一种智能仓储抓取机器人、智能仓储应用方法及仓管系统与流程

1.本发明涉及智能仓储技术领域，尤其涉及一种智能仓储抓取机器人、智能仓储应用方法和仓管系统。


背景技术：

2.随着科技水平的不断提高，更加智能、便捷的仓储系统已成为大型工厂、物流公司管理仓库的新趋势。随着机器人越来越多的被应用到智能仓储系统中，也有很多的高科技企业在研发基于机器人的无人化智能仓储系统，且在仓储机器人的技术上已经有了一定的发展和进步，目前仓储机器人可根据电子标签或二维码标签自动对货物进行分拣或搬运，在一定的程度上可以实现基本的无人化仓储。而仓储抓取机器人采用智能操作系统，通过系统指令实现货物的自动提取和存放，同时可以24小时不间断运行，代替了人工管理和操作，提高了仓储的效率，受到了广泛地应用和青睐。
3.现有技术中，在货物的中转存放过程中，还需通过使用机器人对货物进行自动分类放置，以便在后期货物转运时，再通过使用机器人对货物进行定位式取货，达到快速定位、查找并获取相关物资，以提高仓储与转运间的传递效率，提高物流运输速度。
4.例如公开号为：cn113264302a的发明专利公开的仓储机器人的控制方法、装置、机器人和仓储系统，包括：获取第一目标货箱的货箱调度指令，其中，货箱调度指令包括第一目标货箱的货箱类型；根据第一目标货箱的货箱类型确定货箱姿态识别算法，并基于货箱姿态识别算法识别第一目标货箱的姿态信息；根据姿态信息控制仓储机器人进行第一目标货箱的提取，针对不同类型的货箱，采用相应的姿态识别算法确定其姿态信息，并基于该姿态信息进行不同类型的货箱的自动提取，提高了仓储机器人自动取货的应用范围和效率。
5.例如公开号为：cn108820664b的发明专利公开的一种基于集群仓储机器人的智能仓储系统，包括：由集群仓储机器人、货物存放区、机器人通行区和出货区组成；货物存放区用于存储货物和投放货物给集群仓储机器人，机器人通行区用于引导集群仓储机器人的运动，出货区用于集群仓储机器人卸载货物；集群仓储机器人通过机器人通行区前往货物存放区搬运货物，到达货物存放区装载货物后通过机器人通行区前往出货区卸载货物，然后再返回进入下一轮搬运作业。
6.但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
7.现有技术中，通过机器人进行存取货物时，没有很好的安排货物在货架上的具体存放区域，不可避免的导致了机器人的机械臂产生磨损，而经常存取高处货物的机械臂相对于经常存取低处货物的机械臂磨损更甚。具体原因为：机器人在存取高处货物时，机械臂需要经常抬升到较高的位置，并在高处进行操作，而这些抬升和操作过程会给机械臂带来更大的负荷和压力，从而增加了磨损的风险；另外，当机械臂从高处抬升货物时，由于重力的作用，机械臂可能需要施加更大的力量来克服阻力，这也会加速磨损。相比之下，经常存取低处货物的机械臂在存取过程中不需要频繁地抬升到高处，因此相对减少了机械臂的运
动幅度和负荷，减轻了磨损的程度。综上所述，现有技术存在由于没有合理安排货物在货架上的存放区域，导致机器人的机械臂在存取高处货物时面临更严重的磨损的问题。


技术实现要素：

8.本技术实施例通过提供一种智能仓储抓取机器人、智能仓储应用方法和仓管系统，解决了现有技术中，存在由于没有合理安排货物在货架上的存放区域，导致机器人的机械臂在存取高处货物时面临更严重的磨损的问题，实现了提高机器人系统的寿命和可靠性，降低维护成本，并提高存取效率。
9.本技术实施例提供了一种智能仓储抓取机器人，包括存储模块、识别模块、计算模块、搬运模块；存储模块用于存储相关智能仓储信息和货物处理相关信息；识别模块用于识别货架信息和货物信息；计算模块用于根据货架信息和货物信息计算出对机械臂磨损最小的货物的存放区域；搬运模块用于通过控制机械臂将货物搬运到对应存放区域。
10.本技术实施例提供了一种基于智能仓储抓取机器人的智能仓储应用方法，包括以下步骤：s1，主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图；s2，在副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表时，主抓取机器人获取货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表；s3，主抓取机器人根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。
11.进一步的，所述主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图包括获取现有的存储拓扑图，还包括通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图；所述通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图的具体过程为：主抓取机器人通过图像识别技术识别出地面的可通行路径和货架底座位置，生成存储区域平面图；主抓取机器人在每个货架底座的位置上下伸缩机械臂，通过机械臂上的监控摄像头获取货架的高度、每两个分层板之间的间隔、每两个分层板之间不可用空隙、每两个竖栏杆之间的间隔、每层两端的格挡情况和每层可存放深度，生成每个货架底座位置对应的实际货架以及货架上实际可用的各个存放区域；主抓取机器人规划出自待存入智能仓储的货物暂时搁置点到货架上各个存放区域的最短路径作为拓扑连接线，并以各个存放区域为拓扑节点，以待存入智能仓储的货物暂时搁置点为中心节点，更新出智能仓储相关的存储拓扑图。
12.进一步的，所述副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表具体指：当待存入智能仓储的货物抵达该智能仓储时，通过副抓取机器人对待存入智能仓储的货物依次进行扫描和称重，获取待存入智能仓储的货物的种类名称、尺寸、形状和重量，统计每个种类货物的数量和货物编号，同时将种类名称、尺寸、形状、重量、数量和货物编号记入货物基本信息统计表。
13.进一步的，所述为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指：根据货物基本信息统计表为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案；获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货物进行第一次存放区域调整；基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行第二次存放区域调整。
14.进一步的，所述计算出的初始存放区域方案的具体指：获取货物基本信息统计表中的种类名称、尺寸、形状、重量、数量和货物编号；根据货物的种类名称和数量初步划分出
多个分类存放区域，使同一个种类名称的货物集中存放；根据货物的重量在分类存放区域中划分出多个高度存放区域，将各个种类名称下不同重量区间的货物存放在不同的高度存放区域；将分类存放区域和高度存放区域记录到每个货物编号下，并作为初始存放区域方案保存。
15.进一步的，所述将各类货物进行第一次存放区域调整具体指：获取各个种类货物的历史存取频率；按照存取频率将各个种类货物由高到低进行排序，将存取频率排序的名次转换为各个种类货物的权重值，所述转换具体指统计参与排序的货物种类总数x，将第j个货物种类的排序名次a在总数中的靠前比例通过计算公式转换为第j个货物种类的权重值w，其中，e是自然常数；在初始存放区域方案的基础上，根据权重值将各货物种类的分类存放区域进行调整，将权重值更大的货物种类安排在存放区域中更低的位置，完成各类货物进行第一次存放区域调整。
16.进一步的，所述计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值具体指：设置机械臂的标准磨损值，获取第一次存放区域调整的结果和机械臂的力臂数据，所述力臂数据包括力臂l和初始力矩预计机械臂完成动作所需的时间t；根据每个货物被存放到规划的对应存放区域中的高度h和每个货物的重量m，计算机械臂的完成动作需要使用的力矩，并通过公式计算出机械臂完成每个货物存放在对应存放区域的平均磨损值其中，g是重力加速度，mi为第i个货物的重量。
17.进一步的，所述将各类货物进行第二次存放区域调整：获取第一次存放区域调整结果中各个货物对应的存放区域，确定各个货物存放区域对应的高度区间；根据高度区间计算对应的磨损值区间，并通过公式确定各个货物出应当存放的高度hi，其中，k
i,min
和k
i,max
分别是第i个货物对应的最小磨损值和最大磨损值，h
max
和h
min
分别是高度区间对应的最大值和最小值；在第一次存放区域调整结果提供的高度区间上，对于同种类名称的货物，在其对应的高度存放区域内，根据磨损值和高度进行调整，将磨损值更高的放在高度区间中更低的位置；根据同一个高度存放区域中货物的尺寸和形状，为货物规划出最佳摆放策略。
18.本技术实施例提供了一种仓管系统，所述仓管系统包括：主抓取机器人、副抓取机器人和智能仓储，三者之间通过无线网络进行连接通信；所述主抓取机器人用于获取智能仓储相关的存储拓扑图，接收货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表，所述为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指根据货物基本信息统计表为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案，获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货
物进行第一次存放区域调整，基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行第二次存放区域调整；所述副抓取机器人用于将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表；所述智能仓储用于根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。
19.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
20.1、通过计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成的磨损值，并根据磨损值进行第二次存放区域调整，从而找到对机械臂磨损值最小且便于分类和存取的存放区域方案，降低了机械臂在抓取和放置货物时的运动负荷，进而实现了减少机械臂的磨损和故障率，延长机械臂的使用寿命和可靠性，降低维护成本，并提高存取效率，有效解决了现有技术中，存在由于没有合理安排货物在货架上的存放区域，导致机器人的机械臂在存取高处货物时面临更严重的磨损的问题。
21.2、通过为主抓取机器人设置通过直接获取现有的存储拓扑图或通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图的两种方式对智能仓储相关的存储拓扑图进行获取，从而能够减少人工干预和提高仓储系统的自动化程度，进而实现了提高管理效率、优化存储布局和改善路径规划。
22.3、通过根据同一个高度存放区域中货物的尺寸和形状，可以为货物规划出最佳的摆放策略，从而在同一个存放区域中的多个货物可以更加紧密地摆放，减少了货物之间的间隙，进而实现了提高仓库的货物存放密度，降低储存成本。
附图说明
23.图1为本技术实施例提供的基于智能仓储抓取机器人的智能仓储应用方法流程图；
24.图2为本技术实施例提供的规划出适合的存放区域表的方法流程图；
25.图3为本技术实施例提供的仓管系统的结构示意图。
具体实施方式
26.本技术实施例通过提供一种智能仓储抓取机器人、智能仓储应用方法和仓管系统，解决了现有技术中，存在由于没有合理安排货物在货架上的存放区域，导致机器人的机械臂在存取高处货物时面临更严重的磨损的问题，通过多次调整适合货物的存放区域，找到对机械臂磨损值最小且便于分类和存取的存放区域方案，实现了提高机器人系统的寿命和可靠性，降低维护成本，并提高存取效率。
27.本技术实施例中的技术方案为解决上述，存在由于没有合理安排货物在货架上的存放区域，导致机器人的机械臂在存取高处货物时面临更严重的磨损的问题，总体思路如下：
28.首先通过将副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表；接着主抓取机器人通过直接获取现有的存储拓扑图，或通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图的方式获取智能仓储相关的存储拓扑图，获取副抓取机器人的货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表。上述为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指根据货物基本信息统计表
为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案，获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货物进行第一次存放区域调整，基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行第二次存放区域调整，经过几次调整之后确定货物的具体存放位置，达到了提高机器人系统的寿命和可靠性，降低维护成本，并提高存取效率。
29.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
30.本技术实施例提供了一种智能仓储抓取机器人，包括存储模块、识别模块、计算模块、搬运模块；存储模块用于存储相关智能仓储信息和货物处理相关信息；识别模块用于识别货架信息和货物信息；计算模块用于根据货架信息和货物信息计算出对机械臂磨损最小的货物的存放区域；搬运模块用于通过控制机械臂将货物搬运到对应存放区域。
31.如图1所示，为本技术实施例提供的一种基于智能仓储抓取机器人的智能仓储应用方法流程图，该方法应用于仓管系统中，该方法包括以下步骤：s1，主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图；s2，在副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表时，主抓取机器人获取货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表；s3，主抓取机器人根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。
32.进一步的，主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图包括获取现有的存储拓扑图，还包括通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图；通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图的具体过程为：主抓取机器人通过图像识别技术识别出地面的可通行路径和货架底座位置，生成存储区域平面图；主抓取机器人在每个货架底座的位置上下伸缩机械臂，通过机械臂上的监控摄像头获取货架的高度、每两个分层板之间的间隔、每两个分层板之间不可用空隙、每两个竖栏杆之间的间隔、每层两端的格挡情况和每层可存放深度，生成每个货架底座位置对应的实际货架以及货架上实际可用的各个存放区域；主抓取机器人规划出自待存入智能仓储的货物暂时搁置点到货架上各个存放区域的最短路径作为拓扑连接线，并以各个存放区域为拓扑节点，以待存入智能仓储的货物暂时搁置点为中心节点，更新出智能仓储相关的存储拓扑图。
33.在本实施例中，存储拓扑图需要包括具体存放区域和中央取货节点，具体存放区域要包括货物种类指定区域或指定货架、指定高度范围、指定货架上的存放区域和最短路径。每个货架底座位置对应的实际货架具体指在地上画了货架底座位置区域线的时候，识别出的货架底座位置不能明确出每个货架实际的底座大小也不能明确出货架在去除两段格挡、分层板、每两个分层板之间的间隔(特指上下分层板之间的间隔，该间隔过小则会减小货架的可用区域)、每两个分层板之间不可用空隙(特指并排分层板之间的间隙，该间隙有大有小，过大则会减小货架每层的可用区域)、竖栏杆和每两个竖栏杆之间的不可用间隔(每两个竖栏杆之间的间隔包括可用间隔和不可用间隔，可用间隔用于作为存放区域的出入口)后，确定出的每个货架底座位置对应的实际货架；同时能够获得货架上实际可用的各个存放区域，此存放区域为每个货架上各层各列对应的小的存放区间。上述以各个存放区域为拓扑节点中需要注意的是，各个存放区域为唯一值，即各个拓扑节点唯一，可设置对应
的存放位置序号，便于后续查找到具体的存放位置。
34.进一步的，副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表具体指：当待存入智能仓储的货物抵达该智能仓储时，通过副抓取机器人对待存入智能仓储的货物依次进行扫描和称重，获取待存入智能仓储的货物的种类名称、尺寸、形状和重量，统计每个种类货物的数量和货物编号，同时将种类名称、尺寸、形状、重量、数量和货物编号记入货物基本信息统计表。
35.在本实施例中，种类名称包括一定数量的货物，一定数量的货物中分别对应多种尺寸、形状和重量，其中，每个货物对应唯一一个货物编号，以便于存取和后期查找。
36.进一步的，如图2所示，为本技术实施例提供的规划出适合的存放区域表的方法流程图，为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指：根据货物基本信息统计表为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案；获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货物进行第一次存放区域调整；基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行第二次存放区域调整。
37.在本实施例中，初始存放区域方案可以根据智能仓储中各个货架的布局和货物特性来确定，以确保货物能够合理存放并满足运营需求；接着通过对过去一段时间内的仓储数据进行分析，获取各个种类货物的历史存取频率，若没有历史仓储数据，则存取频率排名相同，即存取频率为相同值，第一次存放区域调整结果与初始存放区域方案相同，接着再进行第二次存放区域调整。
38.进一步的，计算出的初始存放区域方案的具体指：获取货物基本信息统计表中的种类名称、尺寸、形状、重量、数量和货物编号；根据货物的种类名称和数量初步划分出多个分类存放区域，使同一个种类名称的货物集中存放；根据货物的重量在分类存放区域中划分出多个高度存放区域，将各个种类名称下不同重量区间的货物存放在不同的高度存放区域；将分类存放区域和高度存放区域记录到每个货物编号下，并作为初始存放区域方案保存。
39.在本实施例中，分类存放区域为在水平面上为各个种类货物初步划分的存放区域面积，高度存放区域指在竖直高度上将各个种类货物初步划分的存放区域进行竖直层面的提高和降低，更重的货物将被划分到更低的存放区域，由于在水平与竖直方向上将存放区域进行在调整，会带来同一种类货物将被分散存放，所以根据货物的种类名称和数量初步划分出多个分类存放区域是尤为重要的，需要尽可能的先将同种类货物聚集在一片存放区域进行存放，使得后续调整高度存放区域时，同种类货物虽然被分散但是不会十分远离同一片存放区域。
40.进一步的，将各类货物进行第一次存放区域调整具体指：获取各个种类货物的历史存取频率；按照存取频率将各个种类货物由高到低进行排序，将存取频率排序的名次转换为各个种类货物的权重值，转换具体指统计参与排序的货物种类总数x，将第j个货物种类的排序名次a在总数中的靠前比例通过计算公式转换为第j个货物种类的权重值w，其中，e是自然常数；在初始存放区域方案的基础上，根据权重值将
各货物种类的分类存放区域进行调整，将权重值更大的货物种类安排在存放区域中更低的位置，完成各类货物进行第一次存放区域调整。
41.进一步的，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值具体指：设置机械臂的标准磨损值，获取第一次存放区域调整的结果和机械臂的力臂数据，力臂数据包括力臂l和初始力矩m，预计机械臂完成动作所需的时间t；根据每个货物被存放到规划的对应存放区域中的高度h和每个货物的重量m，计算机械臂的完成动作需要使用的力矩，并通过公式计算出机械臂完成每个货物存放在对应存放区域的平均磨损值其中，g是重力加速度，mi为第i个货物的重量。
42.在本实施例中，该磨损值是基于存放区域得出的，而该存放区域存在一定高度，因此存在一个存放区域的区间，由存储区域对应的上边界和下边界构成，若上边界和下边界之间高度差过大，那么接近上边界位置对应的磨损值将大大超过下边界对应的磨损值，所以后续还需要对货物进行进一步的高度确认。
43.进一步的，将各类货物进行第二次存放区域调整：获取第一次存放区域调整结果中各个货物对应的存放区域，确定各个货物存放区域对应的高度区间；根据高度区间计算对应的磨损值区间，并通过公式确定各个货物出应当存放的高度hi，其中，k
i,min
和k
i,max
分别是第i个货物对应的最小磨损值和最大磨损值，h
max
和h
min
分别是高度区间对应的最大值和最小值；在第一次存放区域调整结果提供的高度区间上，对于同种类名称的货物，在其对应的高度存放区域内，根据磨损值和高度进行调整，将磨损值更高的放在高度区间中更低的位置；根据同一个高度存放区域中货物的尺寸和形状，为货物规划出最佳摆放策略。
44.在本实施例中，在确定每个货物的高度后，可以获得在同一个存放区间中的多个货物的信息，可以根据该存放区域中的多个货物的尺寸和形状，规划出最佳摆放策略，使得摆放更加紧密，此外，对于同一个存放区域中的货物在进行最佳摆放策略的规划时还可根据各个货物对应的种类的存取频率再将货物的具体位置进行微调，使得同一个存放区域中存取频率更高的货物被摆放在更靠外得位置。
45.如图3所示，为本技术实施例提供的仓管系统的结构示意图，本技术实施例提供的仓管系统包括：主抓取机器人、副抓取机器人和智能仓储，三者之间通过无线网络进行连接通信；主抓取机器人用于获取智能仓储相关的存储拓扑图，接收货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表，为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指根据货物基本信息统计表为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案，获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货物进行第一次存放区域调整，基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行
第二次存放区域调整；副抓取机器人用于将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表；智能仓储用于根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。
46.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：通过多次调整适合货物的存放区域，从而找到对机械臂磨损值最小且便于分类和存取的存放区域方案，进而实现了提高机器人系统的寿命和可靠性，降低维护成本，并提高存取效率。
47.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd－rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
48.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
49.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
50.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
51.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
52.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种基于智能仓储抓取机器人的智能仓储应用方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图；s2，在副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表时，主抓取机器人获取货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表；s3，主抓取机器人根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。2.如权利要求2所述智能仓储应用方法，其特征在于：所述主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图包括获取现有的存储拓扑图，还包括通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图；所述通过主抓取机器人自行获取智能仓储相关的存储拓扑图的具体过程为：主抓取机器人通过图像识别技术识别出地面的可通行路径和货架底座位置，生成存储区域平面图；主抓取机器人在每个货架底座的位置上下伸缩机械臂，通过机械臂上的监控摄像头获取货架的高度、每两个分层板之间的间隔、每两个分层板之间不可用空隙、每两个竖栏杆之间的间隔、每层两端的格挡情况和每层可存放深度，生成每个货架底座位置对应的实际货架以及货架上实际可用的各个存放区域；主抓取机器人规划出自待存入智能仓储的货物暂时搁置点到货架上各个存放区域的最短路径作为拓扑连接线，并以各个存放区域为拓扑节点，以待存入智能仓储的货物暂时搁置点为中心节点，更新出智能仓储相关的存储拓扑图。3.如权利要求2所述智能仓储应用方法，其特征在于，所述副抓取机器人将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表具体指：当待存入智能仓储的货物抵达该智能仓储时，通过副抓取机器人对待存入智能仓储的货物依次进行扫描和称重，获取待存入智能仓储的货物的种类名称、尺寸、形状和重量，统计每个种类货物的数量和货物编号，同时将种类名称、尺寸、形状、重量、数量和货物编号记入货物基本信息统计表。4.如权利要求4所述智能仓储应用方法，其特征在于，所述为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指：根据货物基本信息统计表为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案；获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货物进行第一次存放区域调整；基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行第二次存放区域调整。5.如权利要求5所述智能仓储应用方法，其特征在于，所述计算出的初始存放区域方案的具体指：获取货物基本信息统计表中的种类名称、尺寸、形状、重量、数量和货物编号；根据货物的种类名称和数量初步划分出多个分类存放区域，使同一个种类名称的货物集中存放；根据货物的重量在分类存放区域中划分出多个高度存放区域，将各个种类名称下不同重量区间的货物存放在不同的高度存放区域；
将分类存放区域和高度存放区域记录到每个货物编号下，并作为初始存放区域方案保存。6.如权利要求5所述智能仓储应用方法，其特征在于，所述将各类货物进行第一次存放区域调整具体指：获取各个种类货物的历史存取频率；按照存取频率将各个种类货物由高到低进行排序，将存取频率排序的名次转换为各个种类货物的权重值，所述转换具体指统计参与排序的货物种类总数x，将第j个货物种类的排序名次a在总数中的靠前比例通过计算公式转换为第j个货物种类的权重值w，其中，e是自然常数；在初始存放区域方案的基础上，根据权重值将各货物种类的分类存放区域进行调整，将权重值更大的货物种类安排在存放区域中更低的位置，完成各类货物进行第一次存放区域调整。7.如权利要求5所述智能仓储应用方法，其特征在于，所述计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值具体指：设置机械臂的标准磨损值，获取第一次存放区域调整的结果和机械臂的力臂数据，所述力臂数据包括力臂l和初始力矩预计机械臂完成动作所需的时间t；根据每个货物被存放到规划的对应存放区域中的高度h和每个货物的重量m，计算机械臂的完成动作需要使用的力矩，并通过公式计算出机械臂完成每个货物存放在对应存放区域的平均磨损值其中，g是重力加速度，m
i
为第i个货物的重量。8.如权利要求5所述智能仓储应用方法，其特征在于：所述将各类货物进行第二次存放区域调整：获取第一次存放区域调整结果中各个货物对应的存放区域，确定各个货物存放区域对应的高度区间；根据高度区间计算对应的磨损值区间，并通过公式确定各个货物出应当存放的高度h
i
，其中，k
i,min
和k
i,max
分别是第i个货物对应的最小磨损值和最大磨损值，h
max
和h
min
分别是高度区间对应的最大值和最小值；在第一次存放区域调整结果提供的高度区间上，对于同种类名称的货物，在其对应的高度存放区域内，根据磨损值和高度进行调整，将磨损值更高的放在高度区间中更低的位置；
根据同一个高度存放区域中货物的尺寸和形状，为货物规划出最佳摆放策略。9.一种智能仓储抓取机器人，其特征在于，用于执行权利要求1－8任一项所述的智能仓储应用方法，包括存储模块、识别模块、计算模块、搬运模块；存储模块用于存储相关智能仓储信息和货物处理相关信息；识别模块用于识别货架信息和货物信息；计算模块用于根据货架信息和货物信息计算出对机械臂磨损最小的货物的存放区域；搬运模块用于通过控制机械臂将货物搬运到对应存放区域。10.一种仓管系统，其特征在于，所述仓管系统包括：主抓取机器人、副抓取机器人和智能仓储，三者之间通过无线网络进行连接通信；所述主抓取机器人用于获取智能仓储相关的存储拓扑图，接收货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表，所述为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表具体指根据货物基本信息统计表为各个种类的货物计算出的初始存放区域方案，获取各个种类货物的历史存取频率并排序，将存取频率由高到低进行排序，根据存取频率排序的名次先后，将各类货物进行第一次存放区域调整，基于第一次存放区域调整的结果，计算货物被存放到规划的存放区域中将为机械臂造成磨损的磨损值，将各类货物进行第二次存放区域调整；所述副抓取机器人用于将待存入智能仓储的货物进行预分类并统计得出货物基本信息统计表；所述智能仓储用于根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。

技术总结
本发明公开了一种智能仓储抓取机器人、智能仓储应用方法和仓管系统。该智能仓储应用方法，包括以下步骤：主抓取机器人获取智能仓储相关的存储拓扑图；主抓取机器人获取货物基本信息统计表，并为待存入智能仓储的货物规划出适合的存放区域表；主抓取机器人根据存放区域表将待存入智能仓储的货物存入智能仓储中对应的区域。本发明通过多次调整适合货物的存放区域，找到对机械臂磨损值最小且便于分类和存取的存放区域方案，达到了提高降低维护成本并提高存取效率的效果，解决了现有技术中存在由于没有合理安排货物在货架上的存放区域，导致机器人的机械臂在存取高处货物时面临更严重的磨损的问题。的磨损的问题。的磨损的问题。


技术研发人员：黎嘉浩 黎嘉力 黎嘉城
受保护的技术使用者：广州中联环宇现代物流有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/14