智能仓储机器人系统

技术领域

本公开涉及仓储机器人技术领域，尤其涉及一种智能仓储机器人系统及其应用方法和电子设备。

背景技术

搬运机器人可以进行自动化搬运作业的工业机器人，搬运机器人能够将物品从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。

仓储机器人是搬运机器人的一种，将搬运机器人用于仓储物品的搬运。现有的仓储机器人，基本都能够实现机器人的自动化控制，比如按照后台生成的配送轨迹前往各个工位进行搬运，还有的机器人身上配置有物联网系统、红外感应系统或者智能识别系统等等，能够加快实现对搬运物品的识别和定位搬运。

然而，在仓储系统中，虽然也利用仓储机器人进行搬运仓储物品，但是有时候仓储单元离目的地较远，企业租用仓储机器人的时候，租售方需要合理计算仓储机器人的租用费用等等，企业也需要合理支付费用，若是采用传统的计费方式比如按照每天固定价格来计费，会存在如下计费弊端：

首先，仓储机器人不是每天都在工作，而且不是每天24小时都在工作，若是按照每天付费，会存在仓储机器人的工作实现和费用不匹配的风险，这对企业来讲是比较吃亏的，成本较大，因为基本难以做到让仓储机器人每天24小时工作。

其次，仓储机器人所搬运的仓储物品的重量不一样，这对仓储机器人所消耗的功率、寿命和消耗是不同的，不同重量的仓储物品，会影响仓储机器人的投资风险和寿命，因此也需要考虑在内，而传统方式并未考虑这个因素。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出一种智能仓储机器人系统及其应用方法和电子设备。

本申请一方面，提出一种智能仓储机器人系统，包括包括配送机器人、智能仓储单元和后台服务器，其中，后台服务器上，部署有：

出入库系统，用于统计由配送机器人进行出入库搬运的仓储物品信息，并上报至关联计费系统；

机器人控制系统，用于控制配送机器人的配送路线，并将配送机器人配送信息上报至关联计费系统；

关联计费系统，用于按照计费规则，对本次出入库搬运的仓储物品，联合仓储物品信息和机器人配送信息进行关联计费；

后台数据库，用于保存关联计费结果。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述关联计费系统，还用于：

按照仓储物品计费规则，对仓储物品信息中的仓储物品进行计费，生成第一计费信息A；

按照配送计费规则，对机器人配送信息中的配送路线进行计费，生成第二计费信息B；

按照仓储物品和配送路线的比重，分别设定第一计费信息和第二计费信息的计算系数：α和β；

对本次的配送费用P进行关联计费：

P＝αA+βB；

当配送路线超过300-500m时，α＞β＞0，且α+β＝1；

当配送路线不超过300-500m时，α＜β＜0，且α+β＝1；

将关联计费得到的配送费用P保存在后台数据库中。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述关联计费系统，还用于：

在进行计费时，判断配送路线中是否存在多个配送节点：

若存在多个配送节点，则分别计算配送机器人到达各个节点的第一计费信息A和第二计费信息B，并依次生成到达各个节点的配送费用{P1，P2，P3......Pn}；

配送完毕，统计本次的配送费用P：

P＝P1+P2+P3+.....+.Pn。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，当配送路线中存在多个配送节点之时，各个配送节点之间的配送路线需要满足：

配送节点之间的最小距离超过50m；

若是某两个配送节点：节点1和节点2之间的最小距离未超过50m，则将计费的配送节点自动延伸至下一个配送节点3，计费节点1到节点3之间的费用。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，还包括：

云服务器，用于在本次出入库搬运结束之后，分别向后台服务器、配送机器人和智能仓储单元下达统计指令：

通知后台服务器将关联计费的配送费用P上报至云服务器；

通知配送机器人将本次配送的配送路线上报至云服务器；

通知智能仓储单元将本次配送的仓储物品上报至云服务器；

在得到本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品之后，进行云计算，得到本次配送的配送费用P1；

进行关联计费审核，将配送费用P1和配送费用P进行比对，判断配送费用P1和配送费用P是否一致：

若一致，则向后台服务器发出确认计费指令；

若不一致，则向后台服务器发出暂停计费指令。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述后台服务器，还用于：

响应云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述后台服务器，还用于：

若是接收到暂停计费指令，则暂停将配送费用P发送至客户端上，重新审核本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品，进行重新计费；

待收到云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上。

本申请另一方面，提出一种所述智能仓储机器人系统的应用方法，包括如下步骤：

通过出入库系统统计由配送机器人进行出入库搬运的仓储物品信息，并上报至关联计费系统；

通过机器人控制系统控制配送机器人的配送路线，并将配送机器人配送信息上报至关联计费系统；

通过关联计费系统按照计费规则，对本次出入库搬运的仓储物品，联合仓储物品信息和机器人配送信息进行关联计费，包括：

按照仓储物品计费规则，对仓储物品信息中的仓储物品进行计费，生成第一计费信息A；

按照配送计费规则，对机器人配送信息中的配送路线进行计费，生成第二计费信息B；

按照仓储物品和配送路线的比重，分别设定第一计费信息和第二计费信息的计算系数：α和β；

对本次的配送费用P进行关联计费：

P＝αA+βB；

当配送路线超过300-500m时，α＞β＞0，且α+β＝1；

当配送路线不超过300-500m时，α＜β＜0，且α+β＝1；

将关联计费得到的配送费用P保存在后台数据库中；

在本次出入库搬运结束之后，云服务器分别向后台服务器、配送机器人和智能仓储单元下达统计指令：

通知后台服务器将关联计费的配送费用P上报至云服务器；

通知配送机器人将本次配送的配送路线上报至云服务器；

通知智能仓储单元将本次配送的仓储物品上报至云服务器；

在得到本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品之后，进行云计算，得到本次配送的配送费用P1；

进行关联计费审核，将配送费用P1和配送费用P进行比对，判断配送费用P1和配送费用P是否一致：

若一致，则向后台服务器发出确认计费指令，后台服务器响应云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上；

若不一致，则向后台服务器发出暂停计费指令，后台服务器暂停将配送费用P发送至客户端上，重新审核本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品，进行重新计费；待收到云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上。

本申请另一方面，还提出一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的应用方法。

本发明的技术效果：

本申请通过智能仓储机器人系统，通过统计由配送机器人进行出入库搬运的仓储物品信息和配送机器人的配送路线，进行关联计费，由后台服务器上的关联计费系统按照计费规则，对本次出入库搬运的仓储物品，联合仓储物品信息和机器人配送信息进行关联计费。因此，关联收费，会考虑到配送机器人所配送的仓储物品以及配送路线进行计费，且会按照仓储物品和配送路线的比重，分别设定第一计费信息和第二计费信息的计算系数：α和β，再对本次的配送费用P进行关联计费：P＝αA+βB。本方案综合考虑到了仓储物品和配送路线的因素，进行收集计算，避免单一收费方式导致的收费失衡等风险，根据配送机器人的配送工作情况进行实际使用计费，达到寿命、消耗和投资回收的一致化，降低风险，正确控制成本。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出为本发明智能仓储机器人系统的应用系统示意图；

图2示出为本发明关联计费的示意图；

图3示出为本发明多节点计费的节点计费示意图；

图4示出为本发明云服务器进行关联计费审核的应用系统示意图；

图5示出为本发明电子设备的应用示意图.

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

本方案的配送机器人和智能仓储单元，以及统计由配送机器人进行出入库搬运的仓储物品信息的出入库系统和控制配送机器人的配送路线的机器人控制系统，均可以采用现有的机器人系统和仓储系统。

由后台服务器集中出入库系统和机器人控制系统，分别实现对智能仓储单元中所出入库搬运的仓储物品信息和配送机器人的配送路线进行统计和控制。

实施例1

如图1所示，本申请一方面，提出一种智能仓储机器人系统，包括包括配送机器人、智能仓储单元和后台服务器，其中，后台服务器上，部署有：

出入库系统，用于统计由配送机器人进行出入库搬运的仓储物品信息，并上报至关联计费系统；

机器人控制系统，用于控制配送机器人的配送路线，并将配送机器人配送信息上报至关联计费系统；

关联计费系统，用于按照计费规则，对本次出入库搬运的仓储物品，联合仓储物品信息和机器人配送信息进行关联计费；

后台数据库，用于保存关联计费结果。

在本次配送任务中，出入库系统可以统计本次需要进行出入库的仓储物品的信息，比如说仓储物品的数量以及仓储物品的重量。

机器人控制系统可以根据在出入库要求生成配送机器人的配送路线，可以统计得到配送路线中的路线长度等等(包括配种路线中的各个节点)，由后台服务器来将配送路线以及本次出入库搬运的仓储物品信息发送至关联计费系统。

关联计费系统根据后台管理员所配置的计费规则，对本次出入库搬运的仓储物品以及配送路线进行关联计费。在计费时，不但要对配送路线比如说配送路线的长度进行计费，还需要对对出入口搬运的仓储物品的重量进行计备。

比如说，不同重量的仓储物品的计费规则不一样，对于不同配送路线的计费规则不一样。分别对仓储物品计费以及对配送路线进行计费，生成第一计费信息和第二计费信息。

具体按照仓储物品重量进行计费的规则，由后台管理员具体进行仓储物品计费规则配置；对于配送路线进行计费的规则，由后台管理员具体配置配送计费规则。可以参照现有配送计费规则，比如仓储物品的重量在一到五公斤，可以按照一个费用进行计算，超出五公斤之外的，按照另一种价格进行计算。当配送路线超过500米之时，按照一种费用进行计算，未超过500米就按照另一种计费方式进行费用计算。具体单价由租售方或者行情确定。

如图2所示，作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述关联计费系统，还用于：

按照仓储物品计费规则，对仓储物品信息中的仓储物品进行计费，生成第一计费信息A；

按照配送计费规则，对机器人配送信息中的配送路线进行计费，生成第二计费信息B；

按照仓储物品和配送路线的比重，分别设定第一计费信息和第二计费信息的计算系数：α和β；

对本次的配送费用P进行关联计费：

P＝αA+βB；

当配送路线超过300-500m时，α＞β＞0，且α+β＝1；

当配送路线不超过300-500m时，α＜β＜0，且α+β＝1；

将关联计费得到的配送费用P保存在后台数据库中。

本方案为了平衡仓储物品以及配送路线的计费，由关联计费系统根据本次配送路线的长度(也可以根据所配送物品的重量)来进行仓储物品和配送路线的计费比重设定，对仓储物品进行第一计费信息的系数设定以及对配送路线的第二计费信息进行计费系数设定。

本方案，根据仓储物品的重量以及配送路线的长度分别进行计费，按照所设定的计算系数：α和β，分别进行计费，并对本次的配送费用进行关联计费。α和β的配重以及关联计费配送费用P的方法，可以参见上述本方案的设定方式。

当配送路线超过500米之时，以仓储物品的计费为主，因此仓储物品的系数α＞β；反之α＜β。

如图3所示，作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述关联计费系统，还用于：

在进行计费时，判断配送路线中是否存在多个配送节点：

若存在多个配送节点，则分别计算配送机器人到达各个节点的第一计费信息A和第二计费信息B，并依次生成到达各个节点的配送费用{P1，P2，P3......Pn}；

配送完毕，统计本次的配送费用P：

P＝P1+P2+P3+.....+.Pn。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，当配送路线中存在多个配送节点之时，各个配送节点之间的配送路线需要满足：

配送节点之间的最小距离超过50m；

若是某两个配送节点：节点1和节点2之间的最小距离未超过50m，则将计费的配送节点自动延伸至下一个配送节点3，计费节点1到节点3之间的费用。

本方案中若是在配送路线中存在多个配送节点，比如说配送机器人需要将仓储物品配送至节点1以及节点2到节点n，若是存在多个配送节点，可以由关联计费系统按照每一段的配送距离进行单独计费，对每一段的配送费用进行单独计费，计费之后统计各个路段的配送费用总和。

比如说到节点1到节点2，其之间的距离超过50米，则可以进行节点1到节点2之间的配送费用P。可以按照节点1到节点2之间该路程的仓储物品和配送路线信息进行单独计费，后续各个节点之间的配送费用可以参照上述配送费用的计费方式。

在得到各个配送路段的配送费用之后，进行求和计算，以此得到若干配送线路上的总费用。

如果在计算某一个配送路段之时，发现两个节点之间的配送路线的长度距离小于50米，则将该路线的末尾节点自动延伸至下一个路段的末尾节点，比如说节点1和节点2之间的距离小于50米，则计算节点1到节点3之间的路线，作为一个计费路段。

如图4所示，作为本申请的一可选实施方案，可选地，还包括：

云服务器，用于在本次出入库搬运结束之后，分别向后台服务器、配送机器人和智能仓储单元下达统计指令：

通知后台服务器将关联计费的配送费用P上报至云服务器；

通知配送机器人将本次配送的配送路线上报至云服务器；

通知智能仓储单元将本次配送的仓储物品上报至云服务器；

在得到本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品之后，进行云计算，得到本次配送的配送费用P1；

进行关联计费审核，将配送费用P1和配送费用P进行比对，判断配送费用P1和配送费用P是否一致：

若一致，则向后台服务器发出确认计费指令；

若不一致，则向后台服务器发出暂停计费指令。

本方案还设定有计费审核系统，具体由云服务器来对本次出入库的配送费用进行审批。在出入库配送之后，由云服务器向后台服务系统发出指令，通知后台服务器将计费得到的配送费用P上报至云服务器，并通知智能仓储单元以及配送机器人分别将仓储物品信息以及配送路线上报至云服务器。

智能仓储单元可以将本次出入库的仓储物品信息进行统计，由智能仓储单元将统计的出入库物品信息上报至云服务器。

配送机器人，按照配送路线进行执行，因此可以保存本次出入库搬运的配送路线，由配送机器人的物联网模块将配送路线上报至云服务器。

本方案对于智能仓储单元以及配送机器人，皆可以采用物联网技术，利用物联通信网络，将对应的仓储物品信息以及配送路线信息分别响应并上报至云服务器，由云服务器按照所上报的配送路线以及仓储物品信息进行配送费用的计算，得到一个由云服务器进行云计算生成的配送费用P1，云服务器将配送费用P以及通过云计算得到的配送费用P1进行比对，如果是两个费用计算一致，则认为后台服务器计算无误，可以向后台服务器发出确认计费指令。在后台服务器得到云服务器下发的确认计费指令之后，再由云服务器生成本次账单，再将账单发送至客户端。

若是云服务器发现两个费用不一致，则通知后台服务器暂停计费，后台服务器接收到云服务器下发的暂停计费指令之后，暂缓生成本次出入库的运费账单，需要进行重新统计。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述后台服务器，还用于：

响应云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上。

作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述后台服务器，还用于：

若是接收到暂停计费指令，则暂停将配送费用P发送至客户端上，重新审核本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品，进行重新计费；

待收到云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上。

后台服务器在重新统计之时，需要再次审核配送路线以及仓储物品信息。若是存在多个配送节点，需要根据配送路线，重新计算各个节点之间的配送距离，并分别进行计费，具体按照上述描述的计费方式，重新进行计费，生成本次配送费用，再主动将配送费用上报至云服务器，由云服务器重新进行关联计费审核。

直到云服务器下达确认计费指令，后台服务器再生成本次账单，并发送至客户端，通知客户进行付费。

因此，本申请考虑到配送机器人所配送的仓储物品以及配送路线进行计费，且会按照仓储物品和配送路线的比重，分别设定第一计费信息和第二计费信息的计算系数：α和β，再对本次的配送费用P进行关联计费：P＝αA+βB。本方案综合考虑到了仓储物品和配送路线的因素，进行收集计算，避免单一收费方式导致的收费失衡等风险，根据配送机器人的配送工作情况进行实际使用计费，达到寿命、消耗和投资回收的一致化，降低风险，正确控制成本。

本实施例中，云服务器与后台服务器，以及分别与智能仓储单元以及配送机器人之间的通信方式，本实施例不做限定。

可以采用物联网技术，实现云服务器分别与智能仓储单元以及配送机器人之间的通信。云服务器与后台服务器之间的通信，可以采用现有常见的互联网通信协议。

显然，本领域的技术人员应该明白，实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各控制的实施例的流程。本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各控制的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(HardDiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

实施例2

基于实施例1的实施原理，本申请另一方面，提出一种所述智能仓储机器人系统的应用方法，包括如下步骤：

通过出入库系统统计由配送机器人进行出入库搬运的仓储物品信息，并上报至关联计费系统；

通过机器人控制系统控制配送机器人的配送路线，并将配送机器人配送信息上报至关联计费系统；

通过关联计费系统按照计费规则，对本次出入库搬运的仓储物品，联合仓储物品信息和机器人配送信息进行关联计费，包括：

按照仓储物品计费规则，对仓储物品信息中的仓储物品进行计费，生成第一计费信息A；

按照配送计费规则，对机器人配送信息中的配送路线进行计费，生成第二计费信息B；

按照仓储物品和配送路线的比重，分别设定第一计费信息和第二计费信息的计算系数：α和β；

对本次的配送费用P进行关联计费：

P＝αA+βB；

当配送路线超过300-500m时，α＞β＞0，且α+β＝1；

当配送路线不超过300-500m时，α＜β＜0，且α+β＝1；

将关联计费得到的配送费用P保存在后台数据库中；

在本次出入库搬运结束之后，云服务器分别向后台服务器、配送机器人和智能仓储单元下达统计指令：

通知后台服务器将关联计费的配送费用P上报至云服务器；

通知配送机器人将本次配送的配送路线上报至云服务器；

通知智能仓储单元将本次配送的仓储物品上报至云服务器；

在得到本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品之后，进行云计算，得到本次配送的配送费用P1；

进行关联计费审核，将配送费用P1和配送费用P进行比对，判断配送费用P1和配送费用P是否一致：

若一致，则向后台服务器发出确认计费指令，后台服务器响应云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上；

若不一致，则向后台服务器发出暂停计费指令，后台服务器暂停将配送费用P发送至客户端上，重新审核本次配送的配送路线和本次配送的仓储物品，进行重新计费；待收到云服务器下达的确认计费指令，将配送费用P发送至客户端上。

上述步骤请参考实施例1的描述。

上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

实施例3

如图5所示，更进一步地，本申请另一方面，还提出一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的应用方法。

本公开实施例来电子设备包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，处理器被配置为执行可执行指令时实现前面所述的应用方法。

此处，应当指出的是，处理器的个数可以为一个或多个。同时，在本公开实施例的电子设备中，还可以包括输入装置和输出装置。其中，处理器、存储器、输入装置和输出装置之间可以通过总线连接，也可以通过其他方式连接，此处不进行具体限定。

存储器作为一计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序和各种模块，如：本公开实施例的应用方法。所对应的程序或模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序或模块，从而执行电子设备的各种功能应用及数据处理。

输入装置可用于接收输入的数字或信号。其中，信号可以为产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号。输出装置可以包括显示屏等显示设备。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。