一些商業(yè)與工業(yè)活動需要能夠存儲與取出大量不同產(chǎn)品的系統(tǒng)。

一種已知的在多個產(chǎn)品線中存儲與取出貨品的系統(tǒng)包含將存儲箱子或容器放在通道中成排放置的貨架上。每個箱子或容器中放有一種或多種產(chǎn)品類型的一個或多個產(chǎn)品。所述通道在成排貨架之間提供了通路，以便所需的產(chǎn)品能夠被在通道中循環(huán)作業(yè)的操作人員或機器人取出。

然而我們應(yīng)該注意到，提供通道間隔以便存取產(chǎn)品的必要性意味著此類系統(tǒng)的存儲密度相對低。換言之，與整個存儲系統(tǒng)所需的空間占用量相比，實際用于存儲產(chǎn)品的空間占用量相對小。

例如，銷售多個產(chǎn)品線的在線零售企業(yè)如在線零售商與超市，需要能夠存儲幾萬或甚至幾十萬個不同產(chǎn)品線的系統(tǒng)。這些企業(yè)的供應(yīng)鏈和倉庫運作高度依賴于其組織、取出和將貨品放回至容器的能力。

在各種倉庫和存儲設(shè)備設(shè)計的特定實施例中，容器可以一個壓一個的被堆放，且堆垛可以被成排放置，然后可以從上方存取容器，這樣成排容器之間就可以不需要通道，實現(xiàn)在給定的空間或區(qū)域內(nèi)存儲更多的容器。

在其中的某些實施例中，容器可由一個或多個機器人或自動化工具存取，所述自動化工具導(dǎo)航通過網(wǎng)格通路存取容器進(jìn)行各種不同的操作，如將容器從一個位置移動到另一個位置進(jìn)行處理、對容器進(jìn)行操作、將容器返回至某個倉庫中的某個位置等。

協(xié)調(diào)一個或多個機器人或其他自動化工具的移動是決定系統(tǒng)存儲和取出大量不同產(chǎn)品的整體效率和可擴展性是一個重要考慮因素。

US6654662和EP1037828對一種存儲與取出系統(tǒng)進(jìn)行了說明，其中，“平行六面體”容器被縱深堆疊和連接存放在一個垂直框架中，形成幾個水平容器層，這些容器的位置在任何時候都是隨機的。計算機系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控并記錄容器的位置，從框架的頂部取出需要的容器，一次移動一個不需要的容器并遷移到臨時位置，直至取出需要的容器，這時，將臨時遷移的容器放回原堆垛，并以原相對順序放回，從而（最終）將需要的容器放回原堆垛的頂部。

US6654662和EP1037828所述的系統(tǒng)有幾個水平坐標(biāo)式容器層，容器的位置在任何時候都是隨機的。而且，臨時遷移的容器被放回到原堆垛，這樣它們的相對順序不變，且其中需要的容器被放回到堆垛的頂部。

相比已提供的系統(tǒng)，提供經(jīng)過考慮的容器放置具有很大優(yōu)勢，其基于業(yè)務(wù)流、存取頻率（歷史的、當(dāng)前的和預(yù)測的）、特定容器分組、存取時間、耐火性和/或其他環(huán)境分區(qū)等不同標(biāo)準(zhǔn)，可以達(dá)到在水平和垂直域中最佳進(jìn)行優(yōu)化。

因此，協(xié)調(diào)和控制產(chǎn)品移動的系統(tǒng)和工序是必要的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種控制運輸數(shù)個物品并在具有數(shù)個通路的設(shè)施中運作的一個或多個運輸設(shè)備的移動的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含：

一個或多個計算機，被配置為執(zhí)行計算機指令，所述指令被執(zhí)行時，提供：

一個或多個實用程序，確定和預(yù)訂通過所述數(shù)個通路來移動所述一個或多個運輸設(shè)備的路線；和

一個或多個實用程序，提供用于允許或停止移動所述一個或多個運輸設(shè)備以避免碰撞的間隙系統(tǒng)。

在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包含一個或多個實用程序，被配置為通過所述數(shù)個通路優(yōu)化所述一個或多個運輸設(shè)備的移動和行動。

在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包含一個或多個實用程序，被配置為通過所述設(shè)施中的所述一個或多個運輸設(shè)備優(yōu)化所述數(shù)個物品的放置。

在一些實施例中，所述系統(tǒng)還包含一個或多個實用程序，控制在一個或多個工作站中進(jìn)行的移動或操作。

在一些實施例中，優(yōu)化所述移動和行動的所述一個或多個實用程序利用尋徑算法。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序利用擁塞減輕技術(shù)優(yōu)化所述移動和行動。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序利用機器學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化所述移動和行動。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序優(yōu)化設(shè)施中所述數(shù)個物品的放置且基于設(shè)施中所述數(shù)個物品中的一個或多個的放置更新所述設(shè)施的庫存等級。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序至少基于所述一個或多個工作站的工作量控制所述一個或多個運輸設(shè)備的移動。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序提供間隙系統(tǒng)，其被配置為容忍與所述一個或多個運輸設(shè)備中的至少一個中斷通信。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序確定和預(yù)訂路線并指示數(shù)個運輸設(shè)備合作運輸所述數(shù)個物品中的一個或多個。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序確定和預(yù)訂路線以將空閑的運輸設(shè)備從最佳路線移開以供其他運輸設(shè)備使用。

在一些實施例中，所述數(shù)個物品中的一個或多個被存儲在數(shù)個容器中。

在一些實施例中，所述設(shè)施將所述數(shù)個容器存儲在數(shù)個堆垛中。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序確定和預(yù)訂路線以運輸所述數(shù)個容器中的一個或多個。

在一些實施例中，所述一個或多個實用程序確定和預(yù)訂路線以控制所述數(shù)個運輸設(shè)備中的一個或多個從所述數(shù)個堆垛中的一個或多個中取出所述數(shù)個容器中的一個或多個。

在一些實施例中，從所述一個或多個堆垛中取出所述一個或多個容器還需要在取出所述一個或多個容器之前移動所述堆垛中的一個或多個其他容器。

在一些實施例中，移動所述一個或多個其他容器包含將所述一個或多個其他容器中的每個放在所述設(shè)施中的最佳位置。

在一些實施例中，所述設(shè)施被分為數(shù)個子網(wǎng)格以降低處理復(fù)雜性。

在一些實施例中，在所述數(shù)個運輸設(shè)備移動之前向所述數(shù)個運輸設(shè)備提供控制所述數(shù)個運輸設(shè)備移動的一個或多個控制命令。

在各種方面，本發(fā)明提供方法、系統(tǒng)和相應(yīng)的機器可執(zhí)行的編碼指令集，用以在包含存放設(shè)備的至少一個半自動化訂單履行系統(tǒng)中協(xié)調(diào)和控制產(chǎn)品移動。在各方面，本發(fā)明提供協(xié)調(diào)和控制處理履行訂單的各種貨品的機器人的移動方面的改進(jìn)，在一些示例中，所述訂單可以包括具有不同大小、重量、易碎性和其他特性的各種貨品。

在上述方面和其他方面的各種實施例中，這種存放設(shè)備可以包括一個或多個存儲裝置。在相同實施例或其他實施例中，所述存放設(shè)備的至少一部分可以被配置為能動態(tài)地移動。

在相同實施例或其他實施例中，所述存放設(shè)備可以由兩個或多個工作站共用。

下面將參考所附示意圖對本發(fā)明進(jìn)行說明，附圖旨在舉例而非對本發(fā)明進(jìn)行任何限定，其中相同的標(biāo)號旨在指明相同或?qū)?yīng)的部分。

附圖1為某些方面通用計算機硬件和軟件實施例的說明圖，詳見說明書。

附圖2為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的所述系統(tǒng)的示例框圖。

附圖3為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的所述機器人控制系統(tǒng)的更詳細(xì)的示例框圖。

附圖4為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的示例遞歸尋徑算法的示例工作流程圖。

附圖5為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的示例熱圖。

附圖6a為展示在路徑搜索算法中使用不同系數(shù)后搜索分支的預(yù)計成本如何變化的表格。這些系數(shù)可以使用根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的機器學(xué)習(xí)技術(shù)提煉得出。

附圖6b說明了如附圖6a所示不同成本系數(shù)的使用如何改變所述搜索算法下一次迭代將選擇的分支。

附圖7為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的倉庫的示例透視圖。

附圖8為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的帶有一個卷揚機和一個容器的機器人的示例圖。

將通過參考附圖對適合用于實施本發(fā)明的方法、系統(tǒng)和裝置的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明。

全自動化與半自動化貨品存儲與取出系統(tǒng)可以通過各種類型與形式來實現(xiàn)，其各方面有時可能被稱為“訂單履行”系統(tǒng)、“存儲與取出”系統(tǒng)和/或“訂單揀選”系統(tǒng)。一種對已存儲貨品提供存取途徑（access）以進(jìn)行全自動化和/或半自動化取出的方法，示例性的包括：將任何期望類型的貨品放置在箱子或其它容器（以下統(tǒng)稱“容器”）中，以及將貨架中的容器堆疊和/或以其它方式垂直分層放置，從而使全自動化或半自動化容器取出系統(tǒng)能夠存取單獨容器。

在一些實施例中，所述系統(tǒng)可以包括除貨品存儲和取出系統(tǒng)之外的系統(tǒng)，如處理、修復(fù)、操作、裝配、分類貨品的系統(tǒng)等，需要在設(shè)施中和/或向其他設(shè)施移動貨品、產(chǎn)品、零件、部件、子部件，或用于運輸。

為本說明書之目的，存儲、取出、處理和/或履行訂單的存儲設(shè)施被稱為“蜂巢”，其中全自動化或半自動化存取系統(tǒng)提供此類貨品的存取途徑。所述“蜂巢”可以包含潛在通路的網(wǎng)格狀布局，供機器人元件或設(shè)備（“機器人”）移動以在所述“蜂巢”（稱為“網(wǎng)格”）中的各位置穿行并進(jìn)行操作。

本說明說不僅限于具有“蜂巢”、“網(wǎng)格”和/或“機器人”的系統(tǒng)，也可以設(shè)想廣泛地控制和/或協(xié)調(diào)數(shù)個設(shè)備的移動和/或行動的系統(tǒng)。這些設(shè)備可以被配置為運輸各種貨品，如貨品和/或產(chǎn)品，和/或可能為空的和/或存放此類貨品和/或產(chǎn)品的容器。這些設(shè)備還可以用于履行訂單，但是也可以用于任何其他類型的行動，如運輸容器到工作站和從工作站運輸容器、移動物品從原位置到目標(biāo)位置等。

如上所述，所述設(shè)備可以是機器人，且所述設(shè)備可以被配置為沿著蜂巢移動，和/或與控制系統(tǒng)通信以協(xié)調(diào)和接收移動指令。在一些實施例中，所述設(shè)備可以被配置為在其之間通信，和/或協(xié)調(diào)其之間的移動。因此，所述設(shè)備可以具有各種運輸工具、通信工具、動力工具、處理工具、處理器工具、傳感器工具、監(jiān)控工具、機載工作站、電子/物理存儲工具和/或提升/運輸工具（如卷揚機、臂等）。

盡管所述設(shè)備可以被配置為從所述系統(tǒng)接收指令，但可能會出現(xiàn)所述設(shè)備與所述系統(tǒng)中斷通信、所述設(shè)備的通信路徑老化和/或在特定時間幀不能從所述系統(tǒng)接收通信的情況。

在一些實施例中，所述設(shè)備還可以被配置為彼此之間進(jìn)行通信，和/或感測彼此的存在。這些通信和/或感測輸入可以被用于，例如眾包環(huán)境信息、提供冗余通信信道、驗證指令等。

訂單履行可以包括各種操作，但不限于如：在購買和混合各種產(chǎn)品用于配送給客戶時組合訂單，例如用在連鎖食品雜貨店；組合具有各種子部件的產(chǎn)品；對產(chǎn)品進(jìn)行各種操作（如將部件焊接在一起）、分類產(chǎn)品等。

訂單還可以被返回，例如，如果訂單被取消、配送失敗等。在一些情境下，即使訂單正在蜂巢中履行，其也可以被取消，且貨品可能需要被返回。在一些情境下，所述貨品可能需要被重新放回容器中，且所述容器可能需要被移動到各種位置。在一些情境下，當(dāng)訂單被返回或取消時，工作站可能需要執(zhí)行任務(wù)以拒絕產(chǎn)品/將產(chǎn)品返工。

而且，如上所述，單獨的容器可以被放在垂直層中，且它們在“蜂巢”中的位置可以使用三維坐標(biāo)標(biāo)示出以表示機器人或容器的位置和容器深度（如容器（X, Y, Z），深W）。在一些實施例中，在“蜂巢”中的位置可以使用二維坐標(biāo)標(biāo)示出以表示機器人或容器的位置和容器深度（如容器（X, Y），深Z）。

所述“蜂巢”本身可以是“動態(tài)”的環(huán)境，從這個角度來講，機器人和工作站位置可能與蜂巢中不同的部分關(guān)聯(lián)以參與行動。例如，機器人可能需要存取蜂巢維度指定位置上的指定容器（如容器（X, Y, Z），深W）以履行特定訂單或在所述“蜂巢”中存儲產(chǎn)品。這就涉及所述機器人沿各種可能的路徑移動，例如，沿網(wǎng)格的頂部移動，然后再在堆垛的指定深度存取特定容器。

在堆垛的指定深度存取特定容器可能需要移動可能阻礙存取該特定容器的過程（如，在容器被堆疊時，必須首先移動很多容器才能存取不在堆垛可及端的容器）。在一些實施例中，將所述系統(tǒng)配置為能為必須移開以存取目標(biāo)容器的每個容器提供新位置的評估和優(yōu)化是比較有利的。

移離堆垛的容器不需要被移回它們的原堆垛。

一個潛在優(yōu)勢在于具有調(diào)整容器分布的能力，這樣所述容器就能被放置在更加容易存取或更方便的位置。

這可以幫助在設(shè)施內(nèi)保持最佳容器分布，例如，偏向于將預(yù)計有較高需求的容器放在更容易存取的位置，如靠近工作站或工作站中的位置，以減短運輸距離。

附圖7為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的倉庫的示例透視圖。

機器人可以具有各種形狀、大小和配置，且可以具有各種通訊工具、傳感器和工具。在一些實施例中，每個機器人可以通過由一組基站和基站控制器建立的一組頻率信道與所述控制系統(tǒng)通信。機器人可以利用各種工具從堆垛移動和獲得容器，例如，利用卷揚機搬運容器。

附圖8為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的帶有一個卷揚機和一個容器的機器人的示例圖。

所述網(wǎng)格不僅限于矩形網(wǎng)格元件且可以包含曲線軌道、上下軌道等。所述網(wǎng)格通路可以有交叉點且可由一個以上機器人使用。

每個網(wǎng)格可以在物理上或邏輯上被分割成一個或多個子網(wǎng)格。

所述網(wǎng)格可以包含一個或多個工作站。工作站可以是手動、半自動化或全自動化的，且可以包含在蜂巢中執(zhí)行操作或執(zhí)行與蜂巢、容器或產(chǎn)品有關(guān)的操作的位置和區(qū)域，如將產(chǎn)品移入或移出蜂巢、生產(chǎn)產(chǎn)品、裝配產(chǎn)品、加工產(chǎn)品到它們的組件、提供暫存位置以支持其他步驟或操作等。

工作站可以包括，例如，從入站運輸工具移動貨品的位置、對產(chǎn)品進(jìn)行各種操作的位置（如組件裝配、涂裝、分類、包裝、拆卸、返工產(chǎn)品、修復(fù)包裝、放回已取消訂單中的產(chǎn)品、拒收返回的產(chǎn)品、處置產(chǎn)品）、和向出站運輸工具移動產(chǎn)品的位置、具有制冷功能的位置、裝配組件或物品的位置、用于暫存或預(yù)取產(chǎn)品的位置、維修和維護機器人的位置、給機器人充電的位置、工人揀選將放入容器中的產(chǎn)品的位置、工人揀選將從容器中取出的產(chǎn)品以履行訂單的位置、袋子被放入容器中的位置等。

如果貨品/產(chǎn)品被返回至蜂巢，所述系統(tǒng)可以支持和/或控制取回所述產(chǎn)品的過程、返工所述產(chǎn)品，和/或如果被拒收處置所述產(chǎn)品。在一些實施例中，所述情境可以包括在工作站處理所述已被返回的容器（配送的手提袋或其他物品）以確定其是否可以被接受返回至系統(tǒng)中，以確定其是否需要返工/重新包裝，和/或所述產(chǎn)品是否應(yīng)該被處置（如易腐產(chǎn)品已過期）。

工作站可以有一個或多個工人或機器人來執(zhí)行各種任務(wù)，如揀選貨品以履行訂單。

在一些實施例中，工作站還可以是具有傳送帶、冷凍庫、采用各種工具技術(shù)和/或操作、涂裝、緊固、維修、凍結(jié)、加熱、暴露于化學(xué)物質(zhì)、冷凍、過濾、裝配、拆卸、分類、包裝、掃描、測試、運輸、存儲或處理貨品和容器等其他技術(shù)的站點。

所述工作站在設(shè)施中可以有其自己的通路，與所述設(shè)施共享通路等。所述工作站在設(shè)施中也可以有各種輸入和輸出通路或其他類型的入口/出口點。

在一些實施例中，所述工作站與一個或多個倉庫管理系統(tǒng)通信以提供與工作站、工作流程、所需容器、問題相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)，以及與存放或操作的產(chǎn)品的狀態(tài)相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)（如被裝配在一起的子部件）等。

從客戶處收到涉及存儲與取出系統(tǒng)中多種貨品的訂單后，全自動化或半自動化容器處理機可以從以網(wǎng)格、貨架或其它有序排列的存儲容器中取出包含相應(yīng)貨品的存儲容器，并將其配送至一個或多個工作站。

在工作站，可將貨品從存儲容器中取出，并在揀選入配送容器之前放入中間存放設(shè)備中。

如本說明書所述，分布容器以使可能是某些工作站的輸入容器臨近那些工作站放置可能是有利的。

從容器中揀選貨品可由人工揀選機手動完成，或在各種機械或機器人元件的輔助下以半自動化或全自動化方式執(zhí)行。

如果單獨的容器被分層的垂直堆疊，存取不位于頂層的容器需要另一組操作來移動存放在需要的容器上層中的容器，然后才能存取需要的容器。例如，如果需要的容器位于頂層下面一層，在存取需要的容器之前，可能需要將位于頂層的容器移動到另一位置。如本說明書所述，分布容器以使存放有更大需求的貨品的容器偏向于被放在更容易存取的位置可能是有利的。在一些實施例中，優(yōu)化模塊為待放置的這些容器提供最佳位置。

在適于處理多種貨品的典型的商品揀選操作中，如食品雜貨訂單處理系統(tǒng)，有時發(fā)現(xiàn)在履行一個或多個訂單期間，具有各種大小、形狀、重量和其他特征的各種貨品必須被處理或以其他方式被安放，且這些貨品可能需要圍繞設(shè)施被移動到各種站點進(jìn)行各種操作。根據(jù)所述設(shè)施的大小、組織和布局，這些貨品的移動可以被有利地優(yōu)化以使得這些貨品被高效地移動，避免碰撞并解決依賴性（如以適當(dāng)?shù)捻樞驋x和卸載物品）。

這些工作組中涉及的各種行動，如將貨品放入不同類型的容器中、將容器存儲在蜂巢中，和本說明書所述的分類/配送可能會導(dǎo)致所述容器的各種移動，包括在所述蜂巢中在不同位置放置容器。這些行動可以包括蜂巢入站/出站活動（如將貨品入庫和出庫），且還可以包括相關(guān)的分類/配送系統(tǒng)，如將產(chǎn)品從車輛運送下來進(jìn)行存儲/配送的管理，以及將產(chǎn)品運送到車輛上以履行訂單。

在本發(fā)明其他實施例中，所述工作站可以用來提供其他類型的貨品處理或容器處理，如對貨品進(jìn)行處理（如裝配、拆卸、修改、分類、烘干、凍結(jié)、測試、化學(xué)暴露、物理操作、緊固、維修、印刷、涂裝、剪切、包裝、存儲、加工、焊接、回火、再加工）的工作站。這些工作站可以是手動、半自動化或自動化的且具有與其操作或性能相關(guān)聯(lián)的各種參數(shù)，如工作量、所需輸入、所需輸出、負(fù)載平衡、所需延遲（如烘干時間）等。

所述機器人的各種移動、容器/物品的放置以及控制選擇何時從容器中取出產(chǎn)品可以由一個或多個控制系統(tǒng)控制和優(yōu)化。該控制包括實施各種策略，包括，例如：

集中管理一個或多個機器人；

管理機器人不僅取出容器進(jìn)行處理，也預(yù)取容器至更方便的位置，例如臨近工作站或工作站中的位置；

通過應(yīng)用一個或多個尋徑算法優(yōu)化路徑（如分支界限法）；

通過將一個或多個啟發(fā)式技術(shù)應(yīng)用到一個或多個尋徑算法優(yōu)化路徑（如預(yù)計最低成本，在本發(fā)明的一個實施例中，當(dāng)被看作一個整體時，成本可以根據(jù)到目標(biāo)的總時間和用于在網(wǎng)格上緩解擁塞產(chǎn)生的總累積熱量的函數(shù)進(jìn)行計算）。

提前安排/預(yù)處理移動路徑；

進(jìn)行模擬以確定安排/預(yù)處理移動路徑的最優(yōu)深度分析；

應(yīng)用機器學(xué)習(xí)技術(shù)來優(yōu)化應(yīng)用于一個或多個算法的成本函數(shù)的指數(shù)和系數(shù)。在一些實施例中，這可以包括尋徑算法、容器放置算法和工作站負(fù)載平衡算法；

即時機器人路徑?jīng)_突解決系統(tǒng)；

將機器人群體細(xì)分為單獨的控制組，每個控制組包含一個或多個機器人；

通過各種工具優(yōu)化容器位置，如運用使用加權(quán)成本系數(shù)的評分選擇算法；

優(yōu)化工作站工作分配；

預(yù)處理任務(wù)和行動以安排進(jìn)一步的任務(wù)和行動。

在一個或多個機器人被用于全自動化或半自動化取出、存儲和移動物品的示例環(huán)境中，所述倉庫可能首先必須決定如何在不同機器人或各組機器人之間分配容器負(fù)載。

例如，各組機器人與揀選站之間的任務(wù)分配可以根據(jù)倉庫的特定布局、貨品的放置、貨物的特定特征（如貨品到期或可能有危險）以及工作流程排序進(jìn)行優(yōu)化。

例如，可能需要有一種系統(tǒng)能智能地比較機器人到其目的地的潛在路徑、尤其考慮該路徑的潛在擁塞、完成操作所需時間、碰撞的可能性、特定機器人的庫存中的物品、特定機器人的預(yù)測未來操作和特征（如電池電量、服務(wù)問題）。

可能進(jìn)一步需要有一種系統(tǒng)能智能地適應(yīng)所述”蜂巢”中各種條件，如可能阻礙或阻塞機器人路徑的空閑機器人、障礙物或特定機器人正試圖穿過的其他機器人預(yù)訂路徑。

可能進(jìn)一步需要有一種系統(tǒng)能基于一種算法智能地放置容器，這種算法能使所述系統(tǒng)偏向于有助于高效存取貨品的容器分配（如將存有高需求SKUs貨品的容器放在頂層附近和其工作站附近方便存?。?/p>

這些都為非限制性示例，可以使用任何優(yōu)化方法、安排或考量。

附圖2為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的全自動化與半自動化貨品存儲與取回示例系統(tǒng)的示意圖。附圖2為高水平制作，展示了一個示例性實施例。系統(tǒng)200的各種實施例可能包含更多或更少的組件，且附圖2僅為示例。

所述系統(tǒng)200包含機器人控制系統(tǒng)202、維護/監(jiān)控系統(tǒng)204、基站控制器206、一個或多個基站208a和208b、一個或多個機器人210a，210b和210c，以及一個或多個充電站230。盡管只說明了兩個基站208a和208b，以及三個機器人210a，210b和210c，但是應(yīng)理解在所述系統(tǒng)的其他實施例中可能有更多或更少的機器人和基站。

可能有一個或多個倉庫管理系統(tǒng)（WMS）232、訂單管理系統(tǒng)234以及一個或多個信息管理系統(tǒng)236。

所述倉庫管理系統(tǒng)232可以包含以下信息：如訂單所需貨品、倉庫中庫存單位編號、預(yù)期/預(yù)測訂單、訂單中遺漏的貨品，在訂單將被裝載在運輸機上時，貨品到期日期、每個容器中的貨品名稱、貨品是否易碎或體積龐大等。

在一些實施例中，所述倉庫管理系統(tǒng)232可以與所述工作站通信且還可包含與所述工作站相關(guān)的信息，如所述工作站狀態(tài)、要求所述工作站在特定時間接收的產(chǎn)品名稱和/或容器名稱、將要求所述工作站在特定時間已經(jīng)移動到另一位置的產(chǎn)品名稱和/或容器名稱、在所述工作站進(jìn)行的預(yù)期操作工作流程、當(dāng)前等待將容器放入工作站的機器人數(shù)量等。

所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為控制機器人的導(dǎo)航/選擇路線，包括但不限于從一個位置移動到另一位置、避免碰撞、優(yōu)化移動路徑、控制將執(zhí)行的活動等。所述機器人控制系統(tǒng)202還可以使用一個或多個服務(wù)器來實現(xiàn)，每個服務(wù)器包含基于存儲在一個或多個非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令被配置的一個或多個處理器。所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為向一個或多個機器人發(fā)送控制信息、從一個或多個機器人接收一個或多個更新，以及使用實時或近實時協(xié)議與一個或多個機器人通信。所述機器人控制系統(tǒng)202可以從一個或多個基站208a和208b接收表示機器人位置和可用性的信息。所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為記錄可用的機器人數(shù)量、一個或多個機器人的狀態(tài)、一個或多個機器人的位置和/或其當(dāng)前的指令設(shè)置。所述機器人控制系統(tǒng)202還可以被配置為處理控制信息和/或向一個或多個機器人發(fā)送控制信息以預(yù)測未來的移動、潛在地降低處理器負(fù)荷，以及主動管理針對通信鏈路的通信負(fù)載?？紤]到所述機器人控制系統(tǒng)202在確定最優(yōu)通路、計算最佳容器位置和/或確定預(yù)訂和/或間隙中使用的復(fù)雜算法，這種實施方式可能是有利的。

在一些實施例中，所述服務(wù)器可以利用“云計算機”類型的平臺進(jìn)行分布式計算。基于云的實施方式可以提供一個或多個優(yōu)勢，包括：公開性、靈活性和可擴展性；可集中管理；可靠性；可伸縮性；被優(yōu)化用以計算資源；具有聚合很多用戶信息的能力；連接很多用戶并查找匹配的感興趣的子組的能力。盡管本發(fā)明的實施例和實施方式可能在有關(guān)使用云來實現(xiàn)系統(tǒng)平臺的各方面在特定非限制性示例中進(jìn)行了討論，但是可以使用本地服務(wù)器、單個遠(yuǎn)程服務(wù)器、軟件即服務(wù)平臺或任何其他計算設(shè)備來代替云。

在一些實施例中，移動優(yōu)化模塊可以使用一個或多個控制組將機器人分成一個或多個組。對大型網(wǎng)格使用控制組可以提供某些優(yōu)勢，如每當(dāng)實時計算在控制異常后不能跟上重新計劃時而維持對一個非常大的網(wǎng)格的操作的能力，如當(dāng)（1）無線通信鏈路丟棄比計劃中允許的更多順序包；（2）一個或多個機器人故障；（3）一個或多個機器人在一定的性能容差范圍外操作。

控制停止消息可以廣播給特定“控制組”中的機器人；與發(fā)送單獨消息相反，廣播消息的潛在益處可以包括通過使用多個傳輸時隙和潛在更高的信噪比來改善通信。

在一些實施例中，所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為在機器人穿過所述網(wǎng)格時動態(tài)地將其分配到不同的“控制區(qū)域”。

所述維護/監(jiān)控系統(tǒng)（MMS）204可以被配置為提供監(jiān)控功能，包括從一個或多個機器人或一個或多個基站接收警報，建立與查詢機器人的連接。所述MMS 204還可以提供用于配置監(jiān)控功能的接口。所述MMS 204可以與所述機器人控制系統(tǒng)202互動以指示何時召回某些機器人。

所述基站控制器206可以存儲主路由信息以確定機器人、基站和網(wǎng)格的位置。在一些實施例中，每個倉庫可能有一個基站控制器206，但是在本發(fā)明其他實施例中，可能有數(shù)個基站控制器。所述基站控制器206可以被設(shè)計為提供高可用性。所述基站控制器可以被配置為管理所述一個或多個基站208a和208b的動態(tài)頻率選擇和頻率分配。

所述基站208a和208b可以被組織為基站池，所述基站池然后可以被配置為活動模式、待機模式或監(jiān)控所述系統(tǒng)。消息可以通過各種通信工具被路由給機器人或從機器人路由回去。所述通信工具可以是任何通信工具，在一些實施例中，所述通信工具可以是無線電頻率鏈路，如那些滿足無線標(biāo)準(zhǔn)802.11的鏈路。所述基站208a和208b還可以包括處理單元212a，212b、數(shù)字信號處理器214a，214b，以及無線電設(shè)備216a，216b。

所述一個或多個機器人210a，210b和210c可以被配置為圍繞所述網(wǎng)格移動并執(zhí)行操作。操作可以包括從一個堆垛向另一個堆垛移動容器、去充電站充電等。所述一個或多個機器人可以被分配以與所述一個或多個基站208a和208b通信。

所述一個或多個機器人210a，210b和210c可以不必全部都是同一種機器人?？梢杂芯哂懈鞣N形狀、設(shè)計和用途的不同的機器人，例如，可能有占用面積為單個網(wǎng)格位置、卷揚容器進(jìn)行內(nèi)部裝載的機器人、懸臂式機器人、橋接機器人、回收機器人等。

在一些實施例中，所述一個或多個機器人210a，210b和210c具有可以被用來夾持容器將其從所述網(wǎng)格上的一個位置移動到另一個位置的卷揚機。

所述機器人210a，210b和210c可以分別具有無線電設(shè)備218a，218b，218c、數(shù)字信號處理器220a，220b，220c、處理器222a，222b，222c、實時控制器224a，224b，224c、電池226a，226b，226c，以及發(fā)動機、傳感器、連接器等228a，22bb，228c。

所述一個或多個充電站230可以被配置為提供電力以為所述一個或多個機器人210a，210b和210c上的電池充電。所述一個或多個充電站230還可以被配置為提供高速、有線數(shù)據(jù)接入至所述一個或多個機器人，且可以在所述網(wǎng)格周圍放置幾個充電站以供所述一個或多個機器人210a，210b和210c使用。

附圖3為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的所述控制系統(tǒng)202的框圖。該框圖用以更詳細(xì)地標(biāo)識控制系統(tǒng)202的一些部件，但是可能不需要每個標(biāo)識的模塊或接口，，在各種實施例中，可能包括更多或更少的模塊。

所述控制系統(tǒng)202可以被配置為評估如何改進(jìn)工作分配、產(chǎn)品移動和產(chǎn)品放置。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，優(yōu)化可以實時運行，而其他的則周期性地運行，例如，在停機時間或低活躍時間期間。

所述控制系統(tǒng)202可以被配置為根據(jù)各種業(yè)務(wù)規(guī)則、指示優(yōu)先級的應(yīng)用來安排何時發(fā)生具體類型的移動且其按照什么順序發(fā)生等。所述控制系統(tǒng)202被配置為如在相對產(chǎn)品放置作決定時確定入站和出站因素。例如，所述控制系統(tǒng)202可以在產(chǎn)品供應(yīng)的預(yù)計配送位置和產(chǎn)品的預(yù)計出站配送位置運行。所述控制系統(tǒng)可以作出決定且可以通過自動系統(tǒng)發(fā)送執(zhí)行信號，和/或可以有效地向人力（揀選工、裝載工等）分配任務(wù)。

所述控制系統(tǒng)202可以在履行訂單或出于任何其他目的時確定一個或多個機器人或一個或多個揀選工應(yīng)該執(zhí)行一個或多個行動。所述一個或多個機器人的行動可能是要求所述機器人穿過所述網(wǎng)格和/或執(zhí)行行動，如取出容器。

所述控制系統(tǒng)202可以被配置為在考慮到一組約束和條件的情況下分析所述網(wǎng)格中的各種通路以確定相對其他通路可能優(yōu)選的一個或多個路徑。這些優(yōu)選的通路可以被一次性地、周期性地和/或動態(tài)地提供給所述機器人以控制其在網(wǎng)格中的移動。

一條路徑可能因為很多原因而成為優(yōu)選的，包括但不限于：運輸距離較短、機器人預(yù)期平均速度較快、遇到交通（擁堵）的可能性較低、所需總時間較少、碰撞的可能性較低、使用的電力較少、容易切換到替換通路、避免障礙物的能力（如壞機器人、掉落的貨品、起伏不平的路徑、部分路徑正在維修）。

所述控制系統(tǒng)202可以使用各種算法來辨別、設(shè)計和/或控制其被連接到的各個機器人的移動。在一些實施例中，所述控制系統(tǒng)使用一個或多個服務(wù)器來實現(xiàn)，每個服務(wù)器包含被配置為執(zhí)行存儲在一個或多個非暫時性計算機可讀介質(zhì)上的一組或多組指令的一個或多個處理器。計算機實現(xiàn)的潛在優(yōu)勢包括但不限于可擴展性、處理大量進(jìn)程和計算復(fù)雜性的能力、加快的反應(yīng)速度、快速作出決定的能力、進(jìn)行復(fù)雜統(tǒng)計分析的能力、進(jìn)行機器學(xué)習(xí)的能力等。

將進(jìn)一步在說明書中對這些算法進(jìn)行深入討論，而且，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了尋徑算法和啟發(fā)式方法的示例。

約束條件可能包括所述網(wǎng)格當(dāng)前的布局、機器人的物理特性（例如最大速度、轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)彎速度、最大加速度、最大減速度）、擁塞（例如某一路徑或交叉點處的預(yù)期交通負(fù)荷）、已建立的“高速公路”、機器人運輸?shù)奈锲返奶匦裕ɡ绱?、笨重或易碎物品）、機器人狀態(tài)和環(huán)境（包括電池狀況、損壞、維護問題）以及站狀態(tài)（例如目的站已滿或暫時受阻）。

所述控制系統(tǒng)202可以是實時或近實時控制系統(tǒng)（控制各種單元的行動，所述各種單元包括機器人和可選地相關(guān)聯(lián)的其他單元，包括如傳送帶、揀選工、人力等）。所述控制系統(tǒng)202可以包含一個或多個模塊。所述一個或多個模塊可以包括控制接口302、移動優(yōu)化模塊304、產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306、機器人物理模型模塊308、業(yè)務(wù)規(guī)則模塊310、間隙模塊312、預(yù)訂模塊314、命令生成與調(diào)度程序模塊316、機器人通信模塊318、充電管理器模塊320，以及警報/通知模塊322。這些模塊可以通過各種方式實現(xiàn)，在一些實施例中，其作為被存儲為由一個或多個處理器執(zhí)行的一個或多個計算機可讀介質(zhì)上的指令的應(yīng)用被實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明一些實施例，所述控制系統(tǒng)202可以實時或近實時控制工作分配、工作站操作、機器人移動和/或容器放置。工作分配、容器移動和放置可以通過與倉庫內(nèi)的活動相關(guān)的行動來促成，如履行訂單、容器重新分配到更容易存取的位置、預(yù)計的調(diào)度序列、維護操作、工作站操作、未來訂單的預(yù)期等。

所述控制接口302為各種外部系統(tǒng)提供接口以在所述控制系統(tǒng)202中提供操作說明和信息。在各種實施例中，所述控制接口302可以提供人類用戶接口和/或與各種機器和系統(tǒng)相連接的接口。

人類接口可以包括，例如鍵盤、視覺顯示器、命令提示符等。

機器和系統(tǒng)接口可以包括使用不同規(guī)范（）實現(xiàn)的應(yīng)用程序編程接口（APIs），所述規(guī)范包括但不限于簡單對象訪問協(xié)議（SOAP）和具象狀態(tài)傳輸（REST）服務(wù)，和/或以各種編程語言編寫的接口。所述控制接口302可以與各種外部數(shù)據(jù)庫互動，包括但不限于各種倉庫管理系統(tǒng)和訂單管理系統(tǒng)，且還可以接收來自各個機器人的信息（如機器人出故障，機器人需要充電、機器人在去目的地的途中、機器人遇到意料之外的阻礙等）。

所述控制接口302還可以從所述倉庫管理系統(tǒng)（WMS）接收有關(guān)機器人和容器的控制和移動的信息和向其傳輸此類信息。此類信息可以包括但不限于網(wǎng)格位置及其大小、子網(wǎng)格的建立、庫存和訂單主記錄、工作站位置、工作站相關(guān)參數(shù)，和/或分配序列（如訂單需要何時發(fā)出）。執(zhí)行行動、容器被帶到工作站、完成工作站操作、配送裝載完成等之后，所述控制接口302可以向所述倉庫管理系統(tǒng)提供更新。在一些實施例中，所述倉庫管理系統(tǒng)和所述控制接口302之間有確認(rèn)過程。對所述倉庫管理系統(tǒng)的這些更新可以包括，例如更新與特定庫存單位編號相關(guān)的庫存等級、更新容器位置、更新容器中物品的位置、更新設(shè)施的條件等。

在所述系統(tǒng)的一些實施例中，除了所述倉庫管理系統(tǒng)，還可以有包含和提供有關(guān)進(jìn)入所述系統(tǒng)的各種訂單、定單履行、工作站操作、即將到來的訂單和預(yù)測訂單的信息的單獨的訂單系統(tǒng)。

所述控制接口302還可以接收命令以停止特定機器人、一組機器人或所有機器人的操作（如遇到故障、緊急情況等）。

所述移動優(yōu)化模塊304可以被配置為通過應(yīng)用各種算法來確定從一個位置到另一個位置的潛在的有利路線來優(yōu)化機器人移動。潛在有利點可以包括運輸距離較短、遇到擁堵的可能性較低、所需時間較短、電力消耗較低、與其他機器人協(xié)作、繞過障礙物，如壞機器人或軌道不平區(qū)域，以及與各種工作站的操作配合等。

所述移動優(yōu)化模塊304可以被配置為提供工作分配、計劃和安排功能，包括開發(fā)一組任務(wù)然后選擇哪個揀選站或機器人來執(zhí)行哪個任務(wù)。例如，這可以基于機器人或揀選站所在地、機器人或揀選站的特定能力等。此外，確定履行特定訂單所需的特定排列和特定行動組并為一個或多個機器人和/或一個或多個揀選站開發(fā)動作/任務(wù)。功能可以包括，尤其是將空容器運送到入站、將裝載有貨品的容器放置在倉庫周圍、將容器帶到揀選站或其他區(qū)域、將容器從倉庫中的一個位置移動到另一個位置等。

所述移動優(yōu)化模塊304可以被配置為與所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306互動以確定一組具有潛在優(yōu)勢的位置來放置物品。例如，考慮到含有特定庫存單元編號貨品的容器的需求頻率高，所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306可以指出其應(yīng)該被放置在更容易被取出的某個堆垛的某個位置。相反，如果含有特定庫存單元編號貨品的容器的需求頻率低，產(chǎn)品可以被確定放置在不太容易存取的網(wǎng)格位置中較低的處。

在優(yōu)化移動中，所述移動優(yōu)化模塊304可以被配置為考慮有關(guān)于移動和操作的性能這兩方面的各種因素，如獲取特定位置的預(yù)期所需時間、容器在堆垛中的深度、從堆垛中取出容器需花費的時間、將位于其之上的容器移動到其他位置必要的各種操作等。

所述機器人物理模型模塊308可以向所述移動優(yōu)化模塊304提供一組輸入，該組輸入可以根據(jù)各種因素傳達(dá)有關(guān)機器人的移動的一組約束（如所述機器人當(dāng)前正運輸易碎物品時可以僅以最大速度的50%移動）。所述移動優(yōu)化模塊304可以協(xié)調(diào)箱子移入網(wǎng)格、移出網(wǎng)格，以及在網(wǎng)格內(nèi)的移動。

在一些實施例中，所述移動優(yōu)化模塊304在機器人運輸進(jìn)程中可以動態(tài)地重新計算優(yōu)選路徑以在條件和約束隨時間推移而發(fā)生變化時潛在地確定一組更新的路徑。

在一些實施例中，所述網(wǎng)格可以由所述移動優(yōu)化模塊304進(jìn)行預(yù)處理以潛在地增加處理速度和/或降低處理負(fù)荷。也可設(shè)想降低處理負(fù)荷的其他方法，如降低搜索的深度和寬度、將所述網(wǎng)格分為子網(wǎng)格、分散式處理、緩存未來路線、計算簡化所述網(wǎng)格（如減少分析的節(jié)點數(shù)）、減少路徑重新計算等。

在一些實施例中，所述移動優(yōu)化模塊304可以將網(wǎng)格劃分為數(shù)個較小的子網(wǎng)格進(jìn)行分析。這種劃分可以降低對處理能力的需求，這在網(wǎng)格非常大的時候尤其有用，例如，1000x1000的網(wǎng)格可以被劃分為100個100x100的網(wǎng)格且每個網(wǎng)格可被單獨分析。這在所述系統(tǒng)嘗試控制非常多數(shù)量的機器人或考慮很多條件的情況下尤其有用。

所述移動優(yōu)化模塊304還可以與所述間隙模塊312和所述預(yù)訂模塊314互動以確定導(dǎo)航所建議的路徑是否會遇到涉及其他機器人的間隙和預(yù)訂的問題，并確定可以降低遇到這些問題的可能性的通路。

如果需要的容器位于堆垛中的不同深度，要求所述移動優(yōu)化模塊304控制一個或多個機器人將容器從所述堆垛中移出從而存取需要的容器。所述移動優(yōu)化模塊304可以協(xié)調(diào)一個或多個機器人的移動以使所述一個或多個機器人合作將容器從所述堆垛中移出。

在一些實施例中，所述移動優(yōu)化模塊304可能不必要或甚至不需要將容器放回所述堆垛上，更確切地說，從所述堆垛移離的容器可能有由所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306確定的最佳位置且可能由所述一個或多個機器人移動到那里。這一實施例的潛在優(yōu)勢在于當(dāng)容器沒有放回其原位置而是放置在更優(yōu)的位置時發(fā)現(xiàn)效率增加了。

在一些實施例中，所述間隙模塊312、所述預(yù)訂模塊314和所述移動優(yōu)化模塊304作為路徑?jīng)_突解決程序被一起使用，其中所述移動優(yōu)化模塊304開發(fā)路徑，然后使用所述預(yù)訂模塊314預(yù)訂所述路徑，最后在機器人遇到潛在的沖突路徑時所述間隙模塊312提供即時方法來確定優(yōu)先級。

在一些實施例中，所述移動優(yōu)化模塊304被配置為考慮機器人嘗試將容器帶到已滿的站的情況。在這種情況下，所述移動優(yōu)化模塊304被配置為指引所述機器人拿取容器到附近由機器人拿著，直到所述站可以接收所述容器。在所述站可以接受所述容器時，放下所述容器。在這些實施例中，被拿著的容器可以按優(yōu)先級順序被放下。

在一些實施例中，如果所述被拿著的容器在到達(dá)其存放位置之前站變空了可以放下，所述移動優(yōu)化模塊304將重新計劃以將所述容器直接放下不再拿著。

在一些實施例中，所述移動優(yōu)化模塊304還被配置以進(jìn)行預(yù)取操作，其中在站需要容器之前，其先被移到該站的附近。然后再準(zhǔn)備好在需要時被放下，這樣就可以降低放下時間的不確定性。

在一些實施例中，所述系統(tǒng)可以被配置為計劃所述機器人路徑并建立遙遠(yuǎn)的將來的機器人路徑預(yù)訂以允許完成算法。

在一些實施例中，所需預(yù)先計劃的程度可通過模擬被計算出。

所述模擬可以用于（在統(tǒng)計意義上）判斷遙遠(yuǎn)的將來計劃的效率增益和機器人由于各種原因如短期通信包丟失和/或機器人在允許的容差范圍外運行，未能維持其計劃而必須重新計劃的較高概率的效率損失。

所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306可以被配置為確定一組潛在有利的位置來放置含有特定貨品的特定容器。所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306可以利用相關(guān)信息，如所述網(wǎng)格的布局、特定貨品被需要的頻率、未來訂單、預(yù)測未來訂單、工作站位置、充電站位置、特定區(qū)域和路徑分支的擁堵程度，尤其是確定所述一組潛在有利的位置來放置包含特定貨品的特定容器。

機器人可能被分配運輸一個或多個容器的任務(wù)以滿足一個或多個服務(wù)揀選站的需求，其每個容器可以包含一個或多個貨品。每個容器可以具有與堆垛位置相關(guān)的索引編號以使特定容器可以被偏向放置在特定的堆垛位置。

容器在堆垛中或相對網(wǎng)格布局的分布和放置可能有助于倉庫的整體操作效率。

存在容器需要被放置在設(shè)施中某個位置的各種情況，且這些情況提供了重新評估和/或優(yōu)化容器在設(shè)施中的位置分布的機會。

存在可以表明一個位置比另一個位置更好或更差的各種考慮因素，包括但不限于到工作站的距離、區(qū)域中擁堵的程度、特定容器將會阻礙哪些容器、容器相對環(huán)境因素的邏輯分組（如包含易燃物品的容器可能需要特殊放置）、通過工作站智能預(yù)取位置。

這些考慮因素可以由所述系統(tǒng)使用來對比一個位置和另一個位置，例如，通過使用加權(quán)算法或任何其他適合的方法。

例如，在新容器被放入設(shè)施中時、在容器被返回設(shè)施中時、在機器人移動一個或多個容器試圖獲取存儲在堆垛深處的貨品時、在貨品被放入/取出容器時、在容器被標(biāo)記已損壞時、在容器被標(biāo)記為臟時等。

這種優(yōu)化可以執(zhí)行多次，例如，在一些實施例中，執(zhí)行所述優(yōu)化以便為必須被移動的每個容器確定新位置，如必須被取出的那些容器，以取出位于其下的特定容器。

例如，機器人移動和操作的的次數(shù)可以潛在地減少，如果頻繁訂購的貨品和每個給定的庫存單元編號的一定數(shù)量的貨品被分布在倉庫最容易存取的區(qū)域（如距離每個揀選站和/或容器堆垛頂部最近的位置）。

“活動窗口”被定義為處于活動狀態(tài)且由所述系統(tǒng)確定的容器的訂單價值的數(shù)量（服務(wù)工作站的庫存）。所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306可以被配置為為容器指定分值，使整體蜂巢布局偏向活動的容器的頂層，儲備庫存位于下面。

這種計分系統(tǒng)可以由業(yè)務(wù)規(guī)則模塊310確定，并基于如庫存到期日期等信息來設(shè)定。除了其他信息之外，可以利用歷史訂單來計算容器的分值，且這種分值可以在庫存單元編號的庫存等級每次變化時被持續(xù)更新。所述計分系統(tǒng)可以被用以幫助影響容器位置以維持在設(shè)施中放置容器的最佳性。

在一些實施例中，所述系統(tǒng)可以被配置為控制機器人移動以維持每個庫存單元編號（SKU#）具有一個或多個容器的“活動”池來滿足一個或多個服務(wù)工作站的需求。當(dāng)“活動”池變空時，“儲備”容器可以被放入“活動”池中。

在所述系統(tǒng)的一些實施例中，所述系統(tǒng)可以被配置為使用“放棄算法”控制機器人移動以在放置容器時從可用的空位置池中確定“最佳匹配”堆垛位置。

在一些實施例中，所述“活動”池可以被配置為支持來自所述一個或多個服務(wù)工作站的并行需求。

在一些實施例中，所述產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306還可以平衡所述揀選站之間的訂單。

所述機器人物理模型模塊308可以被配置為存儲模擬機器人特定物理性質(zhì)的一組變量。例如，所述模型可以表示如機器人長度、重量、高度和寬度、機器人最大承載能力、機器人旋轉(zhuǎn)速度、機器人卷揚機循環(huán)時間、機器人最大速度和加速度、機器人在一定的電池壽命下執(zhí)行某些行動的能力等的物理特征。所述機器人物理模塊308可以與所述業(yè)務(wù)規(guī)則模塊310相連接以確定對機器人移動的某些特征的限制，包括機器人的最大速度、最大加速度以及最大旋轉(zhuǎn)速度。例如，載有很多箱雞蛋的機器人由于雞蛋受到物理外力時的易碎性被要求只能以最大加速度/減速度的25%來進(jìn)行加速/減速。

所述業(yè)務(wù)規(guī)則模塊310基于倉庫、機器人和通信系統(tǒng)的特定情況開發(fā)和應(yīng)用一組業(yè)務(wù)規(guī)則。例如，所述業(yè)務(wù)規(guī)則模塊310可以提供對于某些類別的貨品而言，對所述機器人物理模型模塊308有效的可潛在地減少運輸中的貨物發(fā)生的損壞量的各種限制?？梢詫嵤I(yè)務(wù)規(guī)則的情況示例性包括高風(fēng)險產(chǎn)品（如酸、漂白劑等）、具有氣溶膠的容器和含有易燃物的容器以及其它?？杖萜饕部梢杂胁煌谄渌萜鞯姆绞教幚?。

所述業(yè)務(wù)規(guī)則可以包括再次使用前清洗容器、減慢含有某些物品的機器人的速度等行動。

所述業(yè)務(wù)規(guī)則模塊310還可以被配置為開發(fā)和應(yīng)用管理產(chǎn)品放置的多組規(guī)則。例如，不同的規(guī)則可以用于高頻率的貨品、由于即將到來的訂單可能很快被揀選的貨品等。

所述間隙模塊312可以被配置為存儲和提供用于各個機器人的間隙。可以使用間隙系統(tǒng)以確定一條路徑是否無障礙物以便機器人穿過。所述間隙模塊312可以作為被動碰撞避免系統(tǒng)來實現(xiàn)，其中只給予機器人盡可能的不影響其性能的最小的工作量。

提供了具有新指令的機器人后，所述間隙模塊312基于例如網(wǎng)格大小、網(wǎng)格位置、計劃生成的移動命令、移動命令取消（對諸如受控停止的事件生成）、機器人的當(dāng)前位置和速度、機器人制動能力以及其被清除到哪以供訪問等檢查使其不可能與另一機器人碰撞。

所述間隙模塊312可以被配置為“即時”發(fā)出間隙指令并可用于向機器人授予許可以便其繼續(xù)沿其計劃的路徑移動?？梢愿鶕?jù)每個機器人狀態(tài)報告生成（或保留）新的間隙指令。因此，所述間隙模塊312可以用作路徑?jīng)_突解決程序。在需要間隙時，所述間隙模塊312可與所述移動優(yōu)化模塊304互動以動態(tài)地重新計劃路線來解決或避免沖突。

所述間隙模塊312可以向所述控制接口302提供一條路徑的間隙內(nèi)容、通知何時發(fā)出間隙（如向計劃系統(tǒng)發(fā)出通知，因為這可允許從當(dāng)前間隙的結(jié)束開始進(jìn)行動態(tài)重新計劃）、通知何時保留間隙（確定錯誤情況和確定重新計劃的需要），以及向警報系統(tǒng)發(fā)出通知（因為機器人、機器人通信或所述控制系統(tǒng)202存在潛在的問題）。

所述間隙模塊312可以被配置為基于一組容差設(shè)計間隙方案，包括遺漏的消息、處理時間、時鐘同步和機器人與物理模型的差異等。

所述間隙模塊312可以基于機器人位置和速度更新以及給予/保留的間隙為所述網(wǎng)格上的一個或多個位置提供一組安全進(jìn)入時間。該組安全進(jìn)入時間可以隨所述網(wǎng)格條件的變化而進(jìn)行動態(tài)更新。

在一些實施例中，所述間隙模塊312可以被配置為僅在一定時間段內(nèi)（如3秒）為機器人提供間隙。給予機器人的間隙可以被配置為該時間段足以使機器人停止而不會有碰撞的風(fēng)險。

在一些實施例中，所述間隙模塊312可以被配置為提供間隙以使所述控制系統(tǒng)202能夠遺漏來自機器人的可配置數(shù)量的狀態(tài)消息，并且仍然使機器人在短時間段內(nèi)繼續(xù)操作。這種設(shè)計可能使系統(tǒng)更容忍遺漏包，可能有利于即使在遇到一些通信問題的情況下仍能連續(xù)操作。所述可配置數(shù)量可以被設(shè)置以使在機器人自動減速到在其間隙結(jié)束時停止之前所述控制系統(tǒng)202可能接收到來自機器人的狀態(tài)消息的概率很高。

在一些實施例中，如果機器人已經(jīng)開始減速，其將被允許停止且所述控制系統(tǒng)202然后可以取消其前面的預(yù)訂并重新計劃其在所述網(wǎng)格上的路徑。

所述預(yù)訂模塊314預(yù)訂所述網(wǎng)格上的各種路徑（如機器人A計劃取路徑X且在預(yù)期的穿行時間內(nèi)預(yù)訂路徑X，機器人B已知機器人A已經(jīng)預(yù)訂路徑X而選擇路徑Y(jié)）。所述預(yù)訂模塊314可以被設(shè)計為創(chuàng)建非沖突機器人移動方案且可以被配置為與所述間隙模塊312和所述移動優(yōu)化模塊304聯(lián)合工作。

所述預(yù)訂模塊314可以被配置為在一段時間內(nèi)為機器人提供網(wǎng)格位置的預(yù)訂，其中不會有兩個機器人被給予重疊的預(yù)訂，考慮到略微偏離計劃的機器人的容差、丟失的機器人通信消息的容差，以及時鐘差異的容差等。

在一些實施例中，所述預(yù)訂模塊314用于預(yù)先預(yù)訂路線并確保機器人不計劃選取沖突路徑，尤其是當(dāng)同時發(fā)生大量的機器人行動和任務(wù)時。所述預(yù)訂模塊314可以被配置為允許足夠的容差以使任何機器人在受控制動下停止而不會有碰撞的風(fēng)險。

所述預(yù)訂模塊314可以被配置為與所述移動優(yōu)化模塊304互動以建立遙遠(yuǎn)的將來的機器人路徑預(yù)訂以進(jìn)行預(yù)先計劃。在一些實施例中，所述預(yù)訂模塊314和所述移動優(yōu)化模塊304允許充分的預(yù)先計劃以完成移動算法的計算。

所述命令生成與調(diào)度規(guī)劃模塊316生成要被傳輸?shù)剿鲆粋€或多個機器人的一組指令。這些指令可以包括，例如，要求機器人A移動到位置B去拿去容器C，將容器C帶到工作站，然后將容器C放回到特定位置D。這些指令可以以近實時/實時配置、即時配置被傳輸，和/或被提前提供以允許進(jìn)行計劃/安排的路線。此外，在一些實施例中，所述命令生成與調(diào)度規(guī)劃模塊316協(xié)調(diào)預(yù)訂和執(zhí)行間隙以幫助機器人迅速導(dǎo)航以穿過設(shè)施。

所述命令生成與調(diào)度規(guī)劃模塊316可以被配置為提供包含一條單一路徑，或一條或多條路徑，和/或?qū)⒃诟鱾€位置執(zhí)行的很多操作的命令集。所述命令生成與調(diào)度規(guī)劃模塊316向所述機器人通信模塊318提供這些命令以提供給單獨的機器人。在一些實施例中，所述命令生成與調(diào)度規(guī)劃模塊316為特定機器人預(yù)填充指令——這些指令然后可能通過所述機器人通信模塊318被提供給機器人以供將來執(zhí)行。

所述機器人通信模塊318可以被配置為通過所述一個或多個基站和所述基站控制器206從機器人來回傳輸信息。在一些實施例中，所述機器人通信模塊318可以通過使用無線信號通信。如上所述，這些指令集不必是即時的，可以發(fā)送指令集用于協(xié)調(diào)未來移動。

所述機器人通信模塊318可以從各個機器人接收狀態(tài)報告。所述機器人通信模塊318可以以各種方式被實現(xiàn)，如利用同步、異步、輪詢、推或拉方法。此外，各種實施例可以包括或可以不包括使用通信“握手”。

在沒有“握手”的一些實施例中，通信系統(tǒng)可能不會保證消息傳送，且可能會發(fā)生丟包。這種系統(tǒng)的潛在優(yōu)勢可能包括降低帶寬要求且盡最大努力交付指令?？梢詫嵤└鞣N方案來最小化丟包的影響，如指令包的定時重播、發(fā)送包含奇偶校驗信息或其他驗證方案的重疊指令包，或其他流控制和重傳方案。

在本發(fā)明的其他實施例中，“握手”可以用于保證包被接收。

對機器人的命令可以在起始時間之前發(fā)出以進(jìn)行將被機器人執(zhí)行的操作，且從起始時間到命令下達(dá)之間的時間可以是可配置參數(shù)。

在一些實施例中，命令被重復(fù)發(fā)給機器人以保證送達(dá)，且機器人可以提供命令已收到的確認(rèn)。

如果在預(yù)定的起始時間之前未收到消息，機器人可以被配置為忽略該命令并可以返回表示該命令接收太晚的狀態(tài)消息。這種情況下，所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為為機器人取消現(xiàn)有預(yù)訂，并為機器人重新計劃任務(wù)分配。

在一些實施例中，機器人返回確認(rèn)已收到最后命令的常規(guī)狀態(tài)消息（例如，通過命令序列號）。在一些實施例中，所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為在已下達(dá)的最后命令被特定機器人確認(rèn)之前不會向所述機器人發(fā)送新命令。如果所述機器人在特定時間段（如可配置超時期間）后未確認(rèn)該命令，所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為為所述機器人取消現(xiàn)有預(yù)訂。在與所述機器人重建（命令）通信時，所述機器人控制系統(tǒng)202為所述機器人重新計劃操作。

在收到每條機器人狀態(tài)消息后，所述機器人控制系統(tǒng)202可以被配置為通過所述間隙模塊312擴大機器人當(dāng)前的移動間隙。

所述充電管理模塊320可以被配置為制定移動計劃來為機器人充電。所述充電管理模塊320可以被配置為預(yù)估機器人何時到指定的最低電量，并確保所有機器人能夠在該電量點時或該電量點之前進(jìn)行充電。

所述警報/通知模塊322可以被配置為在潛在的問題已發(fā)生時或基于一定的業(yè)務(wù)規(guī)則（如由于沖突，已保留一定數(shù)量的間隙）向所述控制接口302提供警報或通知。

本系統(tǒng)和方法可以在各種實施例中實行。適當(dāng)配置的計算機設(shè)備與相關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、軟件和固件可以提供平臺，以實行上述一個或多個實施例。舉例來說，附圖1展示了通用計算機設(shè)備100，其可以包括連接到存儲單元104和隨機存取存儲器106的中央處理單元（“CPU”）102。所述CPU 102可以處理操作系統(tǒng)101、應(yīng)用程序103和數(shù)據(jù)123。如需要，所述操作系統(tǒng)101、應(yīng)用程序103和數(shù)據(jù)123可以被存儲在存儲單元104且可以被加載到存儲器106中。所述計算設(shè)備100還可以包括圖像處理單元（GPU）122，可操作地連接到所述CPU 102和所述存儲器106以從所述CPU 102卸載密集型圖像處理計算并與所述CPU 102并行地運行這些計算。操作員107可以使用通過視頻接口105連接的視頻顯示器108以及通過I/O接口109連接的諸如鍵盤115、鼠標(biāo)112、磁盤驅(qū)動器或固態(tài)驅(qū)動114器等各種輸入/輸出設(shè)備與所述計算機設(shè)備100互動。以已知的方式，所述鼠標(biāo)112可以被配置為控制光標(biāo)在所述視頻顯示器108中的移動，并操作出現(xiàn)在帶鼠標(biāo)按鈕的所述視頻顯示器108中的各種圖形用戶界面（GUI）控件。所述磁盤驅(qū)動器或固態(tài)驅(qū)動器114可以被配置為接受計算機可讀介質(zhì)116。所述計算機設(shè)備100通過網(wǎng)絡(luò)接口111可以組成網(wǎng)絡(luò)的一部分，允許所述計算機設(shè)備100與其他適當(dāng)配置的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（未顯示）進(jìn)行通信。一個或多個不同類型的傳感器135可以用于從不同來源接收輸入。

本系統(tǒng)和方法實際上可以在包括臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦或無線手持式設(shè)備的任何計算機設(shè)備上實行。本系統(tǒng)和方法還可以作為計算機可讀/可用介質(zhì)來實現(xiàn)，所述計算機可讀/可用介質(zhì)包括使一個或多個計算機設(shè)備按照本發(fā)明的一種方法實現(xiàn)每一個不同的工序的計算機程序代碼。如果是一臺以上計算機設(shè)備執(zhí)行整個操作的情況，所述計算機設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)來分配各個操作步驟。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語計算機可讀介質(zhì)或計算機可用介質(zhì)包括程序代碼的任何類型的物理實施例中的一個或多個。特別地，所述計算機可讀/可用介質(zhì)可以包括程序代碼，其包含在一個或多個便攜式存儲制品（如光盤、磁盤、磁帶等）、計算設(shè)備的一個或多個數(shù)據(jù)存儲分區(qū)如與計算機和/或存儲系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的存儲器上。

本發(fā)明的移動應(yīng)用可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)被實現(xiàn)，在所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，移動設(shè)備包括用于訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而不是本機應(yīng)用的鏈接。

所描述的功能可以實現(xiàn)到任何移動平臺，包括iOS?平臺、ANDROID?平臺、WINDOWS?平臺或BLACKBERRY?平臺。

本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明所述實施例的其他變形也可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下被實行。因此，可能有其它修改實施例。。

很多不同的算法和技術(shù)可以用于確定機器人的優(yōu)選路徑，包括但不限于：分支定界算法、約束編程、局部搜索、啟發(fā)法、圖的遍歷、動態(tài)路徑學(xué)習(xí)顧問技術(shù)、修剪技術(shù)和貝葉斯圖搜索技術(shù)、迪杰斯特拉算法、貝爾曼-福特算法、弗洛伊德算法、約翰遜算法、廣度優(yōu)先遞歸搜索和寬度優(yōu)先遞歸搜索、加權(quán)路徑、A*搜索算法、A*搜索算法變種（如D*、域D*、IDA*、邊緣、邊緣保存A*、廣義適應(yīng)A*、終身計劃A* 、簡化內(nèi)存有界A*、跳點搜索、Theta*）。

在以下部分，根據(jù)本發(fā)明一些實施例，提供示例搜索算法和啟發(fā)式算法。

示例搜索算法

在這部分，根據(jù)本發(fā)明一些實施例，提供示例簡化算法。

為便于說明，根據(jù)本發(fā)明一些實施例，所述算法以圖形方式提供，如附圖4所示的工作流圖。應(yīng)當(dāng)理解，該示例算法為非限制性示例，僅用于對上述概念進(jìn)行說明之目的。

所述算法可以是迭代搜索算法，可以利用分支定界搜索，并應(yīng)用“近最佳優(yōu)先”啟發(fā)式模型，其包括擁塞避免“熱圖”。分支可以使用加權(quán)成本函數(shù)進(jìn)行選擇，且所述算法可以松散地聯(lián)結(jié)到網(wǎng)格/機器人形狀/大小。

在一些實施例中，分支可以保存在排序的集合中。

根據(jù)所述算法的一個實施例，應(yīng)用下列遞歸分支定界函數(shù)：

每個迭代：

（a）選擇最低成本分支b，

（b）用所有方向的分支b來創(chuàng)建新分支B

（c）對于B中的每個分支b’：

如果b’到達(dá)目標(biāo)：

返回b’

否則：

添加b’進(jìn)行搜索

成本比較器允許跟蹤最低成本分支以進(jìn)行下一迭代

在執(zhí)行路徑搜索中，可以應(yīng)用不同啟發(fā)法來減少所需計算，根據(jù)應(yīng)用的啟發(fā)法，刪除整個分支或進(jìn)行較少計算的密集型分析。示例啟發(fā)式技術(shù)將在本說明書后面部分進(jìn)行說明。

在新分支與另一機器人可能選取的路徑有沖突，或與空閑機器人有沖突時，所述搜索算法可以：

改變所述分支以逃脫沖突預(yù)訂（如果加速度分布圖允許）；

改變所述分支以在其路徑的任何位置包含等待；或

在不可行時，丟棄所述分支

在一些實施例中，可以在機器人在其起始點等待的情況下選擇路徑。

這樣做的話，搜索空間永遠(yuǎn)不會真正被耗盡（如，如果當(dāng)前沒有機器人到達(dá)其目的地的可接受的路徑，可在該機器人等待時選擇路徑，直到非沖突路徑可用）。

示例啟發(fā)式技術(shù)

所述搜索算法可以被配置為優(yōu)先平衡任意數(shù)量的目標(biāo)，如花費最短可能時間、趨向于避免擁塞區(qū)域等。

下面是使用啟發(fā)法的一個簡單的非限制性示例，僅用于說明之目的。

在本發(fā)明的一個實施例中，每項搜索可以跟蹤當(dāng)前最低成本分支，且加權(quán)成本函數(shù)可以用于基于不同啟發(fā)法偏置分支的選擇順序，不同的啟發(fā)法可以包括：（a）預(yù)計最短路徑時間和（b）預(yù)計基于熱圖的累計熱量。可以設(shè)想其他啟發(fā)式技術(shù)，但是僅用于說明之目的，還將為上述指定的兩種方法提供進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

（a）預(yù)計最短路徑時間

對任何分支而言，所述控制系統(tǒng)可以確定從當(dāng)前分支處到目的地的最短可能路徑時間。

然后可以將預(yù)計時間成本確定為到目前為止的分支的總時間（包括，例如，所需的任何等待等）加上到目標(biāo)的最短可能的無約束路徑的時間。

（b）預(yù)計最小熱量（基于熱圖）

在制作熱圖中，可以將“熱”值分配給每個坐標(biāo)，類似于網(wǎng)格上點的擁塞模型，或網(wǎng)格的特定區(qū)域。

附圖5為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的示例熱圖。

在一些實施例中，可以使用到工作站的距離來確定所述“熱”值，但在本發(fā)明其他實施例中，可以使用各種其他技術(shù)來觀察/學(xué)習(xí)/計算/預(yù)測所述“熱”，其中一些可以是動態(tài)或迭代技術(shù)。

與預(yù)計最短路徑相似，可以將無約束的路徑延伸到目的地。

然后就可以確定預(yù)計最小熱量。在一些實施例中，預(yù)計熱量成本是當(dāng)前分支中所有已訪問坐標(biāo)熱量的總和加預(yù)計路徑的“最冷”（最不熱）熱量。

示例加權(quán)成本函數(shù)

在一些實施例中，所使用的算法基于加權(quán)成本函數(shù)。通過研究被配置為使用不同系數(shù)的云中的大量并行模擬的結(jié)果，和/或應(yīng)用各種機器學(xué)習(xí)方法和技術(shù)，可能使用大量觀察和/ 或模擬數(shù)據(jù)，這樣的算法可能適合關(guān)聯(lián)成本系數(shù)的優(yōu)化。

在一些實施例中，所述搜索算法有兩個成本系數(shù)：（a）所述預(yù)計最短路徑時間系數(shù)（Ct），和（b）所述預(yù)計最低熱量系數(shù)（Ch）。

在一些實施例中，所述搜索算法可以包括下列方程式：

分支成本=C_t*PSP + C_h*PMH

（PSP指預(yù)計最短路徑時間，PHM指預(yù)計最低熱量）

在一些實施例中，所述成本函數(shù)可以與模擬復(fù)雜關(guān)系的可配置的或機器學(xué)習(xí)導(dǎo)出的指數(shù)一起使用。一種示例簡化成本函數(shù)（僅用于說明之目的）包括：

分支成本=C_t*PSP^x+ C_h*PMH^y，x與y也可以是可配置的和/或機器學(xué)習(xí)指數(shù)。

附圖6a為展示在路徑搜索算法中使用不同系數(shù)后搜索分支的預(yù)計成本如何變化的表格。這些系數(shù)可以使用根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的機器學(xué)習(xí)技術(shù)提煉得出。

附圖6b說明了如附圖6a所示不同成本系數(shù)的使用如何改變所述搜索算法下一次迭代將選擇的分支。

在一些實施例中，所述控制系統(tǒng)202還可以被配置為隨時間推移開發(fā)、適應(yīng)和應(yīng)用一套規(guī)則以細(xì)化一套機器學(xué)習(xí)系數(shù)和/或指數(shù)。使用機器學(xué)習(xí)系數(shù)和/或指數(shù)一段時間可以潛在地增加啟發(fā)式技術(shù)的效果。

示例分路搜索

所述系統(tǒng)可以被配置為調(diào)整機器人路徑以考慮空閑機器人的位置。在一些實施例中，可能有可以獨立于有任務(wù)的機器人而被跟蹤的空閑機器人。這些空閑機器人可能沒有計劃的路徑和相關(guān)聯(lián)的預(yù)定，且可能需要被分開考慮。

在任務(wù)終結(jié)時，可以執(zhí)行單獨的“分路搜索”。所述“分路搜索”可以包括尋找路徑以將現(xiàn)在空閑的機器人，或在正有任務(wù)的機器人（下稱主機器人）的路徑中將進(jìn)入空閑狀態(tài)的機器人移動到其可以繼續(xù)為空閑狀態(tài)且不擋主機器人路徑的位置。

在一些實施例中，該“分路搜索”包含執(zhí)行搜索，其中，對于現(xiàn)在空閑的或?qū)⒃谥鳈C器人的路徑中進(jìn)入空閑狀態(tài)的每個機器人，執(zhí)行搜索可以在找到其可以無限期地保留的位置時被視為解決。

所述“分路搜索”可以使用相同的分支定界搜索算法作為主機器人路徑搜索，但是可能有不同的成本系數(shù)和解決方案標(biāo)準(zhǔn)。如果機器人不能及時讓路，可以向所述主機器人的路徑添加等待，且所述主機器人的路徑可以被重新計算。

示例放回算法

可以使用一種算法來確定將被返回的容器的堆垛位置。由于各種原因，容器可能被返回，且由于各種優(yōu)勢，容器被返回的位置可以被優(yōu)化，如改善蜂巢中物品/容器的分布。

蜂巢中的每個堆垛位置可以使用可配置的加權(quán)成本函數(shù)進(jìn)行打分：

與所有工作站的平均距離（按機器人操作時間測量）；

與最近的工作站的距離（按機器人操作時間測量）；

以及

大致挖掘成本（如果深度>0）

在計劃中的所有操作都已被執(zhí)行之后，所述系統(tǒng)可以保持蜂巢的當(dāng)前結(jié)束狀態(tài)的“蜂巢計劃”。

所述“蜂巢計劃”也可以跟蹤“可用表面”，在所述可用表面中，機器人可以放置容器。在由產(chǎn)品放置優(yōu)化模塊306定義的完全有序的容器集合中，每個容器的位置都具有索引。

在由加權(quán)成本函數(shù)定義的完全有序的堆垛位置集合中，每個堆垛位置具有一個等效索引。

這些索引通過除以它們各自的集合的大小而被重新映射到范圍0-1，并且可用表面中的堆垛位置按照它們的索引與容器的索引匹配得有多接近來排列。

通過這些指數(shù)和其他因素之間的差的加權(quán)成本函數(shù)來進(jìn)行最終選擇，所述其它因素如從源頭到堆垛位置的理想路徑多長以及在當(dāng)前計劃中堆垛保留多長時間。

在這一階段可以執(zhí)行其他業(yè)務(wù)規(guī)則，如限制堆垛的總重、控制危險或特殊物質(zhì)的位置（如噴霧器和易燃材料）等。

示例返回情境

下面為所述系統(tǒng)支持/控制的示例返回工序。在訂單被取消、裝載物沒有離開蜂巢、訂單被客戶返回，或未能向客戶配送的情況下可以使用該工序。還可以設(shè)想其他情景。已返回的產(chǎn)品（可能在容器，諸如手提袋等其他存放設(shè)備中）可以在提供產(chǎn)品返工或產(chǎn)品拒絕的工作站被處理。

所述容器/手提袋可以被掃描，以便所述控制器能將其預(yù)計需要的存儲箱放在工作站附近。可以基于庫存單元編號（SKU）和到期日期選擇供應(yīng)箱子。可以通過揀選機一個接一個地取出貨品并掃描。在所述容器到達(dá)工作站時，指示/控制揀選機（自動或手動）將所述貨品放入所述容器中。

還可以要求所述揀選機在所述容器被釋放之前確認(rèn)沒有遺漏該庫存單元編號的貨品。

不再適合返回庫存的產(chǎn)品可以被揀選入容器中，所述容器，在各種時間，諸如當(dāng)滿時或在一天結(jié)束時，可以在工作站被移離，并且其所含物品被送到另一個區(qū)域，諸如工作人員店鋪或進(jìn)行適當(dāng)處置。

盡管本發(fā)明已提供并說明了特定的、就目前而言優(yōu)選的實施例，但在不脫離本發(fā)明所公開的實質(zhì)內(nèi)容與范圍的情況下，還可進(jìn)行很多變型與修改。因此，本發(fā)明不受上述公開的具體組件或詳細(xì)方法或結(jié)構(gòu)之限制。除了工序本身必要的或固有的順序，本發(fā)明（包括附圖）未示意或暗示所描述的方法或工序的各步驟與各階段的特定順序。在很多情況下，工序步驟的順序在不改變本發(fā)明所述方法的目的、效果，或?qū)氲那闆r下可以進(jìn)行改變。本發(fā)明公開的范圍完全由所附權(quán)利要求來限定，并適當(dāng)考慮等同原則和相關(guān)理論。