(57)【要約】      （修正有）【課題】ピッキングの効率改善を図る。【解決手段】識別及びプランニングシステムは、スキャナアセンブリ、ロボットマニピュレータ、及び制御サーバを含み、制御サーバは、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出し、スキャナアセンブリ内の１つまたは複数の撮像センサの位置に対する検出された第１の複数の在庫品の第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定する。また、第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成する。各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータに関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する。制御サーバは、複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択し、第１のピッキング経路プランに基づき、第１の在庫貯蔵システムから第１の在庫品をピッキングするように、ロボットマニピュレータを制御する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の撮像センサを備えているスキャナアセンブリと、
ロボットアーム、及び、前記ロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタを備えているロボットマニピュレータと、
制御回路を備えている制御サーバであって、前記制御回路が、
前記１つまたは複数の撮像センサにより、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出することと、
前記スキャナアセンブリ内の前記１つまたは複数の撮像センサの撮像センサの位置に対する、前記検出された第１の複数の在庫品からの第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定することと、
前記第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成することであって、前記複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランが、前記ロボットマニピュレータに関する、前記判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する、前記生成することと、
前記複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択することであって、前記第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が前記第１の在庫品に実行される前に選択され、前記第１のピッキング経路プランの前記選択が、前記選択された第１のピッキング経路プランに対応する前記位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおける前記ピッキング操作の成功に基づく、前記選択することと、
前記ピッキング操作において、前記第１のピッキング経路プランに基づき、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御して、前記第１の在庫品を前記第１の在庫貯蔵システムからピッキングすることと、
を行うように構成されている、前記制御サーバと、
を備えた、識別及びプランニングのシステム。
【請求項２】
第１の移動ロボットをさらに備え、
前記第１の在庫貯蔵システムが、前記第１の在庫貯蔵システムを、前記制御回路から受信した命令に基づき、倉庫内の第１の位置から第２の位置に移動するように構成された、前記第１の移動ロボットに取り付けられている、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項３】
前記第１の在庫貯蔵システムが、第１の複数の貯蔵ビンを備え、
前記第１の複数の貯蔵ビンの各貯蔵ビンが、前記第１の在庫貯蔵システムの様々な空間的位置に存在し、前記第１の複数の在庫品を収容する、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項４】
前記制御回路が、前記１つまたは複数の撮像センサを使用して、前記第１の在庫貯蔵システム内の前記第１の複数の在庫品のスキャニング操作を実行するようにさらに構成されている、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項５】
前記スキャニング操作において、前記制御回路が、前記第１の複数の在庫品の複数の３次元（３Ｄ）画像から色情報及び深度情報を抽出するようにさらに構成されており、
前記スキャニング操作には、前記第１の複数の在庫品の前記検出と、位置パラメータの第１のセットの前記判定とがさらに含まれている、請求項４に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項６】
第２の複数の貯蔵ビンを備えた第２の在庫貯蔵システムをさらに備え、
前記第２の複数の貯蔵ビンの各貯蔵ビンが、前記第２の在庫貯蔵システムの様々な空間的位置に存在し、第２の複数の在庫品を収容する、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項７】
前記制御回路が、前記第１の在庫貯蔵システムの前記第１の在庫品の前記ピッキング操作を、前記第２の在庫貯蔵システムの１つまたは複数の貯蔵ビン内の前記第２の複数の在庫品のスキャニング操作と並行して、実行するようにさらに構成されている、請求項６に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項８】
前記制御回路が、前記ピッキング操作の実行の前に、前記第１の在庫貯蔵システム及び前記第２の在庫貯蔵システムの待ち行列管理操作を実行するようにさらに構成されている、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項９】
少なくとも１つの移動ロボットをさらに備え、
前記待ち行列管理操作において、前記制御回路が、前記少なくとも１つの移動ロボットを制御して、待機ステーションの規定の列内に、前記第１の在庫貯蔵システム及び前記第２の在庫貯蔵システムを配置するように構成されている、請求項８に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１０】
前記規定の列が、グリッド領域を備え、
前記スキャナアセンブリが、前記グリッド領域の第１のグリッド領域の前方に配置されており、前記ロボットマニピュレータが、前記グリッド領域の第２のグリッド領域の前方に配置されている、請求項９に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１１】
前記待ち行列管理操作において、前記制御回路が、前記少なくとも１つの移動ロボットを制御して、前記規定の列の前記グリッド領域を通して、前記第１の在庫貯蔵システム及び前記第２の在庫貯蔵システムを移動するようにさらに構成されており、
前記第１の在庫貯蔵システムと前記第２の在庫貯蔵システムとが、前記第２の在庫貯蔵システム内の前記第２の複数の在庫品の前記スキャニング操作と並行して、前記第１の在庫品の前記ピッキング操作の実行のために移動される、請求項１０に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１２】
前記制御回路が、
前記１つまたは複数の撮像センサによる、前記第１の複数の在庫品のスキャンに基づき、前記第１の在庫貯蔵システム内の前記第１の在庫品の様々な表面の特性に対応する３次元（３Ｄ）情報を評価することと、
前記スキャンに基づき、前記第１の在庫貯蔵システムの前記第１の在庫品の向きを判断することと、
を行うようにさらに構成されている、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１３】
前記制御回路が、前記第１の在庫品の、前記評価された３Ｄ表面情報、及び、前記評価された向きに基づき、前記位置パラメータの第２のセットを得るように、前記判定された位置パラメータの第１のセットに複数の変換操作を適用するようにさらに構成されている、請求項１２に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１４】
前記制御回路が、前記判定された位置パラメータの第１のセットの、前記複数の変換操作の各変換操作の前記適用に対応する前記ピッキング操作の実行に基づく、前記テストのコンピュータシミュレーションにおいて、前記第１の在庫品の前記ピッキング操作の前記成功を評価するようにさらに構成されている、請求項１３に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１５】
前記ロボットマニピュレータが、前記ロボットアーム内の複数のアクチュエータをさらに備え、
前記複数のアクチュエータが、３次元（３Ｄ）空間内の規定の数の自由度内で、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタの移動を可能にする、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１６】
前記ピッキング操作の前記成功は、前記ロボットマニピュレータのシミュレーションが、前記複数のアクチュエータのシミュレーションされた動きを使用して、前記第１の在庫品をピッキングする、前記テストのコンピュータシミュレーションの事象に対応し、
前記シミュレーションされた動きが、前記ロボットアームの規定の数の自由度と、前記第１のピッキング経路プランの、前記第２の複数の位置パラメータとに基づいている、請求項１５に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１７】
スキャニング操作及び前記ピッキング操作の前に、前記第１の在庫品の特性のセットを記憶するように構成されたメモリをさらに備え、
前記制御回路が、前記第１の在庫品の特性の前記記憶されたセットに基づき、前記ロボットマニピュレータの前記エンドエフェクタに関連するグリップパラメータのセットを評価するようにさらに構成されている、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１８】
前記制御回路が、前記テストのコンピュータシミュレーションにおいて、前記第１の在庫品の前記ピッキング操作の前記成功を、前記評価されたグリップパラメータのセットにおける複数の修正を伴う前記ピッキング操作の実行によって評価するようにさらに構成されている、請求項１７に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項１９】
前記制御回路が、前記第１の在庫品の、前記記憶された特性のセットに基づき、エンドエフェクタのセットから前記エンドエフェクタを選択するように、さらに構成されている、請求項１８に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項２０】
前記第１の在庫貯蔵システム内の前記検出された第１の複数の在庫品の各々が、ストック維持ユニット（ＳＫＵ）に対応する特有のタグに関連付けられている、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項２１】
前記制御回路が、スキャニング操作及び前記ピッキング操作の前に、前記第１の複数の在庫品を、在庫品の第１のセットと在庫品の第２のセットとに分離するように、さらに構成されている、請求項２０に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項２２】
前記第１の複数の在庫品の前記分離が、前記第１の複数の在庫品の各々に関する前記特有のタグに基づいており、
前記在庫品の第１のセットが、前記ロボットマニピュレータによって自動的にピッキング可能な在庫品に対応し、前記在庫品の第２のセットが、倉庫のオペレータによって手作業でピッキング可能な在庫品に対応する、請求項２１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項２３】
前記位置パラメータの第１のセットが、前記位置パラメータの第２のセットとは空間的に異なっており、
前記空間的に異なることが、前記スキャナアセンブリと前記ロボットマニピュレータとの空間的な位置の差異によって生じる、請求項１に記載の識別及びプランニングのシステム。
【請求項２４】
制御回路を備えている制御サーバであって、前記制御回路が、
第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出することと、
１つまたは複数の撮像センサのある撮像センサの位置に対する、前記検出された第１の複数の在庫品の第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定することと、
前記第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成することであって、前記複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランが、ロボットマニピュレータに関する、前記判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する、前記生成することと、
前記複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択することであって、前記第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が前記第１の在庫品に実行される前に選択され、前記第１のピッキング経路プランの前記選択が、前記第１のピッキング経路プランに対応する前記位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおける前記ピッキング操作の成功に基づくものである、前記選択することと、
前記ピッキング操作において、前記選択された第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアーム、及び、前記ロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタを制御して、前記第１の在庫貯蔵システムから前記第１の在庫品をピッキングすることと、
を行うように構成されている、前記制御サーバ
を備えている、識別及びプランニングのシステム。
【請求項２５】
制御回路及び１つまたは複数の撮像センサを含む識別及びプランニングのシステムの方法であって、
前記１つまたは複数の撮像センサにより、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出することと、
前記制御回路により、前記１つまたは複数の撮像センサのある撮像センサの位置に対する、前記検出された第１の複数の在庫品の第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定することと、
前記制御回路により、前記第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成することであって、前記複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランが、ロボットマニピュレータに関する、前記判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する、前記生成することと、
前記制御回路により、前記複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択することであって、前記第１のピッキング経路プランが、ピッキング操作が前記第１の在庫品に実行される前に選択され、前記第１のピッキング経路プランの前記選択が、前記第１のピッキング経路プランに対応する前記位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおける前記ピッキング操作の成功に基づくものである、前記選択することと、
前記ピッキング操作において、前記制御回路により、前記選択された第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアーム、及び、前記ロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタを制御して、前記第１の在庫貯蔵システムから前記第１の在庫品をピッキングすることと、
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１０月２５日に出願された米国非仮出願第１６／１７０，９５８号の恩典を主張し、当該非仮出願の全内容が参照により本出願に組み込まれる。
【０００２】
本開示の様々な実施形態は、倉庫のオートメーション技術に関する。より具体的には、本開示の様々な実施形態は、オーダの処理のための識別及びプランニングのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
倉庫のオートメーション技術における発展により、倉庫の処理及び分配センターにおける、マルチラインのオーダに関する、自動化されたピックアップ、仕分け、及び／または、異なるタイプの在庫品の取出しのための、発展したグッズトゥパーソン（ＧＴＰ）システムの開発が進められてきた。慣習的なＧＴＰシステムは、通常はロボットマニピュレータに取り付けられている、カメラなどのスキャナを含んでいる。スキャナは、貯蔵ユニット内の様々な在庫品を検出及び識別する。スキャナが在庫品をスキャンする毎に、ロボットマニピュレータは、スキャンが完了するまで待ち、その後に、スキャンされた在庫品をピッキングするように、ロボットアームを動かすための命令を生成する。このことは、ロボットアームを動かし、スキャンした在庫品をピッキングするロボットマニピュレータの応答に遅延を生じる。このことは、さらに、１つまたは複数のオーダのために、在庫品をピッキングするサイクル時間が長くなることに繋がる。さらに、頻繁な輸送、及び、配達時間の短縮の要請が存在するケースでは、慣習的なＧＴＰシステムまたは倉庫オートメーションシステムの出力は、人間の因子に起因して、シフト内、及び、シフトにわたり、処理量が変わりやすいことに基づくか、処理量の低下にさえ基づき、損害を受ける。このことは、オーダ処理を間違えやすくなり、また、サプライチェーンにおける、オーダのピッキング及び処理コストの増大に繋がる。このことは、望ましくない場合がある。
【０００４】
さらに、慣習的な、従来のアプローチの制限及び欠点が、記載したシステムの、本出願の残りの部分に説明され、図面を参照する、本開示のいくつかの態様との比較を通して、当業者には明らかとなる。
【発明の概要】
【０００５】
オーダの実行のための識別及びプランニングのシステム及び方法が、実質的に、特許請求の範囲により完全に説明されるように、図面の少なくとも１つに、及び／または、図面の少なくとも１つと関連して記載されている。
【０００６】
一実施形態では、識別及びプランニングのシステムが提供されている。このシステムは、スキャナアセンブリ、ロボットマニピュレータ、及び制御サーバを含んでいる。スキャナアセンブリは、１つまたは複数の撮像センサを含んでいる。ロボットマニピュレータは、ロボットアーム、及び、このロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタを含んでいる。制御サーバは、１つまたは複数の撮像センサにより、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出するように構成された制御回路を含んでいる。制御回路は、スキャナアセンブリ内の１つまたは複数の撮像センサの撮像センサの位置に対する、検出された第１の複数の在庫品からの第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定するように構成されている。制御回路は、第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成するように構成されている。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータに関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する。制御回路は、複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択するように、構成されている。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、選択される。第１のピッキング経路プランの選択は、選択された第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、ピッキング操作が成功することに基づいている。制御回路は、ピッキング操作において、第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアーム及びエンドエフェクタを制御して、第１の在庫品を第１の在庫貯蔵システムからピッキングするように構成されている。
【０００７】
一実施形態では、識別及びプランニングのシステムが提供されている。このシステムは、制御サーバを含んでいる。制御サーバは、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出するように構成された制御回路を含んでいる。制御回路は、１つまたは複数の撮像センサの撮像センサの位置に対する、検出された第１の複数の在庫品からの第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定するように構成されている。制御回路は、第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成するように構成されている。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータに関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する。制御回路、複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択するように構成されている。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、選択される。第１のピッキング経路プランの選択は、第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、ピッキング操作が成功することに基づいている。制御回路は、ピッキング操作において、選択された第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアーム、及び、このロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタを制御して、第１の在庫貯蔵システムから第１の在庫品をピッキングするように構成されている。
【０００８】
一実施形態では、制御回路及び１つまたは複数の撮像センサを含む識別及びプランニングのシステムの方法が提供されている。本方法では、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品が、１つまたは複数の撮像センサによって検出される。位置パラメータの第１のセットが、制御回路により、１つまたは複数の撮像センサの撮像センサの位置に対する、検出された第１の複数の在庫品からの第１の在庫品に関して判定される。複数のピッキング経路プランが、制御回路により、第１の在庫品に関して生成される。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータに関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する。第１のピッキング経路プランは、複数のピッキング経路プランから、制御回路によって選択される。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、選択される。第１のピッキング経路プランの選択は、第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、ピッキング操作が成功することに基づいている。ピッキング操作において、ロボットアーム、及び、このロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタは、選択された第１のピッキング経路プランに基づき、第１の在庫貯蔵システムから第１の在庫品をピッキングするように、制御回路によって制御される。
【０００９】
一実施形態では、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのプロセッサに、上述の識別及びプランニングのシステムの方法を実施させる命令を貯蔵する、非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。
【００１０】
本開示のこれら及び他の特徴及び利点は、添付図面を伴って、本開示の以下の詳細な記載のレビューから理解され得る。添付図面では、同様の参照符号は、全体を通して、同様の部分を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る、オーダの実行のための識別及びプランニングのシステムのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の一実施形態に係る、オーダの実行のための図１の識別及びプランニングのシステムの詳細なブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の代替的実施形態に係る、オーダの実行のための識別及びプランニングのシステムの詳細なブロック図である。
【図３】図３は、本開示の一実施形態に係る、図１の識別及びプランニングのシステムを備えた例示的倉庫のシナリオの図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本開示の一実施形態に係る、在庫貯蔵システムから在庫品を検出するためのスキャナアセンブリの前方に置かれた、例示的な在庫貯蔵システムを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本開示の一実施形態に係る、最適なピッキング経路プランに基づく、在庫貯蔵システムの様々な在庫品のピッキング操作を実行する例示的なロボットマニピュレータを示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本開示の一実施形態に係る、在庫貯蔵システムに収容された在庫品に関するスキャニング操作、ピッキング操作、及びオーダの統合を順次実行するための第１のシナリオを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本開示の一実施形態に係る、異なる在庫貯蔵システムの待ち行列に関する、スキャニング操作及びピッキング操作の、時間の決まった実行に関する第２のシナリオを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図６Ｂと集合的に、本開示の一実施形態に係る、２つの異なるステージにおける、例示的なロボットマニピュレータによる配置操作の実行のためのシナリオを示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａと集合的に、本開示の一実施形態に係る、２つの異なるステージにおける、例示的なロボットマニピュレータによる配置操作の実行のためのシナリオを示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図７Ｂ及び図７Ｃと集合的に、本開示の一実施形態に係る、倉庫内のオーダの実行のための方法を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａ及び図７Ｃと集合的に、本開示の一実施形態に係る、倉庫内のオーダの実行のための方法を示すフローチャートである。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａ及び図７Ｂと集合的に、本開示の一実施形態に係る、倉庫内のオーダの実行のための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に記載の実施態様が、オーダの実行に関する、開示の識別及びプランニングのシステム及び方法に見られ得る。開示の識別及びプランニングのシステムは、処理量の損失を最小にし、様々なタイプの在庫品（たとえば、日用消費財（ＦＭＣＧ）、耐久消費財、または他の消費財）の、在庫貯蔵システムからのピックアップの総サイクル時間を最適にするための解決策を提供する。開示の識別及びプランニングのシステムは、倉庫内の異なる位置に空間的に配置された、スキャナアセンブリと、ロボットマニピュレータとを含んでいる。スキャナアセンブリとロボットマニピュレータとのそのような配置の結果として、ロボットマニピュレータによるピッキング操作の前の、スキャニングとピッキング経路プランニング操作との実行に基づいて、最適化が達成され得る。進路プランニング操作は、ロボットマニピュレータに関する最適な位置の値（すなわち、水平軸、垂直軸、及び回転軸に沿う、最適なピッキング経路プランまたは配置進路プラン）の評価に対応する場合がある。そのような最適な位置の値は、ピッキング操作または配置操作を実行するように、ロボットマニピュレータを制御するために使用される場合がある。ピッキング操作（または配置操作）においては、ロボットマニピュレータのエンドエフェクタは、ロボットマニピュレータの近位の貯蔵システムの貯蔵ラック（またはパレット）から（または貯蔵ラックへ）、物品（たとえば、オーダされた物）をピッキング（または配置）するための最適な位置の値に基づいて動かされる場合がある。
【００１３】
さらに、開示の解決策は、在庫貯蔵システムがピッキング操作のためのロボットマニピュレータに達する前に、最適なピッキング経路プランを判定する。このことは、オーダの処理において、たとえばロボットマニピュレータのオーダのピッキング時間及び応答時間など、さらなる遅延の付加をさらに最適にする。ピッキング経路プランの判定は、シミュレーションされた環境内で行われる。この環境内では、ロボットマニピュレータの様々な位置及び把持のパラメータが、最適な位置及び把持のパラメータを識別するために、帰納的に変更される。最適な位置及び把持のパラメータの適用により、在庫品をピッキングすることを試みる毎に、ピッキング操作を成功する結果となる場合がある。また、ピッキング操作の成功は、ＧＴＰシステムの実施に起因すると考えられる場合がある。個別の作業員が手作業で貯蔵システムにアプローチし、在庫品をピックアップし、さらに専用のトートに在庫品をドロップする必要がある、パーソントゥグッズ（ＰＴＧ）システムに比べ、ＧＴＰシステムを使用することにより、様々な貯蔵システムの在庫品に関するプランニングされた体系、及び、在庫品を移動するための、複数の移動ロボットのプランニングされたサポートが補助される。この在庫品のプランニングされた体系により、リアルタイムで、またはほぼリアルタイムで、在庫品の移動と、オーダ処理の割合の制御とを予測することがさらに補助される。様々な在庫品の、プランニングされた体系は、様々な在庫品に関する履歴上の需要、現在の需要、及び、予測される需要に基づいて達成され得る。ロボットマニピュレータの端部において、ピッキング経路プランを処理する必要がない場合がある。このため、開示の解決策では、オーダのピッキングに関するサイクル時間を、慣習的なＧＴＰピッキングシステムに比べ、短くすることが達成される場合がある。
【００１４】
開示の解決策は、待ちステージをも提供する。待ちステージでは、在庫貯蔵システムは、別の在庫貯蔵システムに関するスキャニング操作と並列して、列でのピッキング操作のために配置されている場合がある。スキャニング操作とピッキング経路プランニング操作とが、ピッキング操作の前に行われることから、ピッキング時間は、慣習的なＧＴＰシステムのピッキング時間に比べ、著しく低減される。このため、開示の解決策は、慣習的なＧＴＰシステムに比べ、より高い処理量を与える。スキャニング操作が、ピッキング操作の前に行われることから、自動的にピッキング可能な在庫品のみが、ピッキング操作のために選択される場合がある。これにより、オーダ処理の正確さが確実にされるとともに、自動的にピッキング可能な在庫品のすべてを含むオーダのみが、独立したピッキングに関して承認されていることがさらに確実にされる場合がある。手作業でピッキング可能な在庫品を含むオーダは、オーダの統合ステージを通して処理される場合がある。オーダの統合ステージでは、そのような在庫品が、手作業でピッキングされ、倉庫の作業員によって扱われる。オーダの統合のプロセスは、識別及びプランニングのシステムにより、ピッキング操作の前に実行される場合がある。
【００１５】
慣習的な倉庫では、人間の因子に起因して、シフト内及びシフトにわたり、高い可変性の処理量を扱う場合があることから、提案された解決策は、競合相手に対する優位性をビジネスに与える、輸送毎の低コストでの、一定の処理量の、エラーのないオーダ処理を維持する方法を提供する。提案された解決策は、ピークの需要のサイクルを満たし、サプライチェーンの全体の効率及び生産性を向上させるように、複数のシフトを実行する、慣習的なＧＴＰシステムの能力の向上もする。
【００１６】
図１は、本開示の一実施形態に係る、オーダの実行のための識別及びプランニングのシステムのブロック図である。図１では、識別及びプランニングのシステム１０２のブロック図１００が示されている。識別及びプランニングのシステム１０２は、制御サーバ１０４と、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎ（複数の貯蔵ビン１０８Ａ、…、１０８Ｎを含む）と、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎと、スキャナアセンブリ１１２（複数の撮像センサ１１４を含む）とを含んでいる。識別及びプランニングのシステム１０２は、ロボットマニピュレータ１１６（ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０を含む）と、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）１２２とをさらに含んでいる。さらに、通信ネットワーク１２４が示されている。通信ネットワーク１２４は、制御サーバ１０４と、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎと、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎと、スキャナアセンブリ１１２と、ロボットマニピュレータ１１６と、ＨＭＩ１２２とに、通信可能に結合されている。ＨＭＩ１２２に関連するユーザ１２６も示されている。
【００１７】
識別及びプランニングのシステム１０２は、倉庫（倉庫のシナリオの実施例が、図３に示されている）の１つまたは複数の処理及び分配センターにおける様々な在庫品のピックアップ、貯蔵、取出し、または、補充を制御するように構成されている場合がある、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。識別及びプランニングのシステム１０２は、ロボットのグッズトゥパーソン（ＧＴＰ）のセットアップを管理するように構成されている場合がある。ここでは、様々な在庫品が、在庫貯蔵システム（たとえば、移動貯蔵ユニット（ＭＳＵ））から自動的にピックアップされ、ピックアップステーションに提供されるか、倉庫のパッケージングステーションに移送される。識別及びプランニングのシステム１０２は、在庫品の検出、ロボットマニピュレータ１１６に関するピッキング経路プランのプランニング（すなわち、把持及びピッキングの方式）、ならびに、特定の在庫品をピッキングするためのピッキング経路プランの実行などの、様々な操作を制御する場合がある、１つまたは複数の制御サーバ（たとえば、制御サーバ１０４）を含む場合がある。
【００１８】
制御サーバ１０４は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、倉庫の処理及び分配センターにおいて、様々な在庫品を、１つまたは複数の在庫貯蔵システムから取り出すかピックアップすることに関連する、様々な操作の実行を制御するように構成されている場合がある。さらに、制御サーバ１０４は、在庫貯蔵システムの補充（たとえば、ロボットマニピュレータ１１６の配置操作）、サイクル内または他のバッチでピックアップされる異なるタイプの在庫品に関するオーダの統合、オーダの分類操作、在庫品のパレット積み及び／またはパレットからの荷下ろしなどに関連する様々な操作の実行を制御するように構成されている場合がある。いくつかの操作には、限定ではないが、在庫のプロファイリング、在庫品に関するピックアップのプランニング及び確認、ならびに、倉庫内での在庫品のピックアップ及びピックアップステーションへの移送が含まれる場合がある。制御サーバ１０４は、スタンドアロンのシステムである場合がある、自動化された倉庫管理システム（ＷＭＳ）の一部である場合がある。代替的には、制御サーバ１０４は、自動化されたＷＭＳに組み込まれている場合がある。さらに、特定のケースでは、制御サーバ１０４は、サプライチェーンシステム、及び／または、統合された統合基幹業務（ＥＲＰ）システムにさらに組み込まれている場合がある。実施例として、制御サーバ１０４は、集中型（プライベートであるか、シェアされた）クラウドサーバ、倉庫のデータセンタの一部、または、ローカルインハウスサーバのクラスタである場合がある。ここでは、各サーバは、識別及びプランニングのシステム１０２の特定の操作に特化している場合がある。
【００１９】
複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎは、物理的貯蔵ユニットである場合がある。ここでは、物理的貯蔵ユニットの各々が、複数の貯蔵ビン１０８Ａ、…、１０８Ｎを含む場合がある。複数の貯蔵ビン１０８Ａ、…、１０８Ｎの各貯蔵ビンは、複数の在庫品を収容するように、在庫貯蔵システムの様々な空間的位置に存在する場合がある。在庫貯蔵システムの実施例には、限定ではないが、複数段のラック、パレットラック、棚、移動棚、中二階、垂直リフトモジュール、水平カルーセル、コンベヤ、及び垂直カルーセルが含まれる場合がある。特定の実施形態では、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎは、倉庫内の１つの貯蔵スペースから別の貯蔵スペースに移動可能な移動貯蔵ユニットに対応する場合がある。そのような実施態様では、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎの移動は、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎによって可能にされる場合がある。
【００２０】
複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎは、倉庫の処理センター及び分配センターにおける、自立型移動ロボット（ＡＭＲ）、自立型ガイド車両（ＡＧＶ）、またはこれらの組合せである場合がある。複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎは、適切な論理、回路、及びインターフェースを含む場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、倉庫の処理及び分配センターにおいて、ペイロード（たとえば、在庫貯蔵システムまたは在庫品のパレット）の取出し、貯蔵、補充、及びピックアップを自動化するように構成されている場合がある。識別及びプランニングのシステム１０２に関し、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎの各移動ロボットは、在庫貯蔵エリアから、スキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６のために残されている、異なるスキャニング及びピッキングエリア（たとえば、オーダのピックアップのための待機ステーション）へのペイロードの移動を（ＧＴＰセットアップの一部として）可能にするように構成されている場合がある。
【００２１】
いくつかの実施形態では、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎの各移動ロボットは、リフト機構、適応するペイロード管理システム、及び自立型ガイダンスシステムなどの、様々な機能的構成要素を含む場合がある。これら機能的構成要素の使用により、ペイロード（たとえば、在庫貯蔵システムまたは在庫パレット）が、倉庫内の様々な位置を通って移動する場合がある。各移動ロボットには、複数のフロアでの物品の移動を可能にする、適切な構成要素が備えられている場合がある。たとえば、移動ロボットは、異なるＭＳＵを１つのフロアからピッキングし、このＭＳＵをピックトゥパレットシステム（ＰＰＳ）に移送することにより、異なるフロア内で移動し、識別及びプランニングのシステム１０２の要求を処理する場合がある。ＰＰＳは、倉庫内のあるエリアに対応する場合がある。このエリアでは、在庫品が、棚への上りの配置の前、または、異なる在庫貯蔵システムの棚からの、下りのピッキングの後に、人間のオペレータによって取り出されるかピックアップされる。
【００２２】
さらに、各移動ロボットは、在庫のプロファイル、需要パターン、オーダのピークのシームレスな変更に応じて、たとえば、ペイロードの重量、移送経路、サイクル時間などの、様々な機能的パラメータに適合するように構成されている場合がある。複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎの各移動ロボットは、ペイロードのキャパシティ（ポンド（ｌｂ）またはキログラム（ｋｇ））の可能である変化を伴って、機能的に、互いに同じであるか、異なる場合がある。
【００２３】
スキャナアセンブリ１１２は、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎの、ある在庫貯蔵システムにおける様々な在庫品の検出及び／または識別のための、３次元（３Ｄ）カメラシステムに対応する場合がある。３Ｄカメラシステムの一部として、スキャナアセンブリ１１２は、複数の撮像センサ１１４を含む場合がある。複数の撮像センサ１１４は、在庫貯蔵システム内の様々な在庫品の深度情報を伴って、様々な在庫品の複数の画像を取得するように構成されている場合がある。さらに、特定の実施形態では、スキャナアセンブリ１１２は、ガイド機構（プログラム可能であるか、コンピュータによって制御されるアクチュエータ）と、支持フレーム上に取り付けられたガイド可能部分（たとえば、アクチュエータベルト、プレートなど）とを含んでいる。複数の撮像センサ１１４は、ガイド可能部分に添付されるとともに、ガイド機構を使用して、様々な方向に沿って（たとえば、平面内の直行する軸に沿って）駆動される場合がある。そのような実施態様では、在庫品のスキャンの時点での、スキャナアセンブリ１１２内の撮像センサの位置は、在庫貯蔵システム内の在庫品の位置に対応する場合がある。
【００２４】
一実施形態によれば、複数の撮像センサ１１４は、スキャナアセンブリ１１２に設置された３Ｄカメラシステムの一部である場合がある。各撮像センサは、スキャナアセンブリ１１２のガイド部分上に添付される場合がある、３Ｄレンジカメラまたは３Ｄ立体視カメラの一方である場合がある。複数の撮像センサ１１４は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、在庫貯蔵システムの様々な貯蔵ビン内に貯蔵された複数の在庫品の複数の３Ｄ画像を取得するように構成されている場合がある。３Ｄ画像は、複数の撮像センサ１１４の対応する撮像センサの、視野内のあるシーンのＲＧＢ−Ｄ情報を含む場合がある。ＲＧＢ−Ｄ情報では、「ＲＧＢ」が、レッド、グリーン、及びブルーのピクセル値に対応する場合があり、一方、「Ｄ」が、対応する撮像センサのＦＯＶ内の在庫品の深度情報に対応する場合がある。深度情報は、在庫品の様々なポイントに対する、撮像センサの焦点面からの距離の値を含む場合がある。複数の撮像センサ１１４の実施態様の実施例には、限定ではないが、飛行時間型（ＴＯＦ）カメラシステム、ステレオカメラシステム、投影光パターンを利用する立体照明３Ｄスキャナ、光検知測距（ＬｉＤＡＲ）などのスキャンメカニズムと合わせられたポイント毎のＴＯＦセンサ、Ｍａｔｒｉｃｉａｌ  ＴｏＦカメラ、パルス光回転スキャナ、パルス光ＴＯＦスキャナ、及び変調光ＴＯＦスキャナなどが含まれる場合がある。
【００２５】
ロボットマニピュレータ１１６は、マニピュレータシステムに対応する場合がある。このマニピュレータシステムは、在庫品の、在庫貯蔵システムから／在庫貯蔵システムへの、ピッキング、保持、把持、移送、仕分け、取出し、または逆向きの配置などの、様々な操作を実行するように構成されている場合がある。ロボットマニピュレータ１１６は、エンドエフェクタ１２０に結合されたロボットアーム１１８を含む場合がある。特定の実施形態では、エンドエフェクタ１２０は、ロボットアーム１１８に取外し可能に取り付けられた把持ツールまたは保持ツールである場合がある。そのような実施態様の詳細は、たとえば、図４Ｂに詳細に記載される。
【００２６】
ロボットアーム１１８は、様々な機能的部分（たとえば、アーム）を含む場合があり、この機能的部分の移動は、複数のアクチュエータによって動かされて、エンドエフェクタ１２０を、特定の在庫品までガイドする場合がある。この在庫品は、スキャナアセンブリ１１２の３Ｄカメラシステムによって検出される場合がある。３Ｄ空間内のロボットアーム１１８の移動は、ロボットアーム１１８の様々な機能的部分によって示された、決められた数の自由度によって制限されている場合がある。様々な機能的部分は、ロボットマニピュレータ１１６の位置（すなわち、原点）に関する、様々な在庫品の最適な位置のパラメータに基づく、制御サーバ１０４から受信された機械の命令に基づいて動かされる場合がある。
【００２７】
エンドエフェクタ１２０は、ロボットアーム１１８の１つまたは複数のフリージョイントに取外し可能に取り付けられる場合がある、ツール、アセンブリ、または装置である場合がある。エンドエフェクタ１２０は、在庫品の識別に基づき、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎの様々なタイプの在庫品に、ピッキングする、保持する、把持する、スライドする、投げる、押圧する、圧縮する、または他の物理的影響を与えるために、空気圧システム、油圧システム、または電気機械システムを使用することによって様々な作用機構を適用するように構成されている場合がある。エンドエフェクタ１２０の実施例には、限定ではないが、電気グリッパ、吸引ベースのグリッパ（吸引カップなど）、空気圧グリッパ、磁気グリッパ、及びロボットフィンガなどの、ロボットグリッパが含まれる場合がある。特定の実施形態では、エンドエフェクタ１２０は、自動ツール交換機に結合されている場合がある。この自動ツール交換機は、（ロボットアーム１１８の自由端部の近位の）ロボットアーム１１８のフランジと、エンドエフェクタ１２０との間のインターフェースとして作用する場合がある。
【００２８】
ＨＭＩ１２２は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、リアルタイム、またはほぼリアルタイムで、識別及びプランニングのシステム１０２の様々な操作のシミュレーションを表示するように構成されている場合がある。このシミュレーションは、倉庫における、スキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６などの、様々な機能的構成要素の、相互作用する（たとえば、ユーザと相互作用する）２Ｄまたは３Ｄのシミュレーションである場合がある。シミュレーションでは、様々な機能的構成要素の、リアルタイムの移動と、次の移動に関する予測とが、さらにシミュレーションされる場合がある。ＨＭＩ１２２は、ディスプレイ、処理回路、ネットワークインターフェース、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース、及び／または他の回路を含む場合がある。
【００２９】
通信ネットワーク１２４は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、識別及びプランニングのシステム１０２の操作に関連するデータの送信及び受信のための、複数のネットワークポート及び複数の通信チャンネルを提供するように構成されている場合がある。各ネットワークポートは、通信データの送信及び受信のための仮想アドレス（または物理的マシンアドレス）に対応する場合がある。たとえば、仮想アドレスは、インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰＶ４）（または、ＩＰＶ６アドレス）である場合があり、物理アドレスは、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスである場合がある。通信ネットワーク１２４は、１つまたは複数の通信デバイス（たとえば、Ｉ／ＯデバイスまたはＨＭＩ１２２）の少なくとも１つからの１つまたは複数の通信リクエストに基づき、通信プロトコルの実施態様に関する適用層に関連付けられている場合がある。通信データは、通信プロトコルを介して、送信または受信される場合がある。通信プロトコルの実施例には、限定ではないが、ＨＴＴＰ（ハイパーテキストトランスファプロトコル）、ＦＴＰ（ファイルトランスファプロトコル）、ＳＭＴＰ（シンプルメールトランスファプロトコル）、ＤＮＳ（ドメインネットワークシステム）プロトコル、及びＣＭＩＰ（コモンマネジメントインターフェースプロトコル）が含まれる場合がある。
【００３０】
一実施形態によれば、通信データは、通信ネットワーク１２４内の複数の通信チャンネルの少なくとも１つの通信チャンネルを介して送信または受信される場合がある。通信チャンネルには、限定ではないが、無線チャンネル、有線チャンネル、それら無線と有線とのチャンネルの組合せが含まれる場合がある。無線または有線のチャンネルは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスセンサネットワーク（ＷＳＮ）、ワイヤレスエリアネットワーク（ＷＡＮ）、及びワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の１つによって規定される場合がある、データ規格に関連付けられている場合がある。
【００３１】
操作時には、特定の時点において、制御サーバ１０４は、オーダ管理サーバ（図示せず）からの、１つまたは複数のオーダの処理に関連するオーダ情報を受信するように構成されている場合がある。オーダ管理サーバは、倉庫のサプライチェーンシステムの一部である場合があるか、倉庫のレベルまたは倉庫のクラスタレベルで実施されるＥＲＰシステムに統合されている場合がある。オーダ情報には、限定ではないが、製品情報（製品の記述、特性、位置、オーダの量など）、納期回答可能（ＡＴＰ）な在庫及びソースの詳細、販売者情報、購入情報、オーダエントリ及び顧客サービスの詳細（たとえば、返却及び返済）、ならびに、支払い情報（クレジットカード、請求総額、及び支払い確認など）が含まれる場合がある。
【００３２】
識別及びプランニングのシステム１０２の制御サーバ１０４は、オーダ情報をパースし、１つまたは複数のオーダを処理するためのサイクルまたはバッチ操作（または複数のサイクル）において、ピックアップされる在庫品のリスト（または複数のリスト）を生成するように構成されている場合がある。受信されたリストに特定された在庫品をピックアップし、取り出すために、制御サーバ１０４は、倉庫の様々なエリアに配置された、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎの１つまたは複数の移動ロボットに、受信された在庫品のリストに特定された在庫品を有する、様々な在庫貯蔵システムに到達するように命令するように構成されている場合がある。命令には、様々な在庫貯蔵システムが、１つまたは複数の移動ロボットによって移動する場合がある（倉庫内の）特定の位置に関連付けられた情報も含まれる場合がある。そのような位置は、専用のピッキングステーションに対応する場合がある。この専用のピッキングステーションでは、様々な在庫貯蔵システムからの在庫品が、１つまたは複数のオーダに関するパイプラインでの後の操作のために、ピッキング（または仕分け）され、専用のトートまたはラックへと取り出される（または移送される）場合がある。
【００３３】
命令に関し、１つまたは複数の移動ロボットは、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎの在庫貯蔵システムを、第１の位置（在庫貯蔵エリアなど）から、ピックアップステーションに関連する位置へと、上昇及び移動させるように構成されている場合がある。ピックアップステーションは、ピックアップステーションの特定の領域に存在するスキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６を含む場合がある。代替的には、複数のスキャナアセンブリ及び複数のロボットマニピュレータが、ある時点で、様々な在庫貯蔵システムから複数の在庫品をピックアップするために、列を作って、または特定の配置で存在する場合がある。
【００３４】
複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎは、第１の移動ロボット１１０Ａを含む場合がある。この第１の移動ロボット１１０Ａは、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａを、ピックアップステーションにおけるスキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６のための専用の列で移動するように構成されている場合がある。一実施形態によれば、倉庫内に異なるピックアップステーションが存在する場合があり、各ピックアップステーションが、スキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６を有している。
【００３５】
列は、ピックアップステーション内の異なる在庫貯蔵システムの移動のための専用の経路として作用する場合がある、グリッド領域に対応する場合がある。各領域のグリッドは、基準マーカによってタグ付けされた複数の位置に対応する場合がある。基準マーカは、物理的な基準マーカであるか、仮想的な基準マーカである場合がある。第１の移動ロボット１１０Ａは、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａを、グリッド領域にわたって移動するように構成されている場合があり、各基準マーカは、第１の移動ロボット１１０Ａのための停止位置として作用する。列が空である場合がある、すなわち、様々な在庫貯蔵システムによって占められていない、特定のシナリオでは、各基準マーカは、第１の移動ロボット１１０Ａにより、停止位置としては無視される場合がある。本開示の範囲が、基準マーカの使用に限定されない場合があることを理解されたい。いくつかの実施形態では、基準マーカは使用されない場合があり、他の位置識別システムが使用される場合がある。たとえば、そのような位置識別システムには、限定ではないが、インドア位置システム（ＩＰＳ）、Ｗｉ−Ｆｉポジショニングシステム（ＷＰＳ）、または他のオフラインもしくはオンラインベースのジオロケーション検出システムが含まれる場合がある。
【００３６】
一実施形態によれば、スキャナアセンブリ１１２とロボットマニピュレータ１１６とは、並んで位置している場合があるか、異なるグリッド領域の前方に置かれている場合がある。制御サーバ１０４は、スキャナアセンブリ１１２内の複数の撮像センサ１１４を使用して、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ内の第１の複数の在庫品にスキャニング操作を実行するように構成されている場合がある。スキャニング操作では、複数の撮像センサ１１４は、第１の複数の在庫品の複数の３Ｄ画像を取得するように構成されている場合がある。各３Ｄ画像は、複数の撮像センサ１１４の撮像センサの、視野内の１つまたは複数の在庫品の周囲のＲＧＢ−Ｄ情報を含む場合がある。ＲＧＢ−Ｄ情報は、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ内の第１の複数の在庫品を検出するように、制御サーバ１０４によって使用される場合がある。
【００３７】
制御サーバ１０４は、第１の在庫品を含む３Ｄ画像からの色情報及び深度情報を抽出するように、さらに構成されている場合がある。３Ｄ情報は、第１の在庫品に関し、制御サーバ１０４によって評価される場合がある。３Ｄ情報は、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ内の第１の在庫品の様々な表面の特性に対応する場合がある。これらは、第１の複数の在庫品のスキャンから得られる場合がある。制御サーバ１０４は、スキャナアセンブリ１１２内の複数の撮像センサ１１４の撮像センサの位置に対する、検出された第１の複数の在庫品からの第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定するように、さらに構成されている場合がある。位置パラメータの第１のセットは、３Ｄのデカルト座標に関する第１の在庫品の位置の値に対応する場合がある。第１の在庫品をピックアップするために、ピッキング経路プランが、第１の在庫品に関する保持機構とともに、ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０の移動に関する様々なパラメータを特定するために必要である場合がある。
【００３８】
制御サーバ１０４は、第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成するように構成されている場合がある。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータ１１６（すなわち、ロボットマニピュレータ１１６の原点）に関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する場合がある。代替的に述べると、各ピッキング経路プランが、位置の値のセットと、他の把持パラメータとを含む場合がある。これらは、制御サーバ１０４により、貯蔵システムの貯蔵ラックから（または貯蔵ラックへ）在庫品をピッキング（または取出し）するように、ロボットマニピュレータの動きをシミュレーションするために使用される場合がある。位置パラメータの第１のセットは、位置パラメータの第２のセットとは、空間的に異なっている場合がある。この空間的な差異は、スキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６の位置の差によって生じる場合がある。
【００３９】
複数のピッキング経路プランは、位置パラメータの第２のセットを得るための、判定された位置パラメータの第１のセットへの、複数の変換操作の適用によって生成される場合がある。複数の変換操作は、位置パラメータの第１のセット（すなわち、撮像センサの位置に関して測定された位置の値）における反復する変形に対応する場合がある。
【００４０】
最適なピッキング経路プラン（すなわち、第１のピッキング経路プラン）を選択するために、複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランに関するテストのコンピュータシミュレーションが、制御サーバ１０４によって実行される場合がある。テストのコンピュータシミュレーションは、通信ネットワーク１２４を介して、制御サーバ１０４に通信可能に結合されたＨＭＩ１２２上でさらに可視化される場合がある。テストのコンピュータシミュレーションでは、制御サーバ１０４は、生成された複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランの適用に対応する、ピッキング操作の成功を評価するように構成されている場合がある。各変換操作において、ロボットマニピュレータ１１６に関する位置パラメータは、ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタが、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａから第１の在庫品に到達し、保持することができるかをチェックするために、シミュレーションにおいて、調整されるとともに、さらにレンダリングされる場合がある。エンドエフェクタ１２０（たとえば、空気圧グリッパ）が、第１の在庫品として維持されているパッケージングまたは製品を落とすか、傷つけることなく、要求される期間の間、第１の在庫品を首尾良く把持及び保持することができるかが、チェックされる場合がある。
【００４１】
制御サーバ１０４は、生成された複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択するように、さらに構成されている場合がある。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、選択される場合がある。一実施形態によれば、制御サーバ１０４は、スキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６のアイドリング状態の間、第１の在庫品に関する第１のピッキング経路プランを選択するように構成されている場合がある。アイドリング状態は、スキャナアセンブリ１１２及びロボットマニピュレータ１１６が、特定の期間の間、動作していない状態にある場合がある状態に対応する場合がある。このため、第１のピッキング経路プランは、オーダの量が多くなり得る場合に時間を節約するために、オーダの量が少ない時に選択される場合がある。
【００４２】
第１のピッキング経路プランの選択は、テストのコンピュータシミュレーションにおけるピッキング操作の成功に基づく場合がある。この成功は、第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づいて判定される場合がある。最適なピッキング経路プランが選択されると、ピッキング操作中の制御サーバ１０４は、第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０を制御して、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａから第１の在庫品をピッキングするように、さらに構成されている場合がある。より具体的には、ピッキング操作において、ロボットマニピュレータ１１６は、さらに、ロボットアーム１１８の複数のアクチュエータを制御して、３Ｄ空間内での規定の数の自由度で、ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０を動かすことを可能にする場合がある。識別及びプランニングのシステムの操作は、たとえば、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂに詳細に、さらに記載されている。
【００４３】
図２Ａは、本開示の一実施形態に係る、オーダの処理のための図１の識別及びプランニングのシステムの詳細なブロック図である。図２Ａは、図１の要素に関連して説明される。図２Ａを参照すると、識別及びプランニングのシステム１０２のブロック図２００Ａが示されている。ブロック図２００Ａでは、制御サーバ１０４と、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎとを含む、識別及びプランニングのシステム１０２の実施形態が示されている。識別及びプランニングのシステム１０２は、スキャナアセンブリ１１２（複数の撮像センサ１１４を含む）と、ロボットマニピュレータ１１６（ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０を含む）とをさらに含んでいる。制御サーバ１０４は、ネットワークインターフェース２０２、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２０４、メモリ２０６、及び制御回路２０８を含んでいる。
【００４４】
ネットワークインターフェース２０２は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、制御サーバ１０４と、識別及びプランニングのシステム１０２の様々な構成要素との間の、通信ネットワーク１２４を介しての通信を確立するとともに可能にするように構成されている場合がある。ネットワークインターフェース２１２は、制御サーバ１０４の、通信ネットワーク１２４との有線または無線の通信をサポートするために様々な既知の技術を使用することによって実施される場合がある。ネットワークインターフェース２０２には、限定ではないが、アンテナ、無線周波（ＲＦ）トランシーバ、１つまたは複数のアンプ、チューナ、１つまたは複数の振動子、デジタル信号プロセッサ、コーダ−デコーダ（ＣＯＤＥＣ）チップセット、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、及びローカルバッファ回路が含まれる場合がある。
【００４５】
Ｉ／Ｏインターフェース２０４は、適切な論理、回路、インターフェース、及び／またはコードを備えている場合がある。この適切な論理、回路、インターフェース、及び／またはコードは、制御サーバ１０４内の複数のデータポートを介して、ユーザ入力の受信、及び、サーバ出力の送信を行うように構成されている場合がある。Ｉ／Ｏインターフェース２０４は、様々なＩ／Ｏデバイスのための様々な入力及び出力のデータポートを備えている場合がある。そのようなＩ／Ｏデバイスの実施例には、限定ではないが、タッチスクリーン、キーボード、マウス、ジョイスティック、マイク、イメージキャプチャデバイス、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーン、及び／またはスピーカが含まれる場合がある。
【００４６】
メモリ２０６は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、制御回路２０８によって実行可能である命令を記憶するように構成されている場合がある。さらに、メモリ２０６は、１つまたは複数のサーバまたはＨＭＩ１２２から、通信ネットワーク１２４を介して、命令（プログラム可能）を受信及び記憶するように構成されている場合がある。メモリ２０６は、制御サーバ１０４の永続的なストレージ及び／または一時的なストレージに対応する場合がある。メモリ２０６の実施例には、限定ではないが、磁気ストレージドライブ、ソリッドステートドライブ、プログラム可能なリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的にＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリが含まれる場合がある。いくつかの実施形態では、周囲のメモリデバイスの、集中されているか分散されたネットワークのセットが、実施例として、クラウドサーバ上で、制御サーバ１０４と調和している場合がある。
【００４７】
制御回路２０８は、適切な論理、回路、及びインターフェースを備えている場合がある。この適切な論理、回路、及びインターフェースは、倉庫内の複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎからの様々な在庫品のピックアップ、取出し、または仕分けに関連する、様々な操作の実行を制御するように構成されている場合がある。さらに、制御回路２０８は、複数の在庫貯蔵システム１０６Ａ、…、１０６Ｎの空の（割り当てられていない）貯蔵ビン内の在庫品の補充（すなわち、空の貯蔵ビンの再ストック）と関連する様々な操作の実行を制御するように構成されている場合がある。制御回路２０８は、サイクル、またはオーダのバッチにおいてピックアップされることになる様々なタイプの在庫品に関するオーダの統合、在庫品のパレットへの積載、及び／または、パレットからの荷下ろしなどの操作を扱うように、さらに構成されている場合がある。いくつかの操作には、限定ではないが、在庫のプロファイリング、在庫品に関するピックアップのプランニング及び確認、ならびに、倉庫内での在庫品のピックアップ及びピックアップステーションへの移送が含まれる場合がある。制御回路２０８の実施態様の実施例には、限定ではないが、特定用途の集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、ｘ８６／ｘ６４のプロセッサ、縮小命令セット（ＲＩＳＣ）またはコンプレックス命令セット（ＣＩＳＣ）、アーキテクチャ中央処理ユニット（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）／コンプレックスＰＬＤが含まれる場合がある。
【００４８】
図２Ｂは、本開示の代替的実施形態に係る、オーダの処理のための識別及びプランニングのシステムの詳細なブロック図である。図２Ｂは、図１及び図２Ａの要素に関連して説明される。図２Ｂを参照すると、識別及びプランニングのシステム１０２のブロック図２００Ｂが示されている。ブロック図２００Ｂでは、制御サーバ１０４のみを含む、識別及びプランニングのシステム１０２の別の実施形態が示されている。制御サーバ１０４は、１つまたは複数の倉庫の複数の分配及び処理センターにわたり、複数の移動ロボット１１０Ａ、…、１１０Ｎ、スキャナアセンブリ１１２、及びロボットマニピュレータ１１６の操作を制御し得る、集中型のクラウドアプリケーションサーバである場合がある。識別及びプランニングのシステム１０２は、たとえば、インターネット販売、電子機器、衣類、食料品、船積商品、ＦＭＣＧなどの、異なるタイプのビジネスの要求を満たす場合がある、所有されているか、セルフマネジメントされているか、第３者か、または支部の、倉庫の処理及び分配センターのための、Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＳａａＳ）、Ｐｌａｔｆｏｒｍ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＰａａＳ）、またはＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＩａａＳ）のプラットフォームの１つとして配置されている場合がある。
【００４９】
図３は、本開示の一実施形態に係る、図１の識別及びプランニングのシステムを備えた例示的な倉庫のシナリオの図である。図３は、図１、図２Ａ、及び図２Ｂの要素に関連して説明される。図３を参照すると、倉庫３０２の例示的なシナリオ３００が示されている。倉庫３０２は、在庫貯蔵エリア３０４、オーダパッケージングエリア３０６、及びサーバルーム３０８を含んでいる。倉庫３０２は、倉庫３０２のピックアップステーションに関連する識別及びプランニングのシステム１０２をも含んでいる。例示的な倉庫３０２は、たとえば、電力管理システム、在庫管理システム、オーダ処理システム、在庫貯蔵所、パッキングステーションなどの、追加の、作動している、及び、作動していないシステムをさらに含む場合がある。様々な、作動している、及び、作動していないシステムの記載は、簡潔さのために、本開示から省略されている。
【００５０】
在庫貯蔵エリア３０４には、複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ、…、３１０Ｎと、ロボットマニピュレータ３１２と、在庫品の複数のパレット３１４と、複数の移動ロボット３１６とが示されている。複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ、…、３１０Ｎは、最初は空である場合がある、貯蔵ビンを含む場合がある。配置プランは、在庫品の複数のパレット３１４の１つまたは複数のパレットから様々な在庫品をピックアップし、ピックアップした在庫品に割り当てられた貯蔵ビンに、ピックアップした在庫品を配置するように、制御サーバ１０４によって生成される場合がある。
【００５１】
一実施形態によれば、様々な在庫品（たとえば、パレットとして貯蔵されている）は、スマート割当てスキームに基づき、複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ、…、３１０Ｎの様々な貯蔵ビンに割り当てられる場合がある。スマート割当てスキームでは、（履歴上のオーダ情報及び／または現在のオーダ情報に基づく）高い需要があるか、需要予測、予想方法、またはサプライチェーンのソースに従って、より高い需要がある場合がある在庫品は、最初に、複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ、…、３１０Ｎに並べられる場合がある。
【００５２】
別の実施形態によれば、在庫品の割当ては、倉庫３０２の処理及び分配センターにより、依然として処理される必要がある、オーダのパイプラインに基づいて決定される場合がある。より具体的には、オーダ特有の在庫品のみが、最初に、複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ、…、３１０Ｎの利用可能な貯蔵ビンに仕入れられ、残りの貯蔵ビンには、頻繁にオーダされる在庫品などの、他の在庫品が補充される場合がある。
【００５３】
ロボットマニピュレータ３１２は、複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ、…、３１０Ｎの様々な貯蔵ビンに、複数の在庫品を補充するように構成されている場合がある、配置システムの一部でもある場合がある。ロボットマニピュレータ３１２は、ロボットアーム（たとえば、ロボットアーム１１８）と、エンドエフェクタ（たとえば、空気圧グリッパまたは保持ツールなどのエンドエフェクタ１２０）とを含む場合がある。ロボットマニピュレータ３１２の機能は、識別及びプランニングのシステム１０２のロボットマニピュレータ１１６の機能と類似である場合がある。しかし、ロボットマニピュレータ３１２は、配置操作を実行する場合がある。この配置操作では、在庫品が、パレットなどの貯蔵ユニットからピックアップされ、この在庫品に割り当てられた貯蔵ビン内に配置される場合がある。このため、在庫品を貯蔵ビンからピックアップし、ラックまたはトート内へと取り出すことの代わりに、ロボットマニピュレータ３１２は、たとえば図６Ａ及び図６Ｂにさらに詳細に記載されている、逆の配置操作を実行する場合がある。
【００５４】
在庫貯蔵エリア３０４は、複数の移動ロボット３１６をさらに含む場合がある。この移動ロボット３１６は、サーバルーム３０８内の１つまたは複数の制御サーバから受信された命令に基づいて制御される場合がある。要求に基づき、複数の移動ロボットは、複数の在庫貯蔵システム３１０Ａ…３１０Ｎの１つまたは複数の在庫貯蔵システム（たとえば、２つの異なる在庫貯蔵システム３１８）を、在庫貯蔵エリア３０４から持ち上げ、識別及びプランニングのシステム１０２に関連付けられたエリアに移送するように構成されている場合がある。
【００５５】
識別及びプランニングのシステム１０２では、第１の移動ロボット３２０Ａ及び第２の移動ロボット３２０Ｂは、規定の列（破線によって示されている）の特定の位置に、第１の在庫貯蔵システム３２２Ａ及び第２の在庫貯蔵システム３２２Ｂを配置するように構成されている場合がある。スキャナアセンブリ３２４及びロボットマニピュレータ３２６は、規定の列内の特定の専用の位置に配置されている場合がある。クレート３２８は、第１の在庫貯蔵システム３２２Ａ及び第２の在庫貯蔵システム３２２Ｂから、（たとえば、オーダの統合を通して）自動的にピッキング可能な物品及び手作業でピッキング可能な物品を貯蔵するように、ロボットマニピュレータ３２６のロボットアームの近位の、届く範囲に存在する場合がある。サーバルーム３０８内の１つまたは複数の制御サーバ（たとえば、制御サーバ３３０）は、第１の在庫貯蔵システム３２２Ａと第２の在庫貯蔵システム３２２Ｂとのそれぞれの在庫品の、スキャニング操作と、それに続くピッキング操作とを実行するように構成されている場合がある。スキャニング操作は、在庫品のピックアップの遅延を避けるために、ピッキング操作の前に実行されるが、慣習的な解決策では、ピッキング操作の実行は、スキャニング操作が実行されている間、待機された状態が維持される場合がある。このことは、慣習的なシステムにおけるロボットマニピュレータの応答時間及び移動の増大に繋がり得る。ピックアップステーションから、第３の移動ロボット３２０Ｃが、クレート３２８内の取り出された（または貯蔵された）在庫品をオーダパッケージングエリア３０６へと運ぶように構成されている場合がある。代替的には、コンベヤまたは他の移送機構が、クレート３２８内の在庫品をオーダパッケージングエリア３０６へと移送するように実施されている場合がある。複数のクレートが積載された移動ロボット３３２が、在庫品のクレート（たとえば、クレート３２８）を、パッケージングステーション３３４に移送するために、オーダパッケージングエリア３０６に到達する場合がある。パッケージングステーション３３４では、在庫品は、パッキングされ、サプライチェーンシステム全体のパイプラインにおける複数のオーダを処理するために、さらに処理される場合がある。
【００５６】
サーバルーム３０８は、集中型（または非集中型／分散型）のサーバルームである場合があり、このサーバルームは、識別及びプランニングのシステム１０２の操作を部分的に、または完全に制御するように配置された制御サーバ３３０を含む場合がある。サーバルーム３０８は、移動ロボットのガイドされた移動、在庫のプロファイリング、在庫貯蔵エリアにおける配置操作、またはパッキングに関する操作に関連付けられた残りの操作を制御するために、サポートサーバ３３６をさらに含む場合がある。倉庫３０２は、倉庫の特定のセットアップを示す例示的な倉庫である。この倉庫では、提案されている識別及びプランニングのシステム１０２が、在庫品のピックアップ及び取出しのための所望の処理量及びサイクル時間を達成するために配置されている場合がある。しかし、本開示の範囲は、そのようには限定されない場合があり、識別及びプランニングのシステム１０２は、異なるタイプの倉庫に、サイズ、重量、オーダの取扱量、または、そのような倉庫によって扱われる物品のタイプに関係なく、組み込まれる、及び／または配置される場合がある。
【００５７】
図４Ａは、本開示の一実施形態に係る、例示的なスキャナアセンブリと、在庫貯蔵システムの在庫品を検出するために、スキャナアセンブリの前方に置かれた、例示的な在庫貯蔵システムとを示す図である。図４Ａは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３の要素に関連して説明される。図４Ａを参照すると、スキャナアセンブリ４０２と、移動ロボット４０６上のペイロードとして置かれた在庫貯蔵システム４０４との、図４００Ａが示されている。
【００５８】
スキャナアセンブリ４０２は、在庫貯蔵システム４０４内のそれぞれの位置における様々な在庫品の検出及び識別のための３Ｄカメラシステムである場合がある。スキャナアセンブリ４０２は、第１の画像センサユニット４０８Ａと第２の画像センサユニット４０８Ｂとを含む場合がある。この第１の画像センサユニット４０８Ａと第２の画像センサユニット４０８Ｂとは、ガイド可能部分、すなわち、第１の水平支持プレート４１０Ａと、第２の水平支持プレート４１０Ｂとのそれぞれに、固定されている（または、取外し可能に取り付けられている）場合がある。第１の画像センサユニット４０８Ａと、第２の画像センサユニット４０８Ｂとは、ガイド機構（図示せず）及びガイド可能部分を使用して、垂直方向と水平方向となど、異なる方向に沿って駆動される場合がある。ガイド機構は、プログラム可能であるか、コンピュータによって制御されるアクチュエータである場合がある。同様に、ガイド可能部分は、アクチュエータベルト、第１の水平支持プレート４１０Ａ、及び第２の水平支持プレート４１０Ｂを含む場合がある。第１の水平支持プレート４１０Ａ及び第２の水平支持プレート４１０Ｂは、垂直支持フレーム４１２に取り付けられている場合がある。
【００５９】
たとえば、第１の画像センサユニット４０８Ａと第２の画像センサユニット４０８Ｂとは、アクチュエータ（たとえば、線形アクチュエータまたは回転アクチュエータ）によって駆動されるベルトに基づき、第１の水平支持プレート４１０Ａと、第２の水平支持プレート４１０Ｂとのそれぞれの上で、水平方向（左及び右）にスライドする場合がある。代替的には、第１の画像センサユニット４０８Ａ及び第２の画像センサユニット４０８Ｂは、垂直方向（頂部及び底部）に、垂直支持フレーム４１２に沿ってスライドする場合がある。
【００６０】
第１の画像センサユニット４０８Ａと第２の画像センサユニット４０８Ｂとは、第１の保護支持部分と第２の保護部分とにそれぞれ包含された、第１の３Ｄカメラと第２の３Ｄカメラとを含む場合がある。第１の較正カメラ４１４Ａと第２の較正カメラ４１４Ｂとがさらに、第１の保護部分と第２の保護部分とにそれぞれ固定されている場合がある。第１の較正カメラ４１４Ａと第２の較正カメラ４１４Ｂとは、第１の保護支持部分と第２の保護部分とに対して傾斜して固定されている場合があり、それにより、（ロボットマニピュレータ１１６などの）ロボットマニピュレータが、第１の較正カメラ４１４Ａと第２の較正カメラ４１４Ｂとの視野（ＦＯＶ）内に置かれる場合がある。
【００６１】
実施例として示されるように、在庫貯蔵システム４０４は、複数の貯蔵ビン４１６を含む場合がある。スキャニング操作の特定の時点においては、第１の画像センサユニット４０８Ａは、第１の貯蔵ビン４１６Ａの前方に存在する場合があり、第２の画像センサユニット４０８Ｂは、第２の貯蔵ビン４１６Ｂの前方に存在する場合がある。第１の貯蔵ビン４１６Ａと第２の貯蔵ビン４１６Ｂとは、在庫品の第１のセット４１８と、在庫品の第２のセット４２０とのそれぞれを収容している場合がある。在庫品の第１のセット４１８と在庫品の第２のセット４２０とにおける在庫品の各々は、在庫品の並列なスタック、または、在庫品の垂直なスタックなど、様々な方法で配置されている場合がある。在庫品の第１のセット４１８または在庫品の第２のセット４２０の在庫品は、共通の製品カテゴリ、または、複数の製品カテゴリに属する場合がある、一様な在庫品（または、同じタイプの在庫品、たとえば、ブランドＡからのミルクパケット）または、一様ではない在庫品である場合がある。たとえば、在庫品の第１のセット４１８、または、在庫品の第２のセット４２０は、同じブランドからの乳製品（すなわち、異なる製品として視覚的に区別することができない）、または、ビスケットパケット及び野菜のオイルボトルの混合（すなわち、異なる製品として視覚的に区別することができる）である場合がある。
【００６２】
特定の時間フレームにおいて、第１の３Ｄカメラと第２の３Ｄカメラとは、在庫貯蔵システム４０４の、第１の貯蔵ビン４１６Ａ内の第１の在庫品４１８Ａと、第２の貯蔵ビン４１６Ｂ内の第２の在庫品４２０Ａとのそれぞれの３Ｄ画像を取得するように構成されている場合がある。第１の在庫品４１８Ａと第２の在庫品４１８Ｂとのスキャニングの時点における、スキャナアセンブリ４０２内の第１の３Ｄカメラと第２の３Ｄカメラとの位置は、在庫貯蔵システム４０４内の、第１の在庫品４１８Ａと第２の在庫品４１８Ｂとの位置にそれぞれ対応する場合がある。
【００６３】
制御サーバ１０４は、画像処理技術に基づき、第１の貯蔵ビン４１６Ａ内の第１の在庫品４１８Ａを検出するように構成されている場合がある。画像処理技術の実施例には、限定ではないが、テンプレートマッチング、スケール不変特徴変換（ＳＩＦＴ：Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ベースの対象の検出、頑健な特徴量の高速化（ＳＵＲＦ：Ｓｐｅｅｄｅｄ−Ｕｐ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ）、二値頑健独立基本特徴（ＢＲＩＥＦ：Ｂｉｎａｒｙ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ）、方向付きＦａｓｔ及び回転Ｂｒｉｅｆ（ＯＲＢ：Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｆａｓｔ  ａｎｄ  Ｒｏｔａｔｅｄ  Ｂｒｉｅｆ）、二値頑健不変スケーラブルキーポイント（ＢＲＩＳＫ：Ｂｉｎａｒｙ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｋｅｙ  ｐｏｉｎｔｓ）、またはＳＫＵ識別が含まれる場合がある。制御サーバ１０４は、第１の３Ｄカメラの位置に対する、第１の在庫品４１８Ａに関する位置パラメータの第１のセット（ｘ、ｙ、ｚの値）を判定するようにさらに構成されている場合がある。位置パラメータの第１のセット（ｘ、ｙ、ｚの値）は、第１の３Ｄカメラの位置の記録（すなわち、（ｘ，ｙ）の値）と、第１の３Ｄカメラの焦点面を第１の在庫品４１８Ａのポイントから分ける距離（ｚ）とに基づき、判定される場合がある。
【００６４】
第１の較正カメラ４１４Ａと第２の較正カメラ４１４Ｂとは、第１の較正カメラ４１４Ａ及び／または第２の較正カメラ４１４Ｂの、既知の位置の値（すなわち、ｘ’’、ｙ’’、ｚ’’、及びθ）におけるロボットマニピュレータ１１６の画像を取得するように構成されている場合がある。制御サーバ１０４は、ロボットマニピュレータ１１６の位置の値と、第１の較正カメラ４１４Ａまたは第２の較正カメラ４１４Ｂの、既知の位置の値（すなわち、ｘ’’、ｙ’’、ｚ’’、及びθ）との間の相対的な差異を評価及び記録するように構成されている場合がある。記録された相対的な差異は、位置パラメータの第１のセット（ｘ、ｙ、ｚ）を、位置パラメータの第２のセット（すなわち、ｘ’、ｙ’、ｚ’、ロール（ｒ’）、ヨー（ｙ’’）、及びピッチ（ｐ’））に変換するために使用される場合がある。ここで、ロール、ヨー、及びピッチは、３Ｄ空間におけるロボットアーム（たとえば、ロボットアーム１１８）の回転軸に対応する。位置パラメータの第１のセット（ｘ、ｙ、ｚの値）は、位置パラメータの第２のセット（すなわち、ｘ’、ｙ’、ｚ’、ｒ’、ｙ’’、及びｐ’）とは、空間的に異なっている場合がある。そのような空間的な差異は、スキャナアセンブリ４０２とロボットマニピュレータ１１６との位置の差によって生じる場合がある。ピッキング経路のプランニング、評価、及びピッキング操作の実行に関する制御サーバ１０４の操作は、たとえば、図５Ａ及び図５Ｂにさらに詳細に記載されている。
【００６５】
図４Ｂは、本開示の一実施形態に係る、最適なピッキング経路プランに基づく、在庫貯蔵システムの様々な在庫品のピッキング操作を実行する例示的なロボットマニピュレータを示す図である。図４Ｂは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、及び図４Ａの要素に関連して説明される。図４Ｂを参照すると、ロボットマニピュレータ４２２の図４００Ｂが示されている。ロボットマニピュレータ４２２は、ベースサポート部分４２４、ロボットアーム４２６、及びエンドエフェクタ４２８を含む場合もある。
【００６６】
ベースサポート部分４２４は、ガイドレール４３２を収容するエンクロージャ４３０と、ガイドレール４３２上に置かれた台車４３４とを含んでいる。線形アクチュエータ機構（図示せず）は、台車４３４を、ガイドレール４３２に沿って前後に（たとえば、直線上で）線形変位させるように、エンクロージャ４３０に設けられている場合がある。制御サーバ１０４は、ガイドレール４３２に沿っての台車４３４の変位に関する命令を送信するように構成されている場合がある。台車４３４は、支柱４３６を支持もする。実施例に示すように、台車４３４は、支柱４３６の第１の遠位端４３８Ａにおいて固定されており、ロボットアーム４２６は、支柱４３６の第２の遠位端４３８Ｂに取り付けられている。
【００６７】
ロボットマニピュレータ４２２は、ロボットアーム４２６内に複数のアクチュエータ４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、４４０Ｄ、４４０Ｅ、及び４４０Ｆをさらに含んでいる。複数のアクチュエータ４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、４４０Ｄ、４４０Ｅ、及び４４０Ｆは、ロボットアーム４２６の複数のアーム部分４４２の、２つの連続的に配置されたアーム部分間に存在する場合がある。複数のアクチュエータ４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、４４０Ｄ、４４０Ｅ、及び４４０Ｆは、（矢印、及び、破線で示された軸線で表示された）６つの自由度など、規定の数の自由度に沿って、複数のアーム部分４４２の異なるアーム部分の移動を可能にする場合がある。代替的には、複数のアクチュエータ４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、４４０Ｄ、４４０Ｅ、及び４４０Ｆの各アクチュエータは、回転アクチュエータである場合がある。この回転アクチュエータは、他のアーム部分を静止した状態に維持しつつ、回転軸（すなわち、ロール、ヨー、またはピッチの１つ）に沿って、結合されたアーム部分を旋回させるように、別々に作動される場合がある。
【００６８】
ロボットアーム４２６の自由端４４４（すなわち、アクチュエータ４４０Ｆに結合されたアーム部分）では、自動ツール交換機（図示せず）が、自由端４４４においてアーム部分に結合されている場合がある。制御サーバ１０４は、スキャニング操作における、在庫品のタイプ、または、在庫品の在庫のプロファイルの検出に順応して基づき、エンドエフェクタの様々なタイプ間で、自動的に切り換えることにより、サイクル時間を低減するように、自動ツール交換機を制御するように構成されている場合がある。
【００６９】
図示のように、エンドエフェクタ４２８は、アーム部分の自由端４４４に取り付けられた吸引カップ４４６及びグリッパアーム４４８を有する、空気圧グリッパまたは保持ツールである場合がある。エンドエフェクタ４２８は、在庫貯蔵システム４０４（図４Ａに示す）に収容される在庫品のタイプに適切な、特定のタイプのグリッパである場合がある。ロボットマニピュレータ４２２の操作は、たとえば、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂに詳細に、さらに記載されている。
【００７０】
図５Ａは、本開示の一実施形態に係る、在庫貯蔵システムに収容された在庫品に関する、スキャニング操作、ピッキング操作、及びオーダの統合を順次実行するための第１のシナリオを示す図である。図５Ａは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、及び図４Ｂの要素に関連して説明される。図５Ａを参照すると、第１のシナリオ５００Ａが示されている。
【００７１】
第１のシナリオ５００Ａでは、規定の列５０４を含む待機ステーション５０２が示されている。規定の列には、グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、…、５０６Ｎが含まれている。グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、…、５０６Ｎの各グリッド領域は、倉庫（倉庫３０２など）で割り当てられた物理的空間に関連付けられている場合がある。物理的空間は、基準マーカ５０８によってマークされている場合がある。第１の在庫貯蔵システム５１０Ａは、在庫貯蔵エリア（在庫貯蔵エリア３０４など）からピッキングエリアに移動される場合がある。ピッキングエリアでは、スキャナアセンブリ５１２及びロボットマニピュレータ５１４が、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａにおける様々な在庫品に対し、スキャニング操作及びピッキング操作を実行するために設けられている。スキャナアセンブリ５１２とロボットマニピュレータ５１４とは、それぞれ、図４Ａのスキャナアセンブリ４０２と図４Ｂのロボットマニピュレータ４２２とに機能的に類似している場合がある。
【００７２】
図示のように、例示的ケースでは、スキャナアセンブリ５１２は、グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、…及び５０６Ｎの第１のグリッド領域５０６Ａの前方に配置されている場合があり、ロボットマニピュレータ５１４は、グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、…及び５０６Ｎの第２のグリッド領域５０６Ｂの前方に配置されている場合がある。
【００７３】
制御サーバ１０４（制御回路２０８を含んでいる）は、ピッキング操作の実行の前に、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの待ち行列管理操作を実行するように構成されている場合がある。待ち行列管理操作では、制御サーバ１０４は、待機ステーション５０２の規定の列５０４に第１の在庫貯蔵システム５１０Ａを配置するように、第１の移動ロボット５１６Ａを制御するように構成されている場合がある。代替的に述べると、第１の移動ロボット５１６Ａは、基準マーカ５０８の検出に基づき、異なるグリッド領域に第１の在庫貯蔵システム５１０Ａを配置するように構成されている場合がある。基準マーカ５０８は、スキャナアセンブリ５１２またはロボットマニピュレータ５１４の前方の第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの整列及び配置を修正するように、第１の移動ロボット５１６Ａのための基準マーカとして作用する場合がある。
【００７４】
待ち行列管理操作では、制御サーバ１０４は、規定の列５０４のグリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、…、５０６Ｎを通して第１の在庫貯蔵システム５１０Ａを移動するように、第１の移動ロボット５１６Ａを制御するように、さらに構成されている場合がある。代替的に述べると、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａは、１つのグリッド領域から、スキャナアセンブリ５１２及びロボットマニピュレータ５１４の位置に応じた、シークエンス内の別の位置に移動される場合がある。第１の在庫貯蔵システム５１０Ａは、スキャニング操作が完了し、第１のピッキング経路プランが、ロボットマニピュレータ５１４に関して選択された後に、規定の列５０４の第１の在庫貯蔵システム５１０Ａに貯蔵された第１の在庫品に、ピッキング操作を実行するために、移動される場合がある。
【００７５】
第１の在庫貯蔵システム５１０Ａは、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの貯蔵ビンに収容された第１の複数の在庫品５１８を含む場合がある。第１の複数の在庫品５１８の各々は、ストック維持システム（ＳＫＵ）に対応する特有の識別子と関連付けられている場合がある。各在庫品に関するＳＫＵは、スキャナアセンブリ５１２の複数の撮像センサ５２０により、物理的に可読であるか、電子的に可読であるか、これらの両方である、特有のコードである場合がある。たとえば、ＳＫＵは、バーコード、受動的にプリント可能であるか貼り付け可能な無線周波（ＲＦ）タグ、ＱＲコードなどである場合がある。スキャニング操作の前に、制御サーバ１０４は、第１の複数の在庫品５１８を、在庫品の第１のセット５２２と、在庫品の第２のセット５２２とに分離するように構成されている場合がある。第１の複数の在庫品の分離は、第１の複数の在庫品５１６の各々に関する特有のタグ（またはＳＫＵ）に基づいて行われる場合がある。図示のように、在庫品の第１のセット５２２は、第１の在庫品５２２Ａ（すなわち、自動的にピッキング可能な在庫品）を含んでおり、在庫品の第２のセット５２４は、倉庫のオペレータ５２６によって手作業でピッキング可能な第２の在庫品５２４Ａを含んでいる。
【００７６】
最初に、第１の在庫貯蔵システム５１０は、第１のグリッド領域５０４Ａ（たとえば、基準マーカ５０６の上方）に存在する場合がある。制御サーバ１０４は、スキャナアセンブリ５１２内の複数の撮像センサ５２０を使用して、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａ内の第１の複数の在庫品５１８にスキャニング操作を実行するように構成されている場合がある。スキャニング操作では、複数の撮像センサ５２０は、第１の複数の在庫品５１６の複数の３Ｄ画像を取得するように構成されている場合がある。各３Ｄ画像は、複数の撮像センサ５２０のある撮像センサの、視野内の１つまたは複数の在庫品の周囲のＲＧＢ−Ｄ情報を含む場合がある。ＲＧＢ−Ｄ情報は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａ内の第１の複数の在庫品５１８を検出するように、制御サーバ１０４によって使用される場合がある。
【００７７】
第１の在庫品５２２Ａをピックアップするために、制御サーバ１０４は、第１の在庫品５２２Ａを含む３Ｄ画像からの色情報及び深度情報を抽出するように構成されている場合がある。３Ｄ情報は、第１の在庫品５２２Ａに関し、制御サーバ１０４によって評価される場合がある。３Ｄ情報は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａ内の第１の在庫品５２２Ａの様々な表面の特性に対応する場合がある。これらは、第１の複数の在庫品５１６のスキャンから得られる場合がある。様々な表面特性が、最適な位置の値及び様々なパラメータ（たとえば、グリップ値、圧力値、及びグリッパのタイプ）を識別するために、評価される場合がある。最適な位置の値、及び、様々なパラメータが、第１の在庫品５２２Ａをピックアップし、ラック５２８などの、トートまたはラックへと取り出す間、第１の在庫品５２２Ａを落とすか、損傷を与える可能性が最小限で、第１の在庫品５２２Ａをピックアップするために、ロボットマニピュレータ５１４によって必要とされる場合がある。
【００７８】
制御サーバ１０４は、スキャナアセンブリ５１２内の複数の撮像センサ５２０の撮像センサの位置に対する、検出された第１の複数の在庫品５１６の第１の在庫品５２２Ａに関する位置パラメータの第１のセットを判定するように、さらに構成されている場合がある。位置パラメータの第１のセットは、３Ｄのデカルト座標に関する第１の在庫品５２２Ａの位置の値に対応する場合がある。第１の２つの座標は、第１の在庫品５２２Ａの前方の撮像センサのｘ−ｙの位置の値によって示される場合があり、第３の座標は、撮像センサの焦点面と第１の在庫品５２２Ａのポイントとの間のｚの距離の値によって示される場合がある。
【００７９】
第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの移動の間、様々な在庫品が、急激なターン、高さの変化、移動速度の（突然の）変化、または他の因子に起因して、振動、引張り力、押圧力による影響を受ける場合がある。そのような因子は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの様々な貯蔵ビン内で、在庫品の、互いに対する非一様な向きまたは整列不良を生じる場合がある。このことは、様々な在庫品の向きにおける（図４Ａに示すような）不確実性に起因して、ロボットマニピュレータ５１４に関する適切なピックアップパラメータ（たとえば、グリップパラメータ及び位置パラメータ）の判定におけるエラーをさらに生じる場合がある。このため、制御サーバ１０４は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａ内の第１の在庫品５２２Ａ（及び／または、他の自動的にピッキング可能な在庫品）の向きを評価するように構成されている場合がある。評価された向き（たとえば、垂直方向から右に３０度傾いている）は、ロボットマニピュレータ５１４のロボットアーム（たとえば、ロボットアーム４２６）及びエンドエフェクタ（たとえば、エンドエフェクタ４２８）に関する適切なピックアップパラメータを調整するために使用される場合がある。このことは、第１の在庫品５２２Ａに到達し、保持し、ラック５２８などのトートまたはラックへと取り出すための、エンドエフェクタの正確な動きをさらに助ける場合がある。
【００８０】
制御サーバ１０４Ａは、スキャニング操作の実行の前に、第１の在庫品５２２Ａの特性のセットを収集及び記憶するように構成されている場合がある。たとえば、第１の在庫品５２２Ａの特性のセットは、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの空の貯蔵ビンを充填するための、配置操作の実行の時点において、収集及び貯蔵される場合がある。スキャニング操作では、制御サーバ１０４は、第１の在庫品５２２Ａに関連付けられた特性のセットを回収するように、さらに構成されている場合がある。特性のセットには、限定ではないが、第１の在庫品５２２Ａを制限する、サイズ、ストックキーピングユニット（ＳＫＵ）識別子、形状、値段、脆性度合い、パッケージングのタイプ、製品材料のタイプ、オーダに関連する、顧客が特定されている、またはサプライチェーンが含まれる場合がある。制御サーバ１０４は、第１の在庫品５２２Ａの特性の回収されたセットに基づき、ロボットマニピュレータ５１４のエンドエフェクタに関連するグリップパラメータのセットを評価するようにさらに構成されている場合がある。グリップパラメータのセットの実施例には、限定ではないが、吸引カップに関するグリップ力／圧力、吸引カップの数、グリッパのタイプ（吸引カップ、磁気グリッパ、または、空気圧式かアクチュエータベースのグリッパハンド）、及び、グリッパのサイズが含まれる場合がある。
【００８１】
第１の在庫品５２２Ａをピックアップするために、最適なピッキング経路プランが、第１の在庫品５２２Ａに関し、ロボットアーム及びエンドエフェクタの移動に関する様々なパラメータを特定するために必要である場合がある。制御サーバ１０４は、第１の在庫品５２２Ａに関する複数のピッキング経路を生成するように構成されている場合がある。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータ５１４（すなわち、ロボットマニピュレータ５１４の原点）に関する、判定された位置パラメータの第１のセット（ｘ，ｙ，ｚ）の、位置パラメータの第２のセット（ｘ１、ｙ１、ｚ１、ロール、ヨー、ピッチ）への変換に対応する場合がある。複数のピッキング経路プランは、位置パラメータの第２のセット（ｘ１、ｙ１、ｚ１、ロール、ヨー、ピッチ）を得るための、判定された位置パラメータの第１のセット（ｘ，ｙ，ｚ）への、複数の変換操作の適用によって生成される場合がある。一実施形態によれば、複数の変換操作は、第１の在庫品の、評価された３Ｄ表面情報及び評価された向きに基づき、位置パラメータの第１のセット（すなわち、撮像センサに関して測定された位置の値）における反復する変形に対応する場合がある。制御サーバ１０４は、回収された特性のセットを、様々な在庫品の３Ｄスキャンから得られた３Ｄ情報に対する補足情報として利用して、複数のピッキング経路プランを生成する場合がある。
【００８２】
生成された複数のピッキング経路プランから、最適なピッキング経路プラン（すなわち、第１のピッキング経路プラン）を選択するために、複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランに関するテストのコンピュータシミュレーションが、制御サーバ１０４によって実行される場合がある。テストのコンピュータシミュレーションは、通信ネットワーク１２４を介して、制御サーバ１０４に通信可能に結合されている場合がある、ＨＭＩ１２２上でさらに可視化される場合がある。テストのコンピュータシミュレーションでは、制御サーバ１０４は、生成された複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランの適用に対応する、ピッキング操作の成功を評価するように構成されている場合がある。一実施態様では、ピッキング操作の成功が、判定された位置パラメータの第１のセットに、複数の変換操作の各変換操作を適用することに対応するピッキング操作の実行をシミュレーションすることにより、評価される場合がある。代替的に述べると、各変換操作において、ロボットマニピュレータ５１４に関する位置パラメータは、ロボットアーム及びエンドエフェクタが、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａから第１の在庫品５２２Ａに到達し、保持することができるかをチェックするために、シミュレーションにおいて調整されるとともに、さらにレンダリングされる場合がある。さらに、テストのコンピュータシミュレーションでは、第１の在庫品５２２Ａのピッキング操作の成功は、評価されたグリップパラメータのセットにおける複数の修正を伴うピッキング操作の実行によってさらに評価される場合がある。
【００８３】
実施例として、シミュレーションでは、グリップパラメータは、再発する方式で修正され得る、圧力値である場合がある。さらに、エンドエフェクタ（たとえば、空気圧グリッパ）が、第１の在庫品５２２Ａと称される、パッケージングまたは製品を落とすか、傷つけることなく、要求される期間の間、第１の在庫品を首尾良く把持及び保持することができるかが、チェックされる場合がある。テストシミュレーションでは、ピッキング操作の成功は、テストのコンピュータシミュレーションの事象に対応する場合があり、このシミュレーションでは、ロボットマニピュレータ５１４のシミュレーションが、複数のアクチュエータ（たとえば、複数のアクチュエータ４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、４４０Ｄ、４４０Ｅ、及び４４０Ｆ）のシミュレーションされた動きを使用して、第１の在庫品５２２Ａをピッキングする。シミュレーションされた動きは、ロボットアームの規定の数の自由度と、ピッキング経路プラン（たとえば、最適なピッキング経路プラン）の、第２の複数の位置パラメータとに基づく場合がある。
【００８４】
制御サーバ１０４は、最適なピッキング経路プランとして、生成された複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択するように、さらに構成されている場合がある。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品５２２Ａに実行される前に、選択される場合がある。第１のピッキング経路プランの選択は、テストのコンピュータシミュレーションにおいてピッキング操作が成功することに基づく場合がある。この成功は、第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づいて評価される場合がある。
【００８５】
ピッキング操作では、制御サーバ１０４は、第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットマニピュレータ５１４のロボットアーム及びエンドエフェクタを制御して、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａから第１の在庫品５２２Ａをピックアップするように、さらに構成されている場合がある。より具体的には、ピッキング操作において、ロボットマニピュレータ５１４は、ロボットアームの複数のアクチュエータを制御して、３Ｄ空間内での規定の数の自由度で、ロボットアーム及びエンドエフェクタを動かすことを可能にする場合がある。規定の数の自由度は、ロボットマニピュレータ５１４の、ガイドレール（たとえば、ガイドレール４３２）に沿う水平方向の変位を伴う、６つの自由度である場合がある。
【００８６】
一実施形態によれば、制御サーバ１０４は、オーダの統合がサイクル（すなわち、オーダまたはオーダのバッチのために在庫品をピッキングするサイクル）において必要とされているかをチェックするようにさらに構成されている場合がある。オーダの統合に関するチェックは、ピッキング操作の前（たとえば、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの様々な在庫品のスキャニング操作の時点）に実行される場合がある。オーダの統合では、脆性、価格、または形状などの様々な特性に基づき、手作業でピッキング可能な在庫品へと、在庫貯蔵エリアで分類された在庫品は、倉庫の作業員（倉庫のオペレータ５２６など）によってピックアップされ、ラック５２８などのトートまたはラックへと配置される場合がある。特定の実施形態では、オーダの統合が必要とされるケースでは、制御サーバ１０４は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの貯蔵ビン上に置かれた複数のピックプットトゥライト（ＰＰＴＬ：ｐｉｃｋ−ｐｕｔ−ｔｏ−ｌｉｇｈｔ）デバイス（図示せず）の情報を表示するように構成されている場合がある。情報（たとえば、ＳＫＵ識別子）は、手作業でピッキング可能な在庫品の、規定の列５０４の第３のグリッド領域５０６Ｃからの、指示されたピッキング、取出し、及び仕分けを促進するように表示される場合がある。このことは、倉庫の作業員の全体の生産性を向上させつつ、オペレータが、エラーを最小にし、サイクルを高速化し、オーダ処理の精度を向上させる助けになる場合がある。
【００８７】
図５Ｂは、本開示の一実施形態に係る、様々な在庫貯蔵システムの待ち行列に関する、スキャニング操作及びピッキング操作の、時間の決まった実行の第２のシナリオを示す図である。図５Ｂは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、図４Ｂ、及び図５Ａの要素に関連して説明される。図５Ｂを参照すると、第２のシナリオ５００Ｂが示されている。
【００８８】
第２のシナリオ５００Ｂでは、規定の列５０４を含む待機ステーション５０２が示されている。規定の列には、グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、…、５０６Ｎが含まれている。第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとは、それぞれ、第１の移動ロボット５１６Ａと第２の移動ロボット５１６Ｂとにより、在庫貯蔵エリア（在庫貯蔵エリア３０４など）からピッキングエリアに移動される場合がある。ピッキングエリアでは、スキャナアセンブリ５１２及びロボットマニピュレータ５１４が、スキャニング操作及びピッキング操作を実行するために設けられている場合がある。例示的ケースとして、スキャナアセンブリ５１２は、グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、…５０６Ｎの第１のグリッド領域５０６Ａの前方に配置されている場合があり、ロボットマニピュレータ５１４は、グリッド領域５０６Ａ、５０６Ｂ、…５０６Ｎの第２のグリッド領域５０６Ｂの前方に配置されている。
【００８９】
スキャニング操作の実行の前に、制御サーバ１０４（制御回路２０８を含んでいる）は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａ及び第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂの待ち行列管理操作を実行するように構成されている場合がある。待ち行列管理操作では、制御サーバ１０４は、待機ステーション５０２の規定の列５０４に、それぞれ、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとを配置するように、第１の移動ロボット５１６Ａと第２の移動ロボット５１６Ｂとを制御するように構成されている場合がある。代替的に述べると、第１の移動ロボット５１６Ａは、基準マーカ５０８の検出に基づき、第１のグリッド領域５０６Ａと第２のグリッド領域５０６Ｂとのそれぞれに、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとを配置するように構成されている場合がある。基準マーカ５０８は、スキャナアセンブリ５１２またはロボットマニピュレータ５１４の前方の、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとのそれぞれの、整列及び配置を修正するように、第１の移動ロボット５１６Ａと第２の移動ロボット５１６Ｂとのための基準マーカとして作用する場合がある。
【００９０】
一実施形態によれば、制御サーバ１０４は、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａの第１の在庫品５２２Ａのピッキング操作を、第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂの１つまたは複数の貯蔵ビン内の第２の複数の在庫品５３０のスキャニング操作と並行して、実行するように構成されている場合がある。第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとは、第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂに貯蔵された第２の複数の在庫品５３０のスキャニング操作と並行して、第１の在庫品５２２Ａのピッキング操作の実行のために移動される場合がある。
【００９１】
第１の在庫貯蔵システム５０８Ａの第１の在庫品５２２Ａのピッキング操作と、第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂの第２の複数の在庫品５３０のスキャニング操作とは、第１の時間（Ｔ１）と第２の時間（Ｔ２）とのそれぞれで実行される場合がある。第１の時間（Ｔ１）と第２の時間（Ｔ２）とは、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとに関する、スキャニング操作とピッキング操作との両方の実行のパラレリズム（Ｔ１がＴ２に等しい）に対応する場合がある。代替的には、第１の時間（Ｔ１）と第２の時間（Ｔ２）とは、第１の在庫貯蔵システム５１０Ａと第２の在庫貯蔵システム５１０Ｂとに関する、スキャニング操作とピッキング操作との開始時間のゆがみ（部分的であるか、オーバーラップしない）（Ｔ１はＴ２に等しくない）に対応する場合がある。
【００９２】
図６Ａ及び図６Ｂは、集合的に、本開示の一実施形態に係る、２つの異なるステージにおける、ロボットマニピュレータによる配置操作の実行のためのシナリオを示す図である。図６Ａ及び図６Ｂは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂの要素に関連して説明される。図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、シナリオ６００が示されている。シナリオ６００では、倉庫（倉庫３０２など）の在庫貯蔵エリア（在庫貯蔵エリア３０４など）内の、ロボットマニピュレータ６０２（図４Ｂのロボットマニピュレータ４２２に対応する場合がある）、在庫貯蔵システム６０４、及び、クレート６０６が示されている。
【００９３】
シナリオ６００は、配置操作を示している。この配置操作では、ロボットマニピュレータ６０２が、クレート６０６（または、いくつかのケースでは、パレット）に配置された複数の在庫品６０８から在庫品をピックアップし、このピックアップした在庫品を、複数の在庫品６０８の各在庫品に割り当てられた（在庫貯蔵システム６０４）の貯蔵ビンに配置するように構成されている場合がある。配置操作は、空の貯蔵ビンを、次のピックアップサイクルでピックアップしなければならない場合がある在庫品で充填するための補充プロセスの一部である場合がある。いくつかの実施形態では、制御サーバ１０４は、在庫貯蔵システム６０４の貯蔵ビン内の個別のＳＫＵ（すなわち、在庫品）の位置を記載する場合がある、配置プランを生成するように構成されている場合がある。
【００９４】
図６Ａ及び図６Ｂでは、ロボットマニピュレータ６０２は、第１の在庫品６１０を、クレート６０６内の複数の在庫品６０８からピックアップし、第１の在庫品６１０を、在庫貯蔵システム６０４の貯蔵ビン６１２内に配置するように構成されている場合がある。ロボットアームの移動と、エンドエフェクタの自動的な選択及び変更とは、制御サーバ１０４からの命令に基づいて行われる場合がある。
【００９５】
図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、集合的に、本開示の一実施形態に係る、倉庫内のオーダの処理のための方法を示すフローチャートを示している。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂの要素に関連して説明される。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃを参照すると、フローチャート７００が示されている。フローチャート７００に記載される操作は、７０２で開始され、７０４に進行する場合がある。
【００９６】
７０４では、１つまたは複数のオーダに関連するオーダ情報が、オーダ管理システムから受信される場合がある。制御サーバ１０４は、オーダ管理システムからの、１つまたは複数のオーダに関連するオーダ情報を受信するように構成されている場合がある。
【００９７】
７０６では、受信した１つまたは複数のオーダを処理するためにピックアップされる在庫品のリストが生成される場合がある。制御サーバ１０４は、受信した１つまたは複数のオーダを処理するためにピックアップされる在庫品のリストを生成するように構成されている場合がある。
【００９８】
７０８では、生成されたリスト内の様々な在庫品が、自動的にピッキング可能な在庫品、及び、手作業でピッキング可能な在庫品へと分けられる場合がある。制御サーバ１０４は、生成されたリスト内の様々な在庫品を、自動的にピッキング可能な在庫品、及び、手作業でピッキング可能な在庫品へと分けるように構成されている場合がある。
【００９９】
７１０では、待ち行列管理操作が、第１の在庫貯蔵システム（たとえば、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ）及び第２の在庫貯蔵システムで実行される場合がある。制御サーバ１０４は、第１の在庫貯蔵システム及び第２の在庫貯蔵システムの待ち行列管理操作を実行するように構成されている場合がある。待ち行列管理操作の実施例が、図５Ａに図示及び記載されている。
【０１００】
７１２では、待ち行列管理操作において、１つまたは複数の移動ロボットが、待機ステーションの規定の列内の第１の在庫貯蔵システム及び第２の在庫貯蔵システムを配置するように制御される場合がある。待ち行列管理操作においては、制御サーバ１０４は、１つまたは複数の移動ロボットを制御して、第１の在庫貯蔵システム及び第２の在庫貯蔵システムを待機ステーション（たとえば、待機ステーション５０２）の規定の列内に配置するように構成されている場合がある。
【０１０１】
７１４では、スキャニング操作が、複数の撮像センサ１１４を使用することにより、第１の在庫貯蔵システム（たとえば、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ）における第１の複数の在庫品に実行される場合がある。制御サーバ１０４は、複数の撮像センサ１１４を使用することにより、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａの第１の複数の在庫品に、スキャニング操作を実行するように構成されている場合がある。スキャニング操作の実施例が、図４Ａ及び図５Ａに図示及び記載されている。
【０１０２】
７１６では、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ内の第１の複数の在庫品が、複数の撮像センサ１１４を使用することによって検出される場合がある。制御サーバ１０４は、複数の撮像センサ１１４を使用することにより、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａの第１の複数の在庫品を検出するように構成されている場合がある。
【０１０３】
７１８では、色情報及び深度情報が、複数の在庫品の複数の３Ｄ画像から抽出される場合がある。制御サーバ１０４は、複数の在庫品の複数の３Ｄ画像から色情報及び深度情報を抽出するように構成されている場合がある。
【０１０４】
７２０では、第１の在庫品の様々な表面特性に対応する３Ｄ情報が、複数の撮像センサ１１４による第１の複数の在庫品のスキャンに基づいて評価される場合がある。制御サーバ１０４は、複数の撮像センサ１１４による第１の複数の在庫品のスキャンに基づいて、第１の在庫品の様々な表面特性に対応する３Ｄ情報を評価するように構成されている場合がある。
【０１０５】
７２２では、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａの第１の在庫品の向きが、複数の撮像センサ１１４による第１の複数の在庫品のスキャンに基づいて評価される場合がある。制御サーバ１０４は、複数の撮像センサ１１４による第１の複数の在庫品のスキャンに基づいて、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａの第１の在庫品の向きを評価するように構成されている場合がある。
【０１０６】
７２４では、スキャナアセンブリ１１２内の複数の撮像センサ１１４の撮像センサの位置に対し、検出された第１の複数の在庫品から、第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットが判定される場合がある。制御サーバ１０４は、スキャナアセンブリ１１２内の複数の撮像センサ１１４の撮像センサの位置に対する、検出された第１の複数の在庫品からの第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定するように構成されている場合がある。
【０１０７】
７２６では、複数の変換操作が、第１の在庫品の、評価された３Ｄ表面情報、及び、評価された向きに基づき、位置パラメータの第２のセットを得るように、判定された位置パラメータの第１のセットに適用される場合がある。制御サーバ１０４は、第１の在庫品の、評価された３Ｄ表面情報、及び、評価された向きに基づき、位置パラメータの第２のセットを得るように、判定された位置パラメータの第１のセットに複数の変換操作を適用するように構成されている場合がある。
【０１０８】
７２８では、第１の在庫品に関し、複数のピッキング経路プランが生成される場合がある。このプランでは、複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランが、ロボットマニピュレータ１１６に関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応している。制御サーバ１０４は、第１の在庫品に関し、複数のピッキング経路プランを生成するように構成されている場合がある。ここでは、複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランが、ロボットマニピュレータ１１６に関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応している。
【０１０９】
７３０では、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、生成された複数のピッキング経路プランに対応するピッキング操作の成功が、第１の在庫品に関して評価される場合がある。制御サーバ１０４は、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、生成された複数のピッキング経路プランに対応するピッキング操作の成功を、第１の在庫品に関して評価するように構成されている場合がある。
【０１１０】
７３２では、第１の在庫品の特性のセットが、スキャニング操作の前に貯蔵される。制御サーバ１０４は、スキャニング操作の前に、第１の在庫品の特性のセットを記憶するように構成されている場合がある。
【０１１１】
７３４では、ロボットマニピュレータ１１６のエンドエフェクタ１２０に関連するグリップパラメータのセットが、第１の在庫品の、貯蔵された特性のセットに基づいて評価される場合がある。制御サーバ１０４は、ロボットマニピュレータ１１６のエンドエフェクタ１２０に関連するグリップパラメータのセットを、第１の在庫品の、貯蔵された特性のセットに基づいて評価するように構成されている場合がある。
【０１１２】
７３６では、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、第１の在庫品に関する、生成された複数のピッキング経路プランに対応するピッキング操作の成功が、評価されたグリップパラメータのセットにおける複数の修正を伴うピッキング操作の実行に基づいて評価される場合がある。制御サーバ１０４は、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、第１の在庫品に関する、生成された複数のピッキング経路プランに対応するピッキング操作の成功を、評価されたグリップパラメータのセットにおける複数の修正を伴うピッキング操作の実行に基づいて評価するように構成されている場合がある。
【０１１３】
７３８では、第１のピッキング経路プランが、テストのコンピュータシミュレーションにおけるピッキング操作の成功に基づき、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、複数のピッキング経路プランから選択される場合がある。制御サーバ１０４は、テストのコンピュータシミュレーションにおけるピッキング操作の成功に基づき、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択するように構成されている場合がある。
【０１１４】
７４０では、エンドエフェクタ１２０は、第１の在庫品の、貯蔵された特性のセットに基づき、エンドエフェクタのセットから選択される場合がある。制御サーバ１０４は、第１の在庫品の貯蔵された特性のセットに基づき、エンドエフェクタのセットからエンドエフェクタ１２０を選択するように、ロボットマニピュレータ１１６を制御するように構成されている場合がある。
【０１１５】
７４２では、ピッキング操作において、ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０が、第１のピッキング経路プランに基づき、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａから第１の在庫品をピッキングするように制御される場合がある。制御サーバ１０４は、ピッキング操作において、第１のピッキング経路プランに基づき、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａから第１の在庫品をピッキングするように、ロボットアーム１１８及びエンドエフェクタ１２０を制御するように構成されている場合がある。制御が終了する。ピッキング操作の実施例が、図４Ｂ及び図５Ａに図示及び記載されている。
【０１１６】
本開示の特定の実施形態が、オーダの処理のための識別及びプランニングのシステム（たとえば、識別及びプランニングのシステム１０２）に見られる場合がある。本開示の様々な実施形態により、スキャナアセンブリ（たとえば、スキャナアセンブリ１１２）と、ロボットマニピュレータ（たとえば、ロボットマニピュレータ１１６）と、制御回路（たとえば、制御回路２０８）を含む制御サーバ（たとえば、制御サーバ１０４）とを含む、識別及びプランニングのシステムが提供される場合がある。スキャナアセンブリは、複数の撮像センサ（たとえば、複数の撮像センサ１１４）を含む場合があり、ロボットマニピュレータは、ロボットアーム（たとえば、ロボットアーム１１８）と、ロボットアームに取外し可能に取り付けられたエンドエフェクタ（たとえば、エンドエフェクタ１２０）とを含む場合もある。制御回路は、複数の撮像センサにより、第１の在庫貯蔵システム（たとえば、第１の在庫貯蔵システム１０６Ａ）内の第１の複数の在庫品を検出し、検出された第１の複数の在庫品から、第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定するように構成されている場合がある。位置パラメータの第１のセットは、スキャナアセンブリ内の複数の撮像センサの位置に対して判定される場合がある。制御回路は、第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成するようにさらに構成されている場合がある。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータに関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する場合がある。一実施形態によれば、位置パラメータの第１のセットは、位置パラメータの第２のセットとは、空間的に異なっている場合がある。そのような空間的な差異は、スキャナアセンブリとロボットマニピュレータとの位置の差によって生じる場合がある。第１のピッキング経路プランは、複数のピッキング経路プランから、制御回路によって選択される場合がある。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、選択される場合がある。一実施形態によれば、制御回路は、ロボットマニピュレータ及びスキャナアセンブリのアイドリング状態の間、第１の在庫品に関する第１のピッキング経路プランを選択するように構成されている場合がある。第１のピッキング経路プランの選択は、第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づく、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、ピッキング操作が成功することに基づいて行われる場合がある。ピッキング操作では、制御回路は、第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアーム及びエンドエフェクタを制御して、第１の在庫貯蔵システムから第１の在庫品をピッキングするように、さらに構成されている場合がある。
【０１１７】
一実施形態によれば、識別及びプランニングのシステムは、第１の移動ロボット（たとえば、第１の移動ロボット１１０Ａ）をさらに含む場合がある。第１の在庫貯蔵システムは、第１の移動ロボット上に取り付けられている場合がある。この第１の移動ロボットは、制御回路から受信した命令に基づき、倉庫内の第１の位置から第２の位置に、第１の在庫貯蔵システムを移動するように構成されている場合がある。第１の在庫貯蔵システムは、第１の複数の貯蔵ビンを含む場合がある。第１の複数の貯蔵ビンの各貯蔵ビンは、第１の在庫貯蔵システムの様々な空間的位置に存在し、第１の複数の在庫品を収容する場合がある。
【０１１８】
一実施形態によれば、制御回路は、複数の撮像センサを使用して、第１の在庫貯蔵システムの第１の複数の在庫品に、スキャニング操作を実行するようにさらに構成されている場合がある。スキャニング操作では、制御回路は、第１の複数の在庫品の複数の３次元（３Ｄ）画像から色情報及び深度情報を抽出するようにさらに構成されている場合がある。スキャニング操作には、第１の複数の在庫品の検出と、位置パラメータの第１のセットの判定とがさらに含まれる場合がある。
【０１１９】
一実施形態によれば、識別及びプランニングのシステムは、第２の複数の貯蔵ビンを含む場合がある、第２の在庫貯蔵システムをさらに含む場合がある。第２の複数の貯蔵ビンの各貯蔵ビンは、第２の在庫貯蔵システムの様々な空間的位置に存在し、第２の複数の在庫品を収容する場合がある。制御回路は、第１の在庫貯蔵システムの第１の在庫品のピッキング操作を、第２の在庫貯蔵システムの１つまたは複数の貯蔵ビン内の第２の複数の在庫品のスキャニング操作と並行して、実行するように構成されている場合がある。
【０１２０】
一実施形態によれば、制御回路は、ピッキング操作の実行の前に、第１の在庫貯蔵システム及び第２の在庫貯蔵システムに待ち行列管理操作を実行するようにさらに構成されている場合がある。識別及びプランニングのシステムは、少なくとも１つの移動ロボットをさらに含む場合がある。待ち行列管理操作においては、制御回路は、少なくとも１つの移動ロボットを制御して、待機ステーションの規定の列内に、第１の在庫貯蔵システム及び第２の在庫貯蔵システムを配置するように構成されている場合がある。規定の列は、グリッド領域を含む場合がある。スキャナアセンブリは、グリッド領域の第１のグリッド領域の前方に配置されている場合があり、ロボットマニピュレータは、グリッド領域の第２のグリッド領域の前方に配置されている。待ち行列管理操作においては、制御回路は、少なくとも１つの移動ロボットを制御して、規定の列のグリッド領域を通して、第１の在庫貯蔵システム及び第２の在庫貯蔵システムを移動するようにさらに構成されている場合がある。第１の在庫貯蔵システムと第２の在庫貯蔵システムとは、第２の在庫貯蔵システム内の第２の複数の在庫品のスキャニング操作と並行して、第１の在庫品のピッキング操作の実行のために移動される場合がある。
【０１２１】
一実施形態によれば、制御回路は、複数の撮像センサによる、第１の複数の在庫品のスキャンに基づき、第１の在庫貯蔵システム内の第１の在庫品の様々な表面の特性に対応する３Ｄ情報を評価するようにさらに構成されている場合がある。さらに、第１の在庫貯蔵システムの第１の在庫品の向きは、第１の複数の在庫品のスキャンに基づき、制御回路によって評価される場合がある。制御回路は、位置パラメータの第２のセットを得るための、判定された位置パラメータの第１のセットに、複数の変換操作を適用するように、さらに構成されている場合がある。複数の変換操作は、第１の在庫品の、評価された３Ｄ表面情報、及び、評価された向きに基づき、適用される場合がある。特定の実施形態では、制御回路は、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、第１の在庫品のピッキング操作の成功を評価するようにさらに構成されている場合がある。操作の成功は、判定された位置パラメータの第１のセットに、複数の変換操作の各変換操作を適用することに対応するピッキング操作の実行に基づいて評価される場合がある。
【０１２２】
一実施形態によれば、ロボットマニピュレータは、ロボットアーム内の複数のアクチュエータをさらに含む場合がある。複数のアクチュエータは、３Ｄ空間内の規定の数の自由度内で、ロボットアーム及びエンドエフェクタの移動を可能にする場合がある。ピッキング操作の成功は、テストのコンピュータシミュレーションの事象に対応する場合があり、このシミュレーションでは、ロボットマニピュレータのシミュレーションが、複数のアクチュエータのシミュレーションされた動きを使用して、第１の在庫品をピッキングする。シミュレーションされた動きは、ロボットアームの規定の数の自由度と、第１のピッキング経路プランの、第２の複数の位置パラメータとに基づく場合がある。
【０１２３】
一実施形態によれば、識別及びプランニングのシステムは、メモリをさらに含む場合がある。このメモリは、スキャニング操作及びピッキング操作の前に、第１の在庫品の特性のセットを記憶するように構成されている場合がある。制御回路は、第１の在庫品の特性の貯蔵されたセットに基づき、ロボットマニピュレータのエンドエフェクタに関連するグリップパラメータのセットを評価するようにさらに構成されている場合がある。制御回路は、テストのコンピュータシミュレーションにおいて、第１の在庫品のピッキング操作の成功を、評価されたグリップパラメータのセットにおける複数の修正を伴うピッキング操作の実行によってさらに評価するように構成されている場合がある。制御回路は、第１の在庫品の、貯蔵された特性のセットに基づき、エンドエフェクタのセットからエンドエフェクタを選択するように、さらに構成されている場合がある。
【０１２４】
一実施形態によれば、第１の在庫貯蔵システム内の検出された第１の複数の在庫品の各々が、ストック維持システム（ＳＫＵ）に対応する特有のタグに関連付けられている場合がある。制御回路は、スキャニング操作及びピッキング操作の前に、第１の複数の在庫品を、在庫品の第１のセットと在庫品の第２のセットとに分離するように、さらに構成されている場合がある。第１の複数の在庫品の分離は、第１の複数の在庫品の各々に関する特有のタグに基づいて行われる場合がある。在庫品の第１のセットは、ロボットマニピュレータによって自動的にピッキング可能な在庫品に対応する場合があり、在庫品の第２のセットは、倉庫のオペレータによって手作業でピッキング可能な在庫品に対応する場合がある。
【０１２５】
本開示の特定の実施形態が、オーダの処理に関する識別及びプランニングのシステムに見られる場合がある。本開示の様々な実施形態が、制御サーバを含む識別及びプランニングのシステムを提供する場合がある。制御サーバは、制御回路を含む場合がある。この制御回路は、第１の在庫貯蔵システム内の第１の複数の在庫品を検出し、検出された第１の複数の在庫品から、第１の在庫品に関する位置パラメータの第１のセットを判定するように構成されている場合がある。位置パラメータの第１のセットは、複数の撮像センサの位置に対して判定される場合がある。制御回路は、第１の在庫品に関する複数のピッキング経路プランを生成するようにさらに構成されている場合がある。複数のピッキング経路プランの各ピッキング経路プランは、ロボットマニピュレータに関する、判定された位置パラメータの第１のセットの、位置パラメータの第２のセットへの変換に対応する場合がある。制御回路は、複数のピッキング経路プランから第１のピッキング経路プランを選択するように、さらに構成されている場合がある。第１のピッキング経路プランは、ピッキング操作が第１の在庫品に実行される前に、選択される場合がある。第１のピッキング経路プランの選択は、テストのコンピュータシミュレーションにおいてピッキング操作が成功することに基づいて行われる場合がある。このピッキング操作の成功は、第１のピッキング経路プランに対応する位置パラメータの第２のセットに基づいて判定される場合がある。ピッキング操作では、制御回路は、第１のピッキング経路プランに基づき、ロボットアームと、このロボットアームに取外し可能に取り付けられた及びエンドエフェクタとを制御して、第１の在庫貯蔵システムから第１の在庫品をピッキングするように、さらに構成されている場合がある。
【０１２６】
本開示が特定の実施形態を参照して記載されているが、当業者には、本開示の範囲を逸脱することなく、様々な変更が行われ得、均等のものが代替し得ることを理解されたい。さらに、多くの変更が、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料に適合させるために、本開示の教示に対して行われ得る。したがって、本開示が、開示の特定の実施形態には限定されないが、本開示が、添付の特許請求の範囲の範囲内にあるすべての実施形態を含むことが意図されている。均等の要素、材料、プロセス、またはステップが、本明細書に代表的に図示及び記載されている要素、材料、プロセス、またはステップの代用となり得る。さらに、本開示の特定の特徴は、本開示のこの記載の利益を得た後は、当業者にはすべて明らかであるように、他の特徴の使用とは独立して利用される場合がある。
【０１２７】
本明細書で使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、または、これらの任意の文脈上の変形形態の用語は、排他的ではない包含をカバーすることが意図されている。たとえば、要素のリストを備えるプロセス、製品、物品、または装置は、必ずしも、それら要素のみには限定されるものではなく、明示的に列挙されていないか、そのようなプロセス、製品、物品、または装置に本来備わっている他の要素を含む場合がある。さらに、明示的に異なって述べられていない限り、「または（ｏｒ）」は、包括的であるｏｒを参照するものであり、排他的であるｏｒを参照しない。たとえば、「Ａ  ｏｒ  Ｂ」の状況は、Ａが真であり（または、存在し）、Ｂが偽である（または、存在しない）こと、Ａが偽であり（または、存在しない）、Ｂが真である（または、存在する）こと、及び、ＡとＢとの両方が真である（または、存在する）ことの、いずれか１つによって満足される。
【０１２８】
ステップ、操作、または計算が、特定の順番で提供される場合があるが、この順番は、異なる実施形態においては、変更される場合がある。いくつかの実施形態では、複数のステップが本明細書で連続するものと示される範囲において、代替的実施形態でのそれらステップのいくつかの組合せが、同時に実施される場合がある。本明細書に記載の操作のシークエンスは、遮断されるか、延期されるか、逆にされるか、別のプロセスによって別様に制御され得る。図面／図に示された１つまたは複数の要素を、さらに分けられたか、統合された方式でも実施することができるか、特定のアプリケーションに応じて、有用であるように、特定のケースでは、除去されるか、実施できないものとさえされることをも理解されたい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【外国語明細書】
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