一种防止货架侧翻的货位选择方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及仓储物流技术领域，特别是涉及一种防止货架侧翻的货位选择方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.在仓储物流领域，进行货到人的分拣方式时，需要搬运agv对货架进行顶升搬运，货架上的多个侧面上具有储物用的货位，由于货物的多样性，因此各货位内的货物（可以是货物本身或者装有货物的料箱）有轻有重，货架与其内货物的整体重心可能会朝一侧偏斜较多，在搬运agv带着货架运行时，若货架的整体重心偏斜太大会有侧翻危险。为了解决上述问题，现有技术中，一般在机械层面寻求解决方案，如专利cn214326134u等方案中通过在agv上加装防货架倾翻装置以实现防止货架侧翻，这种方案需要对agv的结构进行改造，有可能还需要对货架结构进行改造，成本较高，因此需要寻求低成本的解决方案解决上述问题。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种成本低、能够在上架货物过程中进行合理选择货位以使货架的重心均衡的防止货架侧翻的货位选择方法、装置及存储介质。
4.技术方案：为实现上述目的，本发明的防止货架侧翻的货位选择方法，所述方法包括：获取待上架货物的重量信息；获取货架的空货位信息以及整体重心信息；计算所述待上架货物与所述货架上的各空货位匹配后得到的新整体重心；根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。
5.进一步地，所述根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位，包括：判断在俯视方向上所述新整体重心是否落在托盘的外轮廓之内，是则将对应的所述空货位作为备选货位，否则将对应的所述空货位剔除；统计所述备选货位的数量；当所述备选货位是唯一的，将该所述备选货位作为选定货位；当所述备选货位的数量为多个，选择d/h的值大的所述备选货位作为选定货位；其中，d为所述新整体重心距离托盘边缘的最小距离，h为所述新整体重心距离距离托盘的高度。
6.进一步地，所述方法还包括：将所述待上架货物上架至所述选定货位；更新所述整体重心信息。
7.进一步地，所述统计所述备选货位的数量之后还包括：当所述备选货位的数量为0，进行模拟换货，并计算模拟换货后的重心变化状况；所述模拟换货为将所述货架上原本的货物取下得到释放货位，并将取下的货物上架至空货位，以及将所述待上架货物上架至所述释放货位；根据计算换货后的重心变化状况确定换货方案，并根据所述换货方案调整货物位置以及将所述待上架货物上架至所述货架。
8.进一步地，所述进行模拟换货包括：根据所述货架上各货物的重量与高度数值选择备选货物；将所述备选货物与所述货架上的各空货位进行匹配，得到多个换货方案。
9.本发明还提供了一种防止货架侧翻的货位选择装置，其包括：第一获取模块，其用于获取待上架货物的重量信息；第二获取模块，其用于获取货架的空货位信息以及整体重心信息；计算模块，其用于计算所述待上架货物与所述货架上的各空货位匹配后得到的新整体重心；选择模块，其用于根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。
10.本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述的防止货架侧翻的货位选择方法。
11.有益效果：本发明的防止货架侧翻的货位选择方法、装置及存储介质，通过使待上架货物与货架上的每个空货位进行匹配，并计算匹配后货架与其上所有货物的综合重心，也即新整体重心，根据新整体重心的位置以及参数可以判断对应的空货位是否满足要求以及是否可作为选定货位，如此可以有效避免货物上架后，使货架的整体重心改变导致侧翻或运动过程中容易侧翻，可保证搬运货架过程的安全性。
附图说明
12.图1为仓储物流系统中agv顶起货架时的状态图；图2为防止货架侧翻的货位选择方法的流程示意图；图3为根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位的具体流程图；图4为防止货架侧翻的货位选择装置的构成示意图。
具体实施方式
13.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技
术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
15.此外，在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
16.本发明之防止货架侧翻的货位选择方法用于仓储物流系统，仓储物流系统由agv100与可移动的货架200组成，其中，如图1所示，agv100具有能够升降的托盘110，作业时，agv100钻入货架200的底部，并使托盘110上升，以将货架200顶起，如此agv100运动即可带动货架200运动。货架200的多个侧面设置有用于容置货物的货位，货位中的货物的形态可以是货物本身，也可以是放置有货物的料箱。
17.基于上述由agv100与货架200组成的仓储物流系统，如图2所示，本发明提供了一种防止货架侧翻的货位选择方法，所述方法包括如下步骤s101-s104：步骤s101，获取待上架货物的重量信息；实际实施中，可以在拣选工作站中设置称重装置，将待上架货物运送至称重装置进行称重，通过读取称重装置的数据获得待上架货物的重量信息；步骤s102，获取货架200的空货位信息以及整体重心信息；其中，整体重心信息是综合了货架200本身以及货架200上所有货物的综合重心信息，整体重心信息包括三维坐标数据；步骤s103，计算所述待上架货物与所述货架200上的各空货位匹配后得到的新整体重心a；本步骤中，计算新整体重心a时，为了方便运算，可以以待上架货物上特殊位置的点（如料箱的几何中心）作为待上架货物的重心位置进行计算。
18.步骤s104，根据所述新整体重心a判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。
19.优选地，如图3所示，上述步骤s104中所述根据所述新整体重心a判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位，包括如下步骤s201-s204：步骤s201，判断在俯视方向上所述新整体重心a是否落在托盘110的外轮廓之内，是则将对应的所述空货位作为备选货位，否则将对应的所述空货位剔除；步骤s202，统计所述备选货位的数量；步骤s203，当所述备选货位是唯一的，将该所述备选货位作为选定货位；步骤s204，当所述备选货位的数量为多个，选择d/h的值大的所述备选货位作为选定货位；其中，如图1所示，d为所述新整体重心a距离托盘110边缘的最小距离，h为所述新整体重心a距离距离托盘110的高度。
20.本步骤中，依据d/h的值的大小确定选定货位是基于如下原理进行的：如图1所示，agv100搬运货架200的运动过程中，为了保证货架200不会侧翻，需要满足如下条件：f/d≤m/h；也即：ma/d≤mg/h，得到g*d/h≥a。
21.其中，f为托盘110与货架200之间的摩擦力，m为货架200的重力；m为货架200的重
量；a为agv100的运行加速度；g为重力参数。
22.由上式可知，d/h的值决定了agv100运行加速度的最大值，为了使得agv100载着货架200能够以较大的加速度行驶，需要使得d/h的值较大，因此，选择d/h的值大的所述备选货位作为选定货位。
23.在得到选定货位后，可以根据a
max
=g*d/h计算agv带着该货架能够进行的最大运行加速度，其中a
max
为最大加速度值。在货架上的货物再一次发生变化之前，agv100以a
max
作为最大加速度值进行运行，可防止货架侧翻。
24.采用上述上架方法，通过使待上架货物与货架200上的每个空货位进行匹配，并计算匹配后货架200与其上所有货物的综合重心，也即新整体重心a，根据新整体重心a的位置以及参数可以判断对应的空货位是否满足要求以及是否可作为选定货位，如此可以有效避免货物上架后，使货架200的整体重心改变导致侧翻或运动过程中容易侧翻，可保证搬运货架200过程的安全性。
25.优选地，上述步骤s203或步骤s204之后，所述方法还包括如下步骤s301-s302：步骤s301，将所述待上架货物上架至所述选定货位；步骤s302，更新所述整体重心信息。
26.通过对货架200的整体重心信息进行更新，可以方便后续进行货物上架或货物下架的过程中进行重心计算与评估。
27.优选地，上述步骤s202中所述统计所述备选货位的数量之后还包括如下步骤s401-s402：步骤s401，当所述备选货位的数量为0，进行模拟换货，并计算模拟换货后的重心变化状况；所述模拟换货为将所述货架200上原本的货物取下得到释放货位，并将取下的货物上架至空货位，以及将所述待上架货物上架至所述释放货位；步骤s402，根据计算换货后的重心变化状况确定换货方案，并根据所述换货方案调整货物位置以及将所述待上架货物上架至所述货架200。
28.上述步骤s401-s402中，在没有合适的备选货位时，通过先计算各种模拟换货方案的重心变化状况，再根据重心变化状况确定换货方案，可以通过理货的方式，将待上架货物上架，且使货架200的整体重心满足要求。
29.优选地，上述步骤s401中所述进行模拟换货包括如下步骤s501-s502：步骤s501，根据所述货架200上各货物的重量与高度数值选择备选货物；本步骤中，优先选择位于所有空货位之上、且重量大于待上架货物的重货物作为备选货物，也可以选择位于所有空货位之下、且重量小于待上架货物的轻货物作为备选货物。由于位于高层的重货物会使货架200的整体重心上移且产生较大偏离，而位于低层的轻货物会占用重货物的位置，因此，优先选择这两类货物作为备选货物。
30.步骤s502，将所述备选货物与所述货架200上的各空货位进行匹配，得到多个换货方案。
31.本发明还提供了一种防止货架侧翻的货位选择装置600，货位选择装置600可以包括或被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明，并可实现上述防止货架侧翻的货位选择方法。本发明实施例所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身
更适合于描述防止货架侧翻的货位选择方法在存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能，如图4所示，货位选择装置600包括：第一获取模块601，其用于获取待上架货物的重量信息；第二获取模块602，其用于获取货架200的空货位信息以及整体重心信息；计算模块603，其用于计算所述待上架货物与所述货架200上的各空货位匹配后得到的新整体重心a；选择模块604，根据所述新整体重心a判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。
32.其他基于货位选择装置600实现上述防止货架侧翻的货位选择方法的内容在之前实施例中已经详细介绍，可参考之前实施例中的对应内容，此处不再赘述。
33.本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，sd或dx存储器等）、随机访问存储器（ram）、静态随机访问存储器（sram）、只读存储器（rom）、电可擦除可编程只读存储器（eeprom）、可编程只读存储器（prom）、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储货位选择装置600，被处理器执行时实现本发明之防止货架侧翻的货位选择方法。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种防止货架侧翻的货位选择方法，其特征在于，所述方法包括：获取待上架货物的重量信息；获取货架的空货位信息以及整体重心信息；计算所述待上架货物与所述货架上的各空货位匹配后得到的新整体重心；根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。2.根据权利要求1所述的防止货架侧翻的货位选择方法，其特征在于，所述根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位，包括：判断在俯视方向上所述新整体重心是否落在托盘的外轮廓之内，是则将对应的所述空货位作为备选货位，否则将对应的所述空货位剔除；统计所述备选货位的数量；当所述备选货位是唯一的，将该所述备选货位作为选定货位；当所述备选货位的数量为多个，选择d/h的值大的所述备选货位作为选定货位；其中，d为所述新整体重心距离托盘边缘的最小距离，h为所述新整体重心距离距离托盘的高度。3.根据权利要求2所述的防止货架侧翻的货位选择方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述待上架货物上架至所述选定货位；更新所述整体重心信息。4.根据权利要求2所述的防止货架侧翻的货位选择方法，其特征在于，所述统计所述备选货位的数量之后还包括：当所述备选货位的数量为0，进行模拟换货，并计算模拟换货后的重心变化状况；所述模拟换货为将所述货架上原本的货物取下得到释放货位，并将取下的货物上架至空货位，以及将所述待上架货物上架至所述释放货位；根据计算换货后的重心变化状况确定换货方案，并根据所述换货方案调整货物位置以及将所述待上架货物上架至所述货架。5.根据权利要求4所述的防止货架侧翻的货位选择方法，其特征在于，所述进行模拟换货包括：根据所述货架上各货物的重量与高度数值选择备选货物；将所述备选货物与所述货架上的各空货位进行匹配，得到多个换货方案。6.一种防止货架侧翻的货位选择装置，其特征在于，其包括：第一获取模块，其用于获取待上架货物的重量信息；第二获取模块，其用于获取货架的空货位信息以及整体重心信息；计算模块，其用于计算所述待上架货物与所述货架上的各空货位匹配后得到的新整体重心；选择模块，其用于根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。7.存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的防止货架侧翻的货位选择方法。

技术总结
本发明公开了一种防止货架侧翻的货位选择方法、装置及存储介质，其中方法包括：获取待上架货物的重量信息；获取货架的空货位信息以及整体重心信息；计算所述待上架货物与所述货架上的各空货位匹配后得到的新整体重心；根据所述新整体重心判断是否有合适的空货位和/或选择所述空货位。本发明中，通过使待上架货物与货架上的每个空货位进行匹配，并计算匹配后货架与其上所有货物的综合重心，也即新整体重心，根据新整体重心的位置以及参数可以判断对应的空货位是否满足要求以及是否可作为选定货位，如此可以有效避免货物上架后，使货架的整体重心改变导致侧翻或运动过程中容易侧翻，可保证搬运货架过程的安全性。可保证搬运货架过程的安全性。可保证搬运货架过程的安全性。


技术研发人员：钱文龙 肖晓清 田红伟 张炜炜
受保护的技术使用者：南通羲和软件科技有限公司
技术研发日：2023.09.06
技术公布日：2023/10/15