构，这就导致agv小车无法精准在货车车厢内导航。另外，货车停车通常与装车对接位置之间有偏差，这也会导致agv小车根据固定地图无法准确地定位货车车厢的入口。
43.鉴于此，本公开一方面的实施例中提供基于agv运输装置的货物搬运系统。其中，货物搬运系统可以实现自动化的agv运输装置的搬运控制。
44.如图1所示，展示本公开一实施例中基于agv运输装置的货物搬运系统的场景示意图。
45.在图1中，展现为货物场区，所述货物场区中设置货物输送系统101。所述货物场区设置月台，所述月台与货车停车位相接。在一些实施例中，所述月台可以设置可控活动的登车桥，用于连接月台和货车车厢，以能利用登车桥进出车厢。每个月台可以设置登车桥控制装置，用于接受操作以控制登车桥的升降。
46.所述货物输送系统101可以使用一些物流设备来运送货物，比如辊筒输送设备、顶升移载设备等。所述货物输送系统101包括至少一个货物放置工位，例如出货用途的出货口。所述货物输送系统101可以向出货口输出供搬运到货车车厢的货物。在一些实施例中，所述货物放置工位的货物可以由托盘承载，以方便移送。对于可以一次性移送至少两个托盘的agv运输装置102而言，所述货物放置工位也可以放置至少两个托盘的货物。
47.图1中示例性地展示了4个货物放置工位，其中，货物输送系统101可以包括多个站点1、2、3、4，每个站点设置一个货物放置工位，月台示例性地展示为6个，月台1～6。agv运输装置102在站点1～4同月台1～6的货车车厢之间进行货物搬运，可以是从月台搬运货物到货物放置工位，也可以从货物放置工位搬运货物到月台。为方便agv运输装置102就近高效地在货物放置工位与月台之间搬运货物，且不会出现agv运输装置102之间撞车的不良问题，每个货物放置工位可以与至少一个月台关联，每个货物放置工位和关联的至少一个月台之间可以规划固定的预设导航路径以引导agv运输装置102行走，每条预设导航路径之间可以没有交点。各条所述预设导航路径可以存储在agv运输装置102中，以利于agv运输装置102在任何一个货物放置工位到关联的月台的货物搬运。以站点1～4和月台1～6之间的预设导航路径来举例，可见图1中的虚线线路所示，比如出货口1对应月台1，出货口2对应月台2和3，出货口3对应月台4和5，出货口4对应月台6。出货口2和3各对应两个月台极限条件下能够实现不间断连续作业。示例性地，在货物流向3个仓库的情况下，出货口2号和3号可以各对应一个仓库流向，出货口1和4共对应一个仓库流向等。
48.可以一并参阅图2所示，展示本公开一实施例中基于agv运输装置203的货物搬运系统的通信系统结构示意图。
49.所述货物搬运系统中可以设置调度服务器201，所述调度服务器201可以设置在货物场区的本地，也可以设置在云端，用于整体搬运工作的调度。所述调度服务器201与货物输送系统205通信，比如货物输送系统205设置物流服务器，所述调度服务器201与货物输送系统205的物流服务器位于不同网络，通过网关设备(例如交换机)建立相互连接连接，以能从物流服务器获取各个站点的货物放置工位的货物情况。
50.所述货物搬运系统还包括辅助停车系统202，可以配置在月台处。所述辅助停车系统202可以包括探测装置221，设于月台处，用于探测停泊在所述货车停车位的货车的姿态信息。所述探测装置221可与调度服务器201通信连接，以传输姿态信息。
51.可参见图3a和图3b所示。在图3a中，展示货车302以正确姿态停靠月台300的俯视示意图，货车302的中心轴线反向与月台300轴线方向一致。图3b中，展示货车302出现相对轴线的偏差角度，在另外的示例中，也可能出现货车302整体相对图3a中货车302发生平移，所述姿态信息即可包含货车302的偏差角度和整体偏移，例如货车302车尾角度偏移量和横向偏移量等。
52.为如图3c所示，展示本公开一实施例中探测装置的应用示意图。探测装置可以包括至少一对探测器301，分别位于所述货车停车位两侧。所述探测器301可以包括激光雷达、激光光栅传感器或者其它位置传感器等，用于探测货车停车位所停泊的货车302车厢的姿态信息。所述探测装置包括至少两个探测器301，分别安装在货车停车位两侧靠近货车302尾部的位置，所述姿态信息可以包括货车302的尾部相比于正确位置的偏转角度、偏移距离等信息。为探测准确的姿态信息，所述探测器301可选为激光雷达，并可设置在月台300面向
货车302的外立面。
53.由于货车302停车的偏差，也是影响agv运输装置精确导航进出货车302车厢到达准确位置的重要因素之一，故在一些实施例中，所述辅助停车系统还可以帮助司机对停靠偏差的货车302进行调整。如图3c所示，所述辅助停车系统除了探测装置以外，还可以包括提示单元303，用于在探测装置探测到货车302偏离预设姿态范围时，执行提示动作。示例性地，所述提示单元303可以包括发光指示器、语音播放器等。示例性地，所述提示单元303可以包括多个发光器、多个语音播放器、或者发光器和喇叭的组合，可以分别布置在货车停车位的两侧，可与探测器301邻近地设置。当出现偏差时，可以通过发光(比如闪烁、颜等)、发声(比如鸣叫、语音播放等)，来提示司机停车偏差。
54.由于货车可能未停泊到正确的月台，比如原本应停泊在月台a，但是货车停错到月台b了。为避免这一问题，在一些实施例中，例如图2所示，所述辅助停车系统202还可以包括车辆识别验证系统222，可用于校验货车是否正确停泊。所述车辆识别验证系统222包括：通信连接的相机及车辆识别验证装置，所述车辆识别验证装置基于相机所拍摄的月台所停泊货车的图像提取货车特征信息，校验货车特征信息是否与预设信息一致，并在不一致时进行提示。在一些实施例中，所述货车特征信息包括但不限于以下一种：货车车牌号、货车品牌、货车型号、货车颜等。在调度货车时，已能确定将某个货车停靠到某个月台，从而能获得预设信息。在该月台可以通过车辆识别验证系统222来采集货车图像，根据其中特征信息来进行识别并与预设信息比较，以判断货车是否停靠准确月台。在一些实施例中，车牌识别可以采用ocr乃至深度神经网络，主要就是对于车牌定位、检测字符特征并加以识别。其它的货车品牌也可以通过类似的字符识别logo来实现，颜可以直接根据像素辨别，货车型号可以通过比对或者训练深度神经网络得到的车辆识别模型来识别。在一些实施例中，所述车辆识别验证装置可以由独立的计算机设备实现，可以由所述调度服务器实现。
55.另外，为了引导货车前往正确的月台，所述辅助停车系统202还可以包括：显示看板223，与所述调度服务器通信连接。所述显示看板223可以显示例如物流流向、车牌号、停车状态(是否成功)、货物信息(如货物数量、货物品牌、托盘数量等)。
56.所述调度服务器可以与agv运输装置203之间无线通信连接。在一些实施例中，所述货物场区中可以布设一或多个无线接入节点204(ap)，与调度服务器之间通过网络线路(比如光纤、网线)连接，而agv运输装置203可以通过连接无线接入节点204以与调度服务器之间通信。所述调度服务器可以从所述探测装置221获取所述姿态信息以产生对应的导航修正数据，以及根据需要执行的搬运任务的物流订单产生运输工单，所述导航修正数据和运输工单可以提供给agv运输装置203。
57.利用所述导航修正数据可以对运输工单所指示的预设导航路径进行修正，比如停泊的货车车厢相对月台存在向右30度的偏差角度，则假设预设导航路径在月台和停车位的连接点后的路径是继续直线向前移动的话，则经所述导航修正数据修正后，该路径会作出向右偏转30度的偏转，以能继续保持沿车厢轴向方向进入车厢。
58.由此，即使货车相对于标准的准确停车姿态有所偏差，也可以通过导航路径的修正来达到让agv运输装置203准确地从货物放置工位行动至准确进入货车车厢。进一步地，agv运输装置203可以具备地图构建能力，从而能基于所构建的“变化”的地图进行导航，来解决固定地图的导航不精准问题。具体来讲，agv运输装置203可以通过探测货车车厢内的
实际环境数据来构建车厢内的第二地图，比如通过slam技术，并与包含修正后预设导航路径的第一地图拼接，即可用于在后续过程中规划使得agv运输装置203能准确来往所述货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间的导航路径，以准确地装/卸货物。图4中示例性地展示了第一地图和第二地图的拼接地图。
59.在一些实施例中，所述第一地图可以是利用agv运输装置203预先在货物场景的移动过程中探测的环境数据经slam技术生成，所述第二地图数利用agv运输装置203预先在不同型号的货车车厢环境中探测的环境数据经slam技术生成。而所述拼接地图，可以在调度服务器(或agv运输装置203本地)基于第一地图以及第二地图来生成，并可根据拼接地图为agv运输装置203规划来往货物放置工位和货物放置点的固定的全程导航路径，而agv运输装置203只需要按照全程导航路径来行走即可，该全程导航路径包含了所述预设导航路径、以及按照适配姿态进入车厢内以到达各个货物放置点的导航路径段。需说明的是，所述“拼接地图”并非意味着第一地图和第二地图需要被一体、同时地调用，只需要建立两者之间的“拼接关联”的信息即可，从而可以在不同的时间点分别进行调用。比如，在agv运输装置203未进入货车车厢内时，使用第一地图导航，在到达两个地图的切换点比如货车车厢入口后，则使用第二地图导航。在所述第二地图已预先构建的情况下，只要对应的货车不移走，则不必重复构建第二地图，每个agv运输装置203可以反复进出所述第二地图对应的货车车厢进行货物搬运。
60.通过预先生成的“可变”的第二地图，同第一地图拼接得到可变的拼接地图，根据此拼接地图来规划导航路线，相比于相关技术中基于固定地图的导航而言，有效提升了导航的精准性。
61.货车车厢内的各个货物放置点的设置可以参考图5所示。图5中展示了a、b、c、d、e等5个货物放置点，沿货车车厢的深度依次设置，每个货物放置点可以包含一个栈位，也可以如图示包含左、右两个栈位。agv运输装置203按照在货车车厢内的导航路径段运动，即可依次在a、b、c、d、e进行货物的放置。示例性地，若a、b、c、d、e每个货物放置点放置2托盘货物，则共计可放置10托盘货物。示例性地，所述agv运输装置203可以在每个货物放置点一次承托并放置2个托盘的货物。
62.以下描述货物搬运系统的具体运作过程。货车司机在停车辅助系统帮助完成货车的准确停靠，自动计算货车的姿态并可确定拼接地图的切换点，对应于车厢入口位置。agv运输装置203在仓库行驶时使用货物场区(比如仓库)的第一地图，装运过程中将根据货车的型号选择预先通过slam扫描好的第二地图进行地图切换。当agv运输装置203要进入货车车厢时，首先行驶到切换点，并在此处切换导航地图，实现变环境下的精确导航。在一些实施例中，基于货物放置工位(如出货口)无法进行自动移库的改造，则可以通过agv运输装置203实现成品烟的移库，在进车厢之前先将出货口的货物移至相邻工位，agv运输装置203回到出货口，此时出货口的货物也已补全至2个托盘，agv运输装置203可以同时获取两件托盘送至车厢内，并依次完成整个车厢的装运，比如按图5中的a至e顺序。
63.在货车开始停靠时，出货口开始出货，agv运输装置203前往相应的出货口叉取货物。在此过程中货车停靠完毕，辅助停车系统202中的探测装置221开始探测姿态信息，将得到的姿态信息(例如货车车尾横向偏移量、和角度偏移量等)发送至agv运输装置203。agv运输装置203在出货口提取货物，根据所述姿态信息，沿着货车车尾中垂线进入货车车厢内
部，并在货物放置点放下货物。或者，在其它实施例中，agv运输装置203也可以从货物放置点把货物搬运至货物输送系统的比如缓冲工位、回收工位等货物放置工位，其只是在agv运输装置203的动作上与上述实施例相逆。
64.如图6a所示，展示本公开一种实施例中agv运输装置的模块示意图。
65.所述agv运输装置包括：装置本体601，以及设于装置本体601的控制单元602、行动单元603、装卸货单元604及环境探测单元605。
66.所述行动单元603，用于agv叉车的行动。在一些实施例中，所述行动单元603可以包括由电机驱动的前后轮组、或链轮轮组，或者通过舵轮和从动轮配合的轮组。示例性地，所述电机可以是伺服电机。在可能示例中，所述前后轮组可以是一对后轮被电机驱动，一对前轮为从动轮。或者，也可以是前、后对轮都由电机驱动。在可能示例中，所述履带轮组包括由履带、皮带或者链条包裹的车轮，所述履带、皮带或者链条包裹空间内还可以设置用于张紧的张紧轮。需特别说明的是，以上列举的行动单元603指只是一种示例，可以根据实际场景进行变化，并非以此为限。在可能示例中，所述行动单元603还可以包括减速器、制动器、及速度控制器等中的一种或多种。
67.所述环境探测单元605，用于探测环境数据。在一些实施例中，所述环境探测单元605包括：视觉系统及激光传感器。在一些实施例中，所述视觉系统包括但不限于一或多个摄像装置所构建，所述摄像装置包括ccd或cmos图像传感器，以用于成像。进一步的，所述视觉系统可以是单目视觉系统、多目视觉系统、单目视觉系统或多目视觉系统等。所述视觉系统可以探测到的环境数据包括彩图像(rgb图像)，也可以包含深度信息。根据这些环境数据可以构建点云数据，基于点云数据构建电子地图，可以是三维地图或二维地图。点云数据是一个数据集，数据集中的每个点代表一组空间几何坐标(x、y、z)和一个强度值，这个强度值根据物体表面反射率记录返回信号的强度。当这些点组合在一起时，就会形成一个点云，即空间中代表3d形状或对象的数据点集合。点云也可以上，以实现更真实的可视化。
68.在一些实施例中，所述激光传感器主要用于快速地探测到障碍物的距离。激光传感器可以为点激光或线激光等类型。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。环境探测单元605可以采用不同测距原理的激光雷达，比如三角测量、飞行时间测量、或相移测量方式。
69.在三角测量法中，利用激光发射器和以恒定角度差固定的相机组成。相机和激光发射器之间的距离和方向是已知的。激光在目标物体上发射一个图案，该图案在相机图像上可视化。根据到表面的距离，该点出现在相机视野中的不同位置。通过三角学，然后可以确定激光源和目标物体之间的距离。在飞行时间测量中，激光发射器发射激光，经反射后被激光接收器所接收，根据发射到接收的时间以及光传播速度，就可以计算出与目标物体的距离。在相移测量中，基于预设频率的发射光和反射光的信号之间的相位差，可以计算出与与目标物体的距离。
70.在一些实施例中，单目或多目视觉系统可以与单点激光传感器封装成一个视觉模块，以能模块化地更换。
71.所述控制单元602，耦接所述行动单元603、环境探测单元605及装卸货单元604，用
于根据运输工单确定agv运输装置在货物放置工位和货车车厢入口之间的预设导航路径；通过控制所述行动单元603，以驱使agv运输装置沿基于所述姿态信息修正的预设导航路径行走至进入货车车厢；并且，启动所述环境探测单元605，以探测货车车厢内的环境数据以用于构建第二地图，并基于包含经修正的预设导航路径的第一地图及第二地图的拼接，控制所述行动单元以驱使所述agv运输装置来往所述货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间，以通过装卸货单元604执行货物装/卸动作。
72.在一些实施例中，所述控制单元602可以包括下位机控制器，比如基于片上系统(soc)的硬件架构实现，例如arm/x86+fpga+dsp的agv控制器，利用arm/x86架构的处理器根据环境探测单元605的探测信息(如图像数据、深度信息等)来进行地图构建等应用功能。或者，在一些实施例中，也可以结合plc控制器实现，plc控制器主要用于运动控制。
73.在一些实施例中，所述控制单元602基于slam技术构建所述第二地图。slam即同步定位与建图(simultaneous localization and mapping，简称slam)，是机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置和地图进行自身定位，同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航。slam技术被广泛运用于机器人、无人机、无人驾驶、ar、vr等领域，依靠传感器可实现机器的自主定位、建图、路径规划等功能。主流的slam技术应用有两种，分别是激光slam(基于激光雷达来建图导航)和视觉slam(即vslam,基于单/双目摄像装置的视觉建图导航)。示例性地，所述环境探测单元605既包含激光传感器，又包含单/双目摄像装置，故可以两者配合进行地图构建，即复合slam中基于即时外观建图(rtab-map)。
74.在一些实施例中，所述控制单元602连接于通信单元，通过通信单元可以包括有线和/或无线通信接口，用于将环境探测单元605采集的环境数据向外部发送，发送到调度服务器或其它设备以进行slam来得到第二地图。或者，在另一些实施例中，所述控制单元602也可以基于在本地采集到的环境数据自行构建第二地图，并保存，也可以上传。示例性地，所述通信单元可以包括例如有线网卡、usb模块、串行接口模块等中的一种或多种。无线通信模块所遵循的无线通信协议包括：例如近距离无线通信(nearfield communication，nfc)技术、红外(infared，ir)技术、全球移动通讯系统(global system for mobile communications，gsm)、通用分组无线服务(general packet radio service，gprs)、码分多址引入(code division multiple access，cdma)、宽带码分多址(wideband code division multiple access，wcdma)、时分码分多址(time-division code division multiple access，td-scdma)、长期演进(long term evolution，lte)、蓝牙(bluetooth，bt)、全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)等中的一种或多种。
75.在一些实施例中，所述agv运输装置为agv叉车，agv叉车用于堆栈托盘类货物的物流周转。所述装卸货单元604包括起升机构。在一些实施例中，叉车agv类型可以包含托盘叉车式agv，宽脚堆高式叉车agv，无脚堆高式叉车agv，不同的agv叉车的起升机构可以有所差异。在一些实施例中，所述agv叉车可以具有多对货叉，以用于同时托起多个托盘，从而提升装卸效率。
76.如图6b所示，展示本公开一实施例中agv运输装置的俯视结构示意图。
77.所述agv运输装置为agv叉车700，所述装卸货单元包括起升机构，所述起升机构包
括门架、可升降地设于门架前表面的至少两个对货叉701；其中，每对货叉701用于承载一装载有货物702的托盘。在其它实施例中，也可以设置更多对货叉701，从而一次性搬运更多数量的托盘，比如3对货叉对应3个托盘，4对货叉对应4个托盘等等。
78.相比于一对货叉701，使用两对货叉701在控制agv叉车700的整体重心时难度会更大。
79.结合实际情况进行验证。如图6c所示，展示四叉agv叉车700单侧载重后的等效重心的推断示意图。四叉agv运输时的极限状态为一侧双叉满载一侧双叉空载，满载重量按500kg计算，实际型号车体参数计算，改装后车身自重例如为1.4吨，改造后的agv叉车700受力点为舵轮与后侧的两个从动轮，如图中点x1、x2、x3所示，货物702的等效重心如图中点y所示，agv叉车700等效重心表示为z点，则整车的等效重心如图中o点所示。
80.平衡状态下，整车的等效重心o位于三个支撑点之间，不存在安全隐患。在agv叉车700转弯过程中受向心力影响，平衡状态下的受力状态改变。得到临界状态下的平衡条件为
[0081][0082]
其中，设g＝9.8m/s2，离心半径r＝1.2m，按照上述数据估算得到转弯偏角α的tanα＝0.43，则转弯时会产生侧翻的临界速度v为2.36m/s。agv叉车700转弯速度一般不大于0.5m/s，因此上述四叉agv能够满足现场使用要求。
[0083]
在一些实施例中，可以参考图5，由于每个运输工单可能对应于多个货物放置点的货物量的总和，每个一个货物放置点的货物搬运均需要agv运输装置来往货物放置点和货物放置工位一次，比如图5中5个货物放置点，10托货物，agv运输装置若为上述四叉agv叉车，也要来往5次。因此，所述控制单元可以将所述运输工单分解为多个子工单以执行，每个子工单对应于货车车厢内的一个所述货物放置点的部分货物的搬运工作。
[0084]
在一些实施例中，每个所述月台还可以设置有人机交互装置，例如触控显示面板等。所述人机交互装置与所述调度服务器通信连接。所述人机交互装置展示至少一个调度信息显示界面，所述至少一个调度信息显示界面中显示搬运触发控件(例如“下单”、“开始搬运”等虚拟案件)，用于接受用户一键操作以发送触发指令至调度服务器，以触发调度服务器将指示搬运任务的运输工单发送给agv运输装置执行，直至执行完毕；其中，所述运输工单基于停靠月台的货车的物流订单生成，所述物流订单基于在所述至少一个调度信息显示界面输入的订单信息生成。
[0085]
在一些实施例中，所述至少一个调度信息显示界面显示以下至少一种信息：被搬运货物的货车的装车状态信息，所述装车状态信息包括以下至少一种：运输工单的执行完成度信息；已执行完成的运输工单的待确认信息；货物放置工位的货物状态信息，由设置在货物放置工位的读取器所采集。示例性地，可以参考图7a至图7g，展示本公开一实施例中人机交互装置所展示至少一个调度信息显示界面的不同跳转界面的示意图。
[0086]
在如图7a所示的界面为系统信息实时显示界面，用于实时显示系统信息，包括对货物输送系统的各个货物放置工位及月台处停泊货车的信息的实时展示，比如可以看到站点1～站点4展示的出货口(虚线框出)的出货情况以及对月台a～月台f所停泊货车的搬货情况。对于四叉agv叉车而言，一次可以叉取两个托盘，因此图中出货口中方框框出的两个方块分别对应于一个托盘，如果两个方块都是深，见站点3，则表示两个托盘的货物都已
完成出货；或者，其中一个方块是浅，则表示对应位置并未出货，由此可以用于指示每个出货口的出货情况，以利于agv叉车保持每次叉满货物进行运送的高效率工作。在图7a中，还显示了每个月台所停泊的货车及其中搬货的进度，例如月台e的货车搬货进度信息为“已完成6/10”表示10托已搬运6托。而月台d的货车展示待确认，表示已搬运完成，“待确认”表示供用户确认。
[0087]
在图7b中，除了保持系统信息实时显示界面的显示，还在其中的月台区域被点击后跳出右侧的月台信息展示界面，显示所在月台停泊货车的具体信息，包括例如车型、车牌、司机、车厢号、车辆当前的流向、当前的装运信息等。由于选择的是月台a，故显示月台a的详情。再如图7c所示展示的订单输入界面，当货车3到达月台a后，调度人员将相关订单信息输入系统，包括车厢号、出货口、月台号、成品烟牌号、数量等信息，根据这些订单信息生成的物流订单，可以确定agv运输装置的运输路线以及相关信息校验工作，由于货车在取货时存在在同一出货口取两种不同货物的情况，因此下单界面可以具备多种货物同时下单的功能。再如图7d所展示的下单确认界面，当月台的货车停靠完成后，由工人负责齐备性检查，符合装车标准后，点击系统的一件装运按钮“下单”，确认此次订单信息，即可生成相应的运输工单通知agv运输装置执行装运任务。如图7e所示搬运过程界面，当对应站点货物准备就绪后，自动执行搬运，执行过程中显示装车状态的信息，以及相关的装车信息包括车型、起止位置、总数量、已装数量、货物种类等，图示中展示为“装车中”。如图7f所示搬运完成界面，显示“已完成”表示已完成搬运。如图7g所示的工单管理界面，展示显示整个系统的总的工单信息，可以包括工单完成总数、待完成工单数量、完成率以及详细的历史工单信息，图中展示几个运输工单的处理状态，包括：从站点1运输至月台a(运行中)、从站点3运输至月台d(待确认)、从站点2运输至月台e(已完成)，并展示累计完成10个工单总量，完成率99％等信息。
[0088]
agv运输装置按照派发的运输工单执行搬运工作。但是，在一些异常情况下，运输工单可能出错的，比如运输工单安排错了对应的货车，造成货物装车错误等。对应这种情况，可能需要控制agv运输装置暂停/恢复搬运，或者执行之前已搬运工作的回退等。因此，在一些实施例中，响应于运输工单的变更情况，所述控制单元可以控制agv运输装置执行异常恢复流程，包括：
[0089]
响应于运输工单取消，agv运输装置将所装载的货物送至货物输送系统所设置的回收工位，即取消本次搬运，将当前装载货物回收。
[0090]
响应于运输工单的回收工单，agv运输装置将已装入货车车厢的货物送至货物输送系统回收工位，例如将已搬运错的货物回收回去。所述回收工单可以由调度服务器基于回收需求(比如用户手工填写回收工单、或者触发回收工单的生成)所生成。
[0091]
响应于对回收货物重新搬运的运输工单，agv运输装置在货物输送系统放置在货物放置工位获取回收货物，并执行所述运输工单以向对应月台的货车车厢搬运。即，回收的货物又可以被agv运输装置搬运至正确的货车。其中，在此示例中，agv运输装置可以在运回待回收的货物后，继续等待正确的货物输出后再搬运；或者，agv运输装置也可以回到自身的休息工位。
[0092]
在一些实施例中，各个所述agv运输装置所停放的休息工位可以设置在所述货物场区中。可选的，agv运输装置可以是电动的，则休息工位可以设置充电桩，以用于对agv运
输装置充电。
[0093]
综上所述，本公开实施例中的基于agv运输装置的货物搬运系统，包括：agv运输装置、辅助停车系统、货物输送系统、及调度服务器。所述辅助停车系统包括多个探测装置，探测停泊货车的姿态信息；所述货物输送系统包括至少一个货物放置工位；所述调度服务器与agv运输装置、辅助停车系统、货物输送系统通信。所述调度服务器将运输工单和姿态信息发送给agv运输装置，agv运输装置包括控制单元、行动单元、装卸货单元及环境探测单元，所述控制单元根据运输工单确定预设导航路径并沿其行走，且以适配于所述姿态信息的姿态进入货车车厢，在构建货车车厢内第二地图和货物场区的第一地图的拼接地图后即可凭此来往货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间利用装卸货单元执行动作。实现agv在货车内部精确位置和站点之间的自动搬运，有效提升效率和搬运准确性。
[0094]
上述实施例仅例示性说明本公开的原理及其功效，而非被配置成限制本公开。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本公开的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本公开所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本公开的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，应用于货车的货物搬运，所述系统包括：辅助停车系统，包括多个探测装置，设于月台处，用于探测停泊在所述货车停车位的货车的姿态信息；所述月台位于货物场区并与货车停车位相接；货物输送系统，设于所述货物场区中，包括至少一个货物放置工位；调度服务器，通过无线网络与agv运输装置通信连接，并与所述货物输送系统和辅助停车系统通信连接，用于向agv运输装置提供运输工单及所述姿态信息，所述运输工单指示在指定货物放置工位和指定月台之间搬运指定货物的搬运任务；agv运输装置，包括：控制单元、行动单元、装卸货单元及环境探测单元；所述行动单元，用于agv叉车的行动；所述环境探测单元，用于探测环境数据；所述控制单元，耦接所述行动单元、环境探测单元及装卸货单元，用于根据运输工单确定agv运输装置在货物放置工位和货车车厢入口之间的预设导航路径；通过控制所述行动单元，以驱使agv运输装置沿基于所述姿态信息修正的预设导航路径行走至进入货车车厢；并且，启动所述环境探测单元，以探测货车车厢内的环境数据以用于构建第二地图，并基于包含经修正的预设导航路径的第一地图及第二地图的拼接，控制所述行动单元以驱使所述agv运输装置来往所述货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间，以通过装卸货单元执行货物装/卸动作。2.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，所述agv运输装置为agv叉车，所述装卸货单元包括起升机构，所述起升机构包括门架、可升降地设于门架前表面的至少两个对货叉；其中，每对货叉用于承载一装载有货物的托盘。3.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，每个货物放置工位和关联的至少一个月台之间预先形成用于agv运输装置的固定导航路径以用以作为所述预设导航路径。4.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，所述控制单元，用于将所述运输工单分解为多个子工单以执行，每个子工单对应于货车车厢内的一个所述货物放置点的部分货物的搬运工作。5.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，每个所述月台设有人机交互装置，所述人机交互装置与所述调度服务器通信连接；所述人机交互装置展示至少一个调度信息显示界面，所述至少一个调度信息显示界面中显示搬运触发控件，用于接受用户一键操作以发送触发指令至调度服务器，以触发调度服务器将指示搬运任务的运输工单发送给agv运输装置执行，直至执行完毕；其中，所述运输工单基于停靠月台的货车的物流订单生成，所述物流订单基于在所述至少一个调度信息显示界面输入的订单信息生成。6.根据权利要求5所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，所述至少一个调度信息显示界面显示以下至少一种信息：被搬运货物的货车的装车状态信息，所述装车状态信息包括以下至少一种：运输工单的执行完成度信息；已执行完成的运输工单的待确认信息；货物放置工位的货物状态信息，由设置在货物放置工位的读取器所采集。
7.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，所述探测装置包括提示单元，用于在探测装置探测到货车偏离预设姿态范围时，执行提示动作；其中，所述探测装置包括至少一对探测器，分别位于所述货车停车位两侧。8.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，所述探测装置包括两个激光雷达，分别安装在货车停车位两侧靠近货车尾部的位置；和/或，所述辅助停车系统还包括车辆识别验证系统，所述车辆识别验证系统包括：通信连接的相机及车辆识别验证装置，所述车辆识别验证装置基于相机所拍摄的月台所停泊货车的图像提取货车特征信息，校验货车特征信息是否与预设信息一致，并在不一致时进行提示。9.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，所述环境探测单元包括：视觉系统及激光传感器。10.根据权利要求1所述的基于agv运输装置的货物搬运系统，其特征在于，响应于运输工单的变更情况，所述控制单元控制agv运输装置执行异常恢复流程，包括：响应于运输工单取消，agv运输装置将所装载的货物送至货物输送系统的回收工位；响应于运输工单的回收工单，agv运输装置将已装入货车车厢的货物送至货物输送系统回收工位；响应于对回收货物重新搬运的运输工单，agv运输装置在货物输送系统放置在货物放置工位获取回收货物，并执行所述运输工单以向对应月台的货车车厢搬运。

技术总结

本公开实施例中的基于AGV运输装置的货物搬运系统，包括：AGV运输装置、辅助停车系统、货物输送系统、及调度服务器。辅助停车系统包括多个探测装置，探测停泊货车的姿态信息；货物输送系统包括至少一个货物放置工位；调度服务器与AGV运输装置、辅助停车系统、货物输送系统通信。调度服务器将运输工单和姿态信息发送给AGV运输装置，AGV运输装置的控制单元根据运输工单确定预设导航路径并使行动单元沿之行走且以适配于姿态信息的姿态进入货车车厢，在构建货车车厢内第二地图和货物场区的第一地图的拼接地图后即可凭此来往货物放置工位和货车车厢内货物放置点之间利用装卸货单元执行动作。实现AGV在车厢内精确位置和站点之间的自动搬运，提升效率和准确性。提升效率和准确性。提升效率和准确性。