CN104067182A - 存储和取回系统箱单元检测 - Google Patents

Abstract

一种自动化存储和取回系统包括：具有存储架的存储结构，该存储架具有被配置成支撑箱单元的支持面，其中，每个箱单元的位置对于存储架上的每个存储位置而言是非确定性的，每个箱单元具有预定存储位置，并且控制器被配置成确定所述预定存储位置；拾取过道，其被配置成提供对存储结构内的箱单元的访问；以及地震干扰恢复系统，其包括设置在存储架上的地震干扰运动传感器、与地震干扰传感器通信并被配置成识别地震干扰的地震干扰控制模块以及被配置成穿过拾取过道的自动化箱绘图仪，该自动化箱绘图仪与地震干扰控制模块通信并被其初始化以识别存储结构内的至少一个箱单元的座落位置。

Description

存储和取回系统箱单元检测

技术领域

示例性实施例一般地涉及材料搬运系统，并且更特别地涉及自动化存储和取回系统。

背景技术

用于存储箱单元的仓库一般地可包括一系列存储架，其可被诸如例如可在存储架之间的过道内或沿着存储架移动的叉车、手推车和升降机的运输设备或被其他提升和运输设备访问。这些运输设备可以是自动化的或者是手动驱动的。

附图说明

在结合附图进行的以下描述中解释公开的实施例的各方面的前述方面及其他特征，在所述附图中：

图1示意性地图示出根据公开的实施例的一方面的示例性存储和取回系统；

图2A、2B、2C和2D图示出根据公开的实施例的一方面的传送机系统的示意图；

图3示意性地图示出根据公开的实施例的一方面的传送机系统；

图4示意性地图示出根据公开的实施例的一方面的转移站；

图5图示出根据公开的实施例的一方面的运输机器人；

图6图示出根据公开的实施例的一方面的图5的运输机器人的部分示意图；

图7A和7B图示出根据公开的实施例的一方面的图5的运输机器人的转移臂的一部分；

图8示意性地图示出根据公开的实施例的一方面的图7的运输机器人的控制系统；

图9-11图示出根据公开的实施例的一方面的具有不同配置的存储和取回系统的示意性平面图；

图12图示出根据公开的实施例的一方面的存储和取回系统的结构部分；

图13A和13B图示出根据公开的实施例的一方面的存储货架；

图13C是根据公开的实施例的一方面的存储货架的一部分和自主运输车的示意图；

图13D是根据公开的实施例的一方面的传感器输出信号的示意图；

图13E是根据公开的实施例的一方面的存储货架的一部分和传感器射束的示意图；

图13F是根据公开的实施例的一方面的流程图；

图13G是根据公开的实施例的一方面的箱地图的示意图；

图14A图示出储藏格中的物品存储的常规组织；

图14B图示出根据公开的实施例的一方面的储藏格中的箱单元的组织；

图14C图示出图14A的物品存储与图14B的物品存储之间的未使用存储空间的比较；

图15是根据公开的实施例的一方面的示例性方法的流程图；

图16图示出根据公开的实施例的各方面的存储和取回系统的一部分；以及

图17是根据公开的实施例的一方面的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1大体上示意性地图示出根据公开的实施例的一方面的用于被存储在存储室中的箱的自动化存储和取回系统100（在下文中称为“存储和取回系统”）。虽然将参考附图来描述公开的实施例，但应理解的是能够以许多替换形式来体现公开的实施例的各方面。另外，可以使用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。

在所示的系统中，自动化存储和取回系统100包括干扰识别和恢复系统107（如下面将更详细地描述的）。可将箱单元存储在存储架上的自动化存储和取回系统100中，其中，存储架被配置成允许（如下面将描述的）以任何适当方式沿着存储架的支持面（seating surface）将箱单元非确定性地定位或放置（例如动态放置）在任何地方，以便提供每个箱单元在存储架中的无限制放置。箱单元的非确定性定位允许箱单元（例如，被单独地或集中在一起存储，被称为下面进一步描述的拣货位）在存储架内具有紧密堆叠间距，其可导致拣货位之间的等于或小于约3.0的量的存储位置之间的浮动间隙，而在其他方面中，该浮动间隙在拣货位之间可等于或小于约1.0（由超过一个箱形成的每个拣货位内的箱可在没有间隙的情况下碰触）。应注意的是，将箱单元保持在支架上的仅有的力可以是重力、惯性力和/或摩擦力。箱单元可在例如诸如地震事件（例如地震）或以其它方式施加动态力的其他事件（例如碰撞）的干扰期间相对于存储架移动（例如从预定存储位置--例如干扰前位置），所述动态力引起存储架的移动，该移动又可引起箱单元的移动。由于例如存储架的移动而引起的箱的移动可影响箱单元被运输设备取回和/或运输的能力。

具有被配置成在地震或其他事件（例如来自运输车与存储结构之间的碰撞的冲击）之后检测移位的箱单元、使得能够将移位的箱单元重新定位在存储和取回系统内的存储和取回系统将是有利的。

一般地，在地震事件期间，箱单元移动可在存储和取回系统内发生。可使用例如物理模拟和/或存储结构的动态建模（在本文中共同地称为移动模型）以任何适当方式在例如最坏情况（或任何其他量值）的地震事件期间估计箱移动的量（或者箱的加速度和/或相应箱的位置处的存储架的面积）。由于例如局部化的动态行为，在存储结构的某些区域中箱单元的移动可能是有限的或者基本上不存在，而存储结构的其他区域可经历箱移动。

在由于例如地震事件而发生箱移动的情况下，将对箱进行扫描或绘制地图，如下面将更详细地描述的，以识别例如位于机器人（bot）的行进路径中的箱、基本上未移动且仍能够被机器人拾取（即仍可被机器人使用）的箱、在存储架上已移动或移位但处于已知状态且可被机器人使用的箱单元以及已经移动或以其它方式移位至未知状态或基本上移动得使箱不能以可使用方式被机器人拾取的箱。

根据公开的实施例的一个方面，存储或取回系统100可在诸如店铺或仓库之类的零售经销中心中工作，以例如履行从箱单元的零售店接收到的订单（其中，如在本文中所使用的箱单元意指未被存储在托盘中、装货物上或集运架上（例如未被包含）的箱单元）。应注意的是，箱单元可包括箱单元的箱（例如汤罐的箱、谷类的盒子等）或适合于被从集运架取掉或放置在集运架上的单独箱单元。根据公开的实施例的各方面，装运箱或箱单元（例如，纸板箱、桶、盒子、板条箱、罐子或用于保持箱单元的任何其他适当设备）可具有可变尺寸，并且可用来在装运中保持箱单元，并且可被配置成使得它们能够被堆垛以用于装运。应注意的是，当例如数捆或数集运架的箱单元到达存储和取回系统处时，每个集运架的内含物可以是均匀的（例如每个集运架保持预定数目的相同物品——一个集运架保持汤且另一集运架保持谷类），并且当集运架离开存储和取回系统时，集运架可包含任何适当数目和组合的不同箱单元（例如，每个集运架可保持不同类型的箱单元——集运架保持汤和谷类的组合）。在其他方面中，可将本文所述的存储和取回系统应用于在其中箱单元被存储和取回的任何环境。

可将存储和取回系统100配置成用于安装在例如现有仓库环境中或适合于新的仓库结构。在公开的实施例的一方面中，存储和取回系统可包括馈入和馈出转移站170、160、多级垂直传送机150A、150B、存储结构130以及许多自主汽车运输机器人110（在本文中称为“机器人（机器人）”）。在其他方面中，存储和取回系统还可包括可在机器人110与多级垂直传送机150A、150B之间提供接口的机器人或机器人转移站140（图4）。存储结构130可包括多层的存储架模块，其中，每层包括各拾取过道130A以及用于在存储结构130的任何存储区域和任何多级垂直传送机150A、150B的任何货架之间转移箱单元的转移甲板130B。拾取通道130A和转移甲板130B还允许机器人将箱单元放置到拾取托架中并取回订购的箱单元。在其他方面中，每层还可包括各机器人转移站140。可将机器人110配置成将诸如上述零售商品的箱单元放置到存储结构130的一个或多个层中的拾取托架中，并且然后选择性地取回订购的箱单元以便将订购的箱单元装运到例如店铺或其他适当位置。机器人110可将箱单元以各个被称为拣货位的一个或多个箱的组的方式来放置。存储结构的存储区域或空间具有基本上开放的架构，如图中所示且如下面将进一步描述的。可根据期望以基本上不被包含的方式将未被包含的箱单元放置到存储结构的支持面上以用于存储。虽然在本文中参考未被包含的箱来描述，但还可将箱单元保持在装货物或托盘（保持一组的一个或多个箱）上，其如另外所述的那样被运输、拾取并放置在搁物架的不被包含的、位置不确定表面上。馈入转移站170和馈出转移站160可连同其各自的多级垂直传送机150A、150B一起工作以便向和从存储结构130的一个或多个层双向地转移箱单元。应注意的是，虽然将多级垂直传送机描述为专用的输入传送机150A和输出传送机150B，但在替换实施例中，可将传送机150A、150B中的每一个用于箱单元/箱单元从存储和取回系统的输入和输出转移两者。

应注意的是，该多级垂直传送机可基本上类似于在2010年4月9日提交的题为“LIFT INTERFACE FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS”的美国专利申请号12/757,354中描述的那些，其公开通过引用被整体结合到本文中。例如，参考图2A-3，应注意的是，将描述输入多级垂直传送机150A和关联的馈入转移站170，然而馈出多级垂直传送机150B和馈出转移站160可基本上类似于下面针对其馈入相应物所描述的，但是是针对从存储和取回系统100出来而不是进入存储和取回系统100的材料流动方向。应注意的是，虽然在本文中将多级垂直传送机描述为连续移动的垂直环形传送机，但在其他方面中，多级垂直传送机可停止以允许机器人在多级垂直传送机上面驱动以便在存储层之间转移机器人。在其他方面中，多级垂直传送机可以是往复式传送机或升降机，其被配置成在存储层之间运输机器人（其可正在载送箱单元）和/或在存储层之间运输箱单元，其中，箱单元被在预定存储层上的机器人移除。如可认识到的，存储和取回系统100可包括多个馈入和馈出多级垂直传送机150A、150B，其可被例如存储和取回系统100的每个层上的机器人110访问，使得能够将未被包含的或没有容器的一个或多个箱单元（例如未被密封在托盘中的箱单元）从多级垂直传送机150A、150B转移到相应层上的每个存储空间并从每个存储空间转移到相应层上的多级垂直传送机150A、150B中的任何一个。可将机器人110配置成用一个拾取在存储空间与多级垂直传送机之间（例如基本上直接地在存储空间与多级垂直传送机之间）转移未被包含的箱单元。进一步举例来说，指定机器人110从多级垂直传送机的货架拾取未被包含的箱单元，将未被包含的箱单元运输到存储结构130的预定存储区域并将未被包含的箱单元放置在预定存储区域中（且反之亦然）。

可由服务器、诸如例如控制服务器120或任何其他适当控制器来控制多级垂直传送机150A、150B。可以任何适当方式（例如有线或无线连接）将一个或多个适当的计算机工作站700连接到多级垂直传送机150A、150B和服务器120，以便提供例如库存管理、多级垂直传送机功能和控制以及客户订单履行。如可认识到的，可将计算机工作站700和/或服务器120编程为控制馈入和/或馈出传送机系统。在其他方面中，还可将计算机工作站700和/或服务器120编程为控制转移站140。在公开的实施例的一方面中，工作站700和控制服务器120中的一个或多个可包括控制柜、可编程逻辑控制器和变频驱动器以用于驱动多级垂直传送机150A、150B。在其他方面中，工作站700和/或控制服务器120可具有任何适当的部件和配置。在公开的实施例的一方面中，可将工作站700配置成基本上在没有操作员辅助的情况下基本上补救馈入和/或馈出传送机系统中的任何例外或故障，并用控制服务器120来传送故障恢复方案，和/或反之亦然。

现在参考上面的图3，从馈入转移站170（图1）为诸如传送机150A的多级垂直传送机供应未被包含的箱单元1000。如上所述，馈入转移站170可包括卸垛工作站210（图9和10）、传送机240、传送机接口/机器人装载累积器1010A、1010B和传送机机构1030中的一个或多个。在公开的实施例的此方面中，累积器1010A、1010B被配置成在装载多级垂直传送机150A上的相应位置A-D之前将未被包含的箱单元1000编成各个机器人拣货位750-753。应注意的是，如本文所使用的“拣货位”可以是一个个前后地放置在存储空间或存储货架的区域中以在用于满足客户订单的拾取交易中使用的一个或多个货物箱单元。在公开的实施例的一方面中，计算机工作站700和/或控制服务器120可提供指令或适当地控制累积器1010A、1010B（和/或馈入转移站170的其他部件）以便累积预定数目的箱单元以形成拣货位750-753。累积器1010A、1010B可以任何适当方式使箱单元对准（例如使得箱单元的一个或多个侧面齐平等），并且例如使箱单元邻接在一起。可将累积器1010A、1010B配置成将拣货位750-753转移到相应传送机机构1030以便将拣货位750-753转移到相应货架位置A-D。

机器人可基本上类似于在2010年4月9日提交的题为“AUTONOMOUS TRANSPORTS OR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS”的美国专利申请号12/757,312中描述的那些，其公开通过引用被整体结合到本文中。例如，现在参考图5、6、7A和7B，将描述例如在多级垂直传送机150A、150B与存储结构130的相应层的存储货架之间转移负荷的机器人110。在一方面中，可以将机器人110配置为用于基本上连续的操作。仅仅出于示例性目的，机器人110可具有约百分之九十五（95）的占空比。在其他方面中，机器人可具有任何适当的占空比和操作周期。

如在图5中能够看到的，机器人110一般地包括框架1200、驱动系统1210、控制系统1220以及有效负荷区域1230。可以任何适当方式将驱动系统1210和控制系统1220安装到框架。该框架可形成有效负荷区域1230并被配置成用于将转移臂或操纵器1235可活动地安装到机器人110。

可在例如有效负荷区域1230内将转移臂1235可活动地安装到框架1200。应注意的是，可适当地确定有效负荷区域1230和转移臂1235的尺寸以便在存储和取回系统100中运输箱。例如，有效负荷区域1230和转移臂1235的宽度W可基本上与存储货架600的深度D（参见图13B）相同或大于该深度D。在另一方面中，有效负荷区域1230和转移臂1235的长度L可与通过系统100转移的最大物品长度基本上相同或大于该最大物品长度，其中该物品长度被沿着机器人110的纵轴1470（图6）定向。

还参考图6，在本示例性实施例中，转移臂1235可包括指状物阵列1235A、一个或多个推杆1235B和围栏1235F。在其他方面中，转移臂可具有任何适当的配置/或部件。可将转移臂1235配置为从有效负荷区域1230延伸和缩回以便向和从机器人110转移负荷。在公开的实施例的一方面中，可将转移臂1235配置成相对于机器人的纵轴1470以单边方式操作或延伸（例如在方向1471上从机器人的一侧延伸）以便在降低机器人复杂性和成本的同时增加例如机器人的可靠性。应注意的是，在转移臂1235仅可操作到机器人110的一侧的情况下，可将机器人配置成对其本身进行定向以便在驱动端1298或被驱动端1299面对行进方向的情况下进入拾取过道130A和/或转移区域295，使得机器人的可操作侧面对期望位置以便堆积或拾取负荷。在其他方面中，可将机器人110配置成使得转移臂1235可相对于机器人的纵轴1470以双向方式可操作或可延伸（例如可在方向1471和1472上从机器人的两侧延伸）。应注意的是，本文所述的机器人配置本质上是示例性的，并且在其他方面中，机器人可具有任何适当配置。还应注意的是，机器人的转移臂可从沿着支架表面的任何位置拾取和/或放置箱单元。

转移臂1235可包括被配置成在基本上垂直于转移臂1235的延伸/缩回平面的方向上移动转移臂1235的任何适当的提升设备1235L。

还参考图7A-7B，在一个示例中，通过使转移臂1235的指状物1235A延伸到存储货架600的支撑腿620L1、620L2之间和位于货架600上的一个或多个目标箱单元1500下面的空间620S中而从例如存储货架600获取负荷（基本上类似于拣货位750-753）。转移臂提升设备1235L被适当地配置成提升转移臂1235以便将一个或多个目标箱单元1500（例如拣货位）从货架600卸下。缩回指状物1235A以使得所述一个或多个目标箱单元被布置在机器人110的有效负荷区域1230上。提升设备1235L降低转移臂1235，因此所述一个或多个目标箱单元被降低至机器人110的有效负荷区域1230中。在其他方面中，存储货架600可被配置有用于升起和降低目标箱单元的提升电动机，其中，机器人110的转移臂1235不包括提升设备1235L。还应注意的是，在一方面中，可控制转移臂1235的延伸以便从箱单元阵列取回预定数目的箱单元。例如，可使图7B中的指状物1235A延伸，使得只有物品1502A被取回，而物品1502B保持在货架1550上。在另一方面中，指状物1235A可仅延伸到货架600中达一部分（例如小于货架600的深度D的量），使得位于例如货架前面（例如邻近于拾取过道）的第一物品被拾取，而位于货架背面处、在第一物品后面的第二物品保持在货架上。

现在参考图8，示出了机器人的示例性控制系统1220。可将控制系统1220配置成提供通信、监督控制、机器人定位、机器人导航和运动控制、箱感测、箱转移和机器人电源管理。在其他方面中，可将控制系统1220配置成向机器人110提供任何适当的服务。控制系统1220可包括被配置成用于执行本文所述的机器人操作的任何适当的程序或固件。可将控制系统1220配置成允许机器人的远程（例如通过网络）调试。在一个示例中，机器人的固件可支持能够通过例如网络180来传送的固件版本号，因此可适当地更新固件。控制系统1220可允许向相应机器人110分配唯一机器人识别号，其中，该识别号被通过网络180（图1）传送以例如跟踪关于该机器人110的状态、位置或任何其他适当信息。在一个示例中，可将机器人识别号存储在控制系统1220的位置上，使得机器人识别号是跨电源故障而持久的，但是也是可改变的。

在公开的实施例的一方面中，可将控制系统1220划分成具有任何适当子系统1702、1705的前端1220F（图5）和后端1220B（图5）。控制系统1220可包括机载计算机1701，其具有例如处理器、易失性和非易失性存储器、通信端口和硬件接口端口以便与机载控制子系统1702、1705通信。该子系统可包括运动控制子系统1705和输入/输出子系统1702。在其他方面中，机器人控制系统1220可包括任何适当数目的部分/子系统。

可将前端1220F配置成用于与控制服务器120进行的任何适当通信（例如关于机器人命令、状态报告等的同步或异步通信）。可将机器人前端1220F配置为一对状态机，其中，所述状态机中的第一个处理前端1220F与控制服务器120之间的通信，并且状态机中的第二个处理前端1220F与后端1220B之间的通信。在其他方面中，前端1220F可具有任何适当配置。可将后端1220B配置成基于例如从前端1220F接收到的原语来实现上述机器人的功能（例如，降下脚轮、延伸指状物、驱动电动机等）。在一个示例中，后端122B可监视并更新机器人参数，包括但不限于机器人位置和速度，并将那些参数发送到机器人前端1220F。前端1220F可使用所述参数（和/或任何其他适当信息）来跟踪机器人110的移动并确定机器人任务的进展。前端1220F可向例如机器人代理2680发送更新，使得控制服务器120能够跟踪机器人的移动和任务进展和/或任何其他适当的机器人活动。

运动控制子系统1705可以是后端1220B的一部分并被配置成实现例如机器人110的驱动电动机的操作。运动控制子系统1705可以可操作地连接到计算机1701以便接收用于例如驻留在运动控制子系统1705中的伺服驱动器（或任何其他适当的电动机控制器）和随后的它们各自的驱动电动机的操作的控制指令。

输入/输出子系统1702还可以是后端1220B的一部分并被配置成提供计算机1701与机器人110的一个或多个传感器1710-1716之间的接口。可将传感器配置成为机器人提供例如对其环境和外部对象的认识以及对内部子系统的监视和控制。例如，传感器可提供指导信息、有效负荷信息或任何其他适当信息以供在机器人110的操作中使用。仅仅出于示例性目的，传感器可包括条形码扫描仪1710、板条传感器1711、线传感器172、箱悬垂传感器1713、臂接近传感器1714、激光（和/或红外传感器和/或其他光学扫描传感器）传感器1715和超声传感器1716，如在先前通过引用被结合到本文中的美国专利申请号12/757,312中所述。

在一方面中，可将激光（和/或红外传感器和/或其他光学扫描传感器）传感器1715和超声传感器1716（共同地被称为箱传感器）配置成在从例如存储货架660和/或多级垂直传送机（或适合于取回有效负荷的任何其他位置）拾取箱单元之前允许机器人110相对于形成由机器人110载送的负荷的每个箱单元对其本身进行定位。箱传感器还可允许机器人相对于空存储位置对其本身进行定位以便在那些空存储位置上放置箱单元，和/或允许机器人对存储结构内的箱单元的位置进行绘图以便与存储在例如控制服务器120或任何其他适当位置中的箱单元的所存储的地图相比较，如下面将描述的。可将机器人相对于要拾取的箱单元和/或用于放置箱单元的空存储位置的该定位称为机器人定位。箱传感器还可允许机器人110在将由机器人载送的有效负荷存放在例如存储槽位中之前确认该存储槽位（或其他负荷存放位置）是空的。在一个示例中，可在适当位置处将激光传感器1715安装到机器人以便检测要转移到机器人110（或从机器人110转移）的物品的边缘。激光（和/或红外传感器和/或其他光学扫描传感器）传感器1715可与例如位于例如货架600的背面处的后反射带（或其他适当的反射表面、涂层或材料）相结合地工作，以使得传感器能够一直“看到”存储货架600的背面。位于存储货架的背面处的反射带允许激光传感器1715基本上不受位于货架600上的物品的色彩、反射性、圆度或其他适当特性的影响。可将超声传感器1716配置成测量从机器人110到货架600的预定存储区域中的第一物品的距离以允许机器人110确定拾取深度（例如指状物1235A行进到货架600中以便从货架600拾取物品的距离）。箱传感器中的一个或多个可允许当机器人110来到邻近要拾取的箱单元的站时通过例如测量机器人110与要拾取的箱单元的前表面之间的距离来检测箱取向（例如存储货架600内的箱的倾斜）。箱取向的检测还允许在诸如地震或引起存储结构的移动的其他事件的干扰之后核对箱单元以预定的取向被定向（例如，诸如在地震或可引起箱单元的移动的其他事件之后，箱单元在存储货架上是否从预定取向倾斜）。箱传感器可允许通过例如在箱单元被放置在货架上之后扫描箱单元来确认箱单元在例如存储货架600上的放置。机器人还可包括一个或多个路径传感器1717，其可基本上类似于箱传感器，然而可将路径传感器1717设置在机器人的前面和后面，并将其配置成检测位于诸如在例如拾取过道或转移甲板中的机器人的路径内的任何障碍物。机器人还可包括用于允许机器人110确定其在存储和取回系统内的位置和/或对箱单元进行扫描、引导、成像或以其它方式检测以便对箱单元在存储货架上的位置进行绘图的任何其他适当传感器。

再次地参考图1，并且如上所述，存储结构130可包括多层的存储架模块，其中，每个层包括存储空间阵列（排列在多个层上以及每个层上的多行中）、在各行存储空间之间形成的拾取过道130A以及转移甲板130B。拾取过道130A和转移甲板130B被布置成用于允许机器人110穿过存储结构130的各层以便将箱单元放置到拾取托架中并取回订购的箱单元。可将机器人110配置成将诸如上述零售货物之类的箱单元放置到存储结构130的一个或多个层中的拾取托架中，并且然后选择性地取回订购的箱单元以便将订购的箱单元装运到例如店铺或其他适当位置。如可认识到的，可将存储和取回系统配置成允许对存储空间的随机可访问性，如下面将更详细地描述的。例如，当确定哪些存储空间将在从/向存储结构130拾取和放置箱单元时被使用时，可基本上平等地对待存储结构130中的所有存储空间，使得能够使用足够尺寸的任何存储空间来存储箱单元。还可将公开的实施例的各方面中的存储结构130布置成使得不存在存储结构的垂直或水平阵列划分。例如，每个多级垂直传送机150A、150B是存储结构130中的所有存储空间（例如存储空间的阵列）所共用的，使得任何机器人110能够访问每个存储空间且任何多级垂直传送机150A、150B能够从任何层上的任何存储空间接收箱单元，使得存储空间阵列中的多个层基本上充当单个层（例如无纵向划分）。多级垂直传送机150A、150B还能够从存储结构130的任何层上的任何存储空间接收箱单元（例如，无水平划分）。

机器人110及存储和取回系统100的其他适当特征可由例如一个或多个中央系统控制计算机（例如控制服务器）120通过例如任何适当网络180来控制。网络180可以是有线网络、无线网络或使用任何适当类型和/或数目的通信协议的无线和有线网络的组合。应注意的是，在公开的实施例的一方面中，可将系统控制服务器120配置成管理和协调存储和取回系统100的总体操作并与例如仓库管理系统对接，仓库管理系统又整体地管理仓库设施。控制服务器120可基本上类似于例如在2010年4月9日提交的题为“CONTROL SYSTEM FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS”的美国专利申请号12/757,337中所描述的那个，其公开通过引用被整体地结合到本文中。例如，控制服务器120可包括基本上同时运行的程序的集合，这些程序被配置成管理存储和取回系统100，仅仅出于示例性目的，其包括控制、调度以及监视所有活动系统部件的活动、管理库存和拣货位以及与仓库管理系统2500对接。在一个示例中，形成给定拣货位的所有箱单元具有相同的托架保持单元（SKU）且最初来自同一集运架。在其他方面中，每个拣货位可包括任何适当的箱单元。每个拣货位可对应于机器人负荷的全部或一部分（例如由每个机器人110向和从存储区域载送的负荷）。相反地，可基于拣货位确定来建立机器人负荷。如可认识到的，拣货位的确定在存储和取回系统内是可变的，使得拣货位的尺寸和位置是可动态改变的。还应注意的是，与仓库管理系统对接允许控制服务器120接收并执行集运架订单并提交且执行补充订单。活动系统部件可以是对要存储和取回的箱单元采取动作的物理实体。活动系统部件作为非限制性示例可包括机器人、馈入和馈出站、多级垂直传送机、网络和用户接口终端。在其他方面中，活动系统部件还可包括转移站。可将控制服务器120配置成出于任何适当目的（除订单履行之外，诸如，例如当箱单元被损坏、召回或箱单元的到期日已到期时）命令从存储和取回系统移除箱单元。

如可认识到的，可将相同类型的箱单元存储在存储结构130内的不同位置上，使得当该类型物品中的其他的一些不可访问时，可取回该类型物品中的至少一个。还可将存储和取回系统配置成提供到每个存储位置（例如拣货位）的多个访问路径或路线，使得如果到存储位置的主路径被堵塞，则机器人可使用例如辅助路径到达每个存储位置。应注意的是，控制服务器120和机器人110上的一个或多个传感器可允许用于诸如在存储和取回系统100的补充期间储存输入物品的拣货位的分配和预留。在公开的实施例的一方面中，当存储槽位/空间在存储结构130中变得可用时，控制服务器120可向空存储槽位分配虚拟物品（例如空箱）。如果在存储结构中存在邻近的空槽位，则可将邻近存储槽位的空箱组合以填充存储货架上的空白空间。如可认识到的，诸如当动态地分配货架空间时，槽位的尺寸可以是可变的。例如，还参考图14A-14C，作为将箱单元5011和5012放置在存储货架5001上的预定存储区域中的替代，可动态地分配存储槽位，使得用具有箱单元5010的尺寸的三个箱来替换箱5011、5012。例如，图14A图示出如在常规存储系统中所做的那样被划分成存储槽位S1-S4的存储格（storage bay）5000。存储槽位S1-S4的尺寸可以是取决于要存储在存储格5000的货架600上的最大物品（例如物品5011）的尺寸的固定尺寸。如在图14A中能够看到的，当具有小于物品5011的变化尺寸的箱单元5010、5012、5013被放置在相应存储槽位S1、S2、S4中时，如阴影框所指示的存储格容量的相当一部分保持未使用。根据公开的实施例的一方面，图14B图示出具有基本上类似于存储格5000的尺寸的存储格5001。在图14B中，使用动态分配将箱单元5010-5016放置在货架600上在预定存储位置上，使得在未被包含的箱单元被放置在存储货架上时空存储槽位被基本上连续地重新确定尺寸（例如存储槽位在存储货架上不具有预定尺寸和/或位置）。如在图14B中能够看到的，动态地分配存储空间允许除箱单元5010-5013（其是被放置在上述存储格5000中的相同箱单元）之外还在货架600上放置箱单元5014-5016，使得如影线方框所指示的未使用存储空间小于使用图14A的固定槽位的未使用存储空间。图14C图示出针对上述固定槽位和动态分配存储的未使用存储空间的并排比较。应注意的是，通过减小箱单元5010-5016之间的空间的量（其可允许将附加箱单元放置在货架600上），可甚至进一步减小使用动态分配的格5001的未使用存储空间。如可认识到的，当箱单元被放置在存储结构内时，可例如由控制服务器120分析开放存储空间，使得控制服务器120在每次物品放置之后确定预定存储位置。控制服务器120可根据开放存储空间的改变的尺寸动态地重新分配开放存储空间，使得可将具有对应于（或小于）重新分配的存储空间的尺寸的尺寸的附加箱单元放置在重新分配的存储空间中。在其他方面中，还可分配存储槽位以使得频繁地被一起拾取的箱单元被相互紧挨着定位。当为正被输送的物品预留预定拣货位时，用具有正被输送的物品的特征（例如尺寸等）的虚拟物品来替换座落将在其处放置物品的位置上的空箱的至少一部分，以防止其他输入箱单元被分配给该预定拣货位。如果该物品小于其替换的空箱，则可重新确定空箱的尺寸或者用较小空箱来替换以填充存储货架的未使用部分。然后可将另一物品放置在对应于重新确定尺寸的较小空箱的存储槽位内，以此类推。

当制作了针对各个箱单元的订单时，所请求的箱单元的存储层上的任何机器人110从存储结构130的指定存储区域取回相应的箱单元（图15，框2300）。机器人110穿过其中存储了箱单元的拾取过道130A和用于访问多级垂直传送机150B中的任何一个的任何期望货架730（图2A）的转移过道130B（图15，框2310）。应注意的是，组成该订单的箱单元可被机器人按照任何顺序拾取。例如，第一机器人110可穿越例如转移甲板130B达任何适当的时间量，以例如允许其他机器人拾取该订单的各箱单元，并且如果其他机器人的箱单元将在第一机器人110的箱单元之前被输送给多级垂直传送机，则允许其他机器人将那些箱单元输送至多级垂直传送机150B。如本文所述，可根据例如箱单元的第一分类中的预定序列在预定时间将箱单元输送到多级垂直传送机（图15，框2320）。机器人110如上所述将箱单元转移至多级垂直传送机的期望货架（图15，框2330）。在替换实施例中，机器人可向位于从其拾取订购的箱单元的存储结构层上的机器人转移站104提供箱单元。多级垂直传送机150B根据例如箱单元的第二分类中的预定序列在预定时间将各个订购的箱单元运输至馈出转移站160（图15，框2340）。应注意的是，多级垂直传送机150B被配置成允许箱单元围绕传送机环路连续地循环往复，使得能够在任何适当的时间将箱单元移动至例如馈出转移站以履行订单。例如，第一箱单元被放置在多级垂直传送机150B的第一货架上且第二箱单元被放置在多级垂直传送机150B的第二货架上，其中，第一货架位于多级垂直传送机150B的货架序列中的第二货架的前面，并且第二箱单元将在第一箱单元之前被提供给馈出转移站160。可允许第一货架（保持第一箱单元）在不卸载第一箱单元的情况下通过馈出转移站以允许从第二货架移除第二箱单元。因此，可按照任何顺序将箱单元放置在多级垂直传送机150B的货架上。馈出转移站160在期望时间从多级垂直传送机的期望货架移除箱单元（图15，框2350），使得各箱单元被传送机230（图9）运输至堆垛工作站220（图9），其中，各箱单元按照例如预定序列被放置在输出集运架（或其他适当容器状运输支撑体）上以形成混合集运架以便装运给客户。可将馈出转移站160和堆垛工作站220共同地称为订单组装站。在2004年8月28日提交的美国专利申请No.10/928,289和2007年12月14日提交的美国专利申请No.12/002,309中能够找到其中将箱单元转移至输出容器的材料搬运系统的其他示例，这些专利申请的公开通过引用被整体地结合到本文中。如可认识到的，本文所述的存储和取回系统允许在不必向和从存储结构130拾取和运输例如整个托盘、装货物或集运架的箱单元的情况下订购任何适当数量的混合箱单元。

现在参考图9-11，根据公开的实施例的各方面示出了存储和取回系统100的示例性配置。如在图9中能够看到的，存储和取回系统200被配置为其中系统200的仅一侧具有转移区段或甲板130B的单端拾取结构。该单端拾取结构可例如在具有仅设置在建筑物的一侧上的装载平台的建筑物或其他结构中使用。如在图9中能够看到的，转移甲板130B和拾取过道130A允许机器人110穿过机器人110位于其上的存储结构130的整个层，以便在任何适当的存储位置/拾取过道130A与任何适当的多级垂直传送机150A、150B之间运输箱单元。在本示例性实施例中，存储和取回系统200包括被并排地定位的第一和第二存储区段230A、230B，使得每个区段的拾取过道基本上相互平行且面向相同的方向（例如朝向转移甲板130B）。

图10图示出具有供在例如在建筑物的两侧上具有装载平台的建筑物或其他结构中使用的双侧拾取结构的存储和取回系统300。在图10中，存储和取回系统300包括两个存储区段340A、340B，它们被布置成使得存储区段340A、340B中的每一个中的拾取过道相互平行，但面对相反方向，以使得在相对的转移甲板330A、330B之间形成基本上连续的拾取过道。如可认识到的，可将快速行进车道335定位在相对的转移甲板330A、330B之间以便允许机器人110以比在拾取过道130A内被允许的那些速度更大的速度在转移甲板330A、330B之间经过。如也可认识到的，在图10的拾取结构的每个层上的机器人110可穿过整个的其相应层，使得机器人110可用于遍及两个存储区段340A、340B向和从相应输入和输出工作站运输箱单元。

图11图示出基本上类似于存储和取回系统300的存储和取回系统400。然而，存储和取回系统400图示出维护进入通道410A、410B、410C以便允许例如人和/或服务设备进入存储和取回系统以对存储和取回系统400执行维护和/或修理。存储和取回系统还可配置有用于当在存储和取回系统100内正在执行维护时禁用存储和取回系统100的一个或多个区域中的一个或多个机器人110、传送机或存储和取回系统的任何其他适当特征的适当特征。在一个示例中，可将控制服务器120配置成禁用/启用存储和取回系统的特征。

可将存储和取回系统、诸如上文相对于图9-11所述的那些配置成在例如系统中的停机的情况下允许对存储和取回系统的基本上所有区域的基本无障碍访问，使得系统在基本上没有或有最小化的吞吐量损失的情况下继续工作。系统中的停机可包括但不限于拾取过道内或转移甲板上的被禁用机器人110、被禁用多级垂直传送机150A、150B和/或被禁用馈入或馈出转移站160、170。如可认识到的，可将存储和取回系统200、300、400配置成允许对拾取过道130A内的每个存储位置的基本上重复的访问。例如，输入多级垂直传送机150A的损失可基本上不导致存储空间或吞吐量的损失，因为存在能够向存储结构130内的每个层/存储空间运输箱单元的多个输入多级垂直传送机150A。作为另一示例，拾取过道外的机器人的损失可基本上不导致存储空间或吞吐量的损失，因为在每个层上存在能够在存储空间中的任何一个与多级垂直传送机150A、150B中的任何一个之间转移箱单元的多个机器人110。在另一示例中，拾取过道内的机器人110的损失可基本上不导致存储空间或吞吐量的损失，因为拾取过道的仅一部分被阻挡，并且可将存储和取回系统配置成提供到每个存储空间或存储空间内的每个类型的箱单元的多个行进路径。在另一示例中，输出多级垂直传送机150B的损失可基本上不导致存储空间或吞吐量的损失，因为存在能够从存储结构130内的每个层/存储空间运输箱单元的多个输出多级垂直传送机150B。在示例性实施例中，箱单元的运输（例如经由多级垂直传送机和机器人）基本上与存储容量和箱单元分布无关，且反之亦然（例如存储容量和箱单元分布基本上与箱单元的运输无关），使得基本上不存在存储容量或通过存储和取回系统的箱单元吞吐量的单个故障点。

可将控制服务器120配置成以任何适当方式与机器人110、多级垂直传送机150A、150B、馈入或馈出转移站160、170及存储和取回系统的任何其他适当特征/部件进行通信。机器人110、多级垂直传送机150A、150B和转移站160、170每个可具有各自的控制器，所述各自的控制器与控制服务器120通信以便传送或/或接收例如相应的操作状态、位置（在机器人110的情况下）或任何其他适当信息。控制服务器可记录由机器人110、多级垂直传送机150A、150B和转移站160、170发送的信息，以供在例如规划订单履行或补充任务时使用。

图1和9-11中所示的存储和取回系统仅具有示例性配置，并且在其他方面中，存储和取回系统可具有用于如本文所述的存储和取回箱单元的任何适当配置和部件。例如，在其他方面中，存储和取回系统可具有任何适当数目的存储区段、任何适当数目的转移甲板和对应的输入和输出工作站。作为示例，根据示例性实施例的存储和取回系统可包括转移甲板和位于存储区段的三个或四个侧面上的对应输入和输出站以便服务于例如设置在建筑物的各侧上的装载平台。

还参考图12、13A和13B，将更详细地描述存储结构130。根据公开的实施例的一方面，存储结构130包括例如任何适当数目的垂直支撑体612和任何适当数目的水平支撑体610、611、613。应注意的是，术语垂直和水平仅仅用于示例性目的，并且存储结构130的支撑体可具有任何适当的空间取向。在公开的实施例的此方面中，垂直支撑体612和水平支撑体610、611、613可形成具有存储格510、511的存储模块501、502、503的阵列。可将水平支撑体610、611、613配置成支撑存储货架600（下面描述）以及用于岛状空间130A的底板130F，其可包括用于机器人110的轨道。可将水平支撑体610、611、613配置成使水平支撑体610、611、613之间的拼接数目和因此的例如机器人110的轮胎将遭遇的拼接的数目最小化。仅仅出于示例性目的，过道底板130F可以是由金属胶合板面板构成的实心底板，该金属胶合板面板具有例如被夹在金属片的各片之间的木芯。在其他方面中，底板130F可具有任何适当的分层的、层压的、实心的或其他构造，并且由任何适当材料构成，包括但不限于塑料、金属、木材和复合物。在其他替换实施例中，过道底板130F可由蜂窝结构或其他适当轻质但基本上刚性的结构构成。可用耐磨损材料来涂敷或处理过道底板130F，或者其包括可在磨损时被替换的可替换片材或面板。可将用于机器人110的轨道1300（图11）结合到过道底板130F中或以其他方式附着到过道底板130F以便在机器人110正在存储结构130内行进时在基本上笔直的行进线路或路径中引导机器人110。在先前通过引用结合的美国专利申请号12/757,312中描述了轨道1300的适当示例。可以任何适当方式、诸如用包括但不限于螺栓和焊接的任何适当紧固件将底板130F附着于例如垂直和水平支撑体（或者任何其他适当支撑结构）中的一个或多个。在公开的实施例的一方面中，可以任何适当方式将轨道1300固定于存储结构的一个或多个垂直支撑体，使得机器人跨相邻的轨道1300以便穿过拾取过道。拾取过道中的一个或多个可基本上未被底板垂直地阻碍（例如拾取过道不具有底板）。每个拾取层上的底板的缺失可允许维护人员沿着拾取过道行走，其中，每个存储层之间的高度将另外基本上防止维护人员穿过拾取过道。

存储格510、511中的每一个可将拾取托架保持在被拾取过道130A分离的存储货架600上。应注意的是，在一个示例性实施例中，可将垂直支撑体612和/或水平支撑体610、611、613配置成允许相对于例如彼此和存储和取回系统位于其中的设施的底板来调整存储货架和/或过道底板130F的高度或标高。在其他方面中，可将存储货架和底板在标高方面固定。如在图12中能够看到的，存储模块501被配置为具有例如其他存储模块502、503的宽度的约一半的末端模块。作为示例，末端模块501可具有位于一侧的壁和位于相对侧的拾取过道130A。末端模块501的深度D1可使得对模块501上的存储货架600的访问通过位于存储模块501的仅一侧的拾取过道130A来实现，而模块502、503的存储货架600可通过位于模块502、503的两侧的拾取过道130A访问，从而允许例如存储模块502、503具有基本上为存储模块501的深度D1的两倍的深度。如从图中可认识到的，存储货架600的配置提供可称为开放架构的东西，其中，可在货架的平面中以基本上无限制的方式按照期望将未被包含的箱放置到货架支持面上。该开放配置促进动态空间分配和被存储的箱的定位，如下面将进一步描述的。相应地，在没有约束的情况下，该开放架构允许箱例如在惯性力的影响下在货架上移位。存储货架600可包括从例如水平支撑体610、611、613延伸的一个或多个支撑腿620L1、620L2。可以任何适当方式将支撑腿安装在水平支撑体610、611、613上。在2010年12月15日提交的美国临时专利申请No.61/423,206中能够找到如何将支撑腿安装在水平支撑体上的一个适当示例，该专利申请的公开通过引用被整体地结合到本文中。支撑腿620L1、620L2可具有任何适当配置且可以是例如基本上U形的沟道620的一部分，使得支腿通过沟道部分620B被相互连接。沟道部分620B可在沟道620与一个或多个水平支撑体610、611、613之间提供附着点（还参见图13A）。在其他方面中，可将每个支撑腿620L1、620L2配置成单独地安装到水平支撑体610、611、613。在公开的实施例的本方面中，每个支撑腿620L1、620L2包括具有被配置成支撑存储在货架600上的箱单元的适当表面区域的排架部分620H1、620H2。可将排架部分620H1、620H2配置成基本上防止存储在货架上的箱单元的变形。在其他方面中，支腿部分620H1、620H2可具有适当厚度或者具有任何其他适当形状和/或配置以便支撑存储在货架上的箱单元。如在图13A和13B中能够看到的，支撑腿620L1、620L2或沟道620可形成板条状或波纹状货架结构，其中，例如支撑腿620L1、620L2之间的空间620S允许机器人110的臂或指状物到达货架中以便向和从货架转移箱单元以及例如允许机器人110跟踪其在存储架结构内的位置，如下面将描述的。应注意的是，可将货架600的支撑腿620L1、620L2配置成用于存储箱单元，其中，邻近的箱单元相互间隔开任何适当距离。例如，支撑腿620L1、620L2之间的在箭头698的方向上的节距或间距可使得箱单元被放置在货架600上，其中在箱单元之间具有约一个节距的距离以例如通过机器人110使箱单元被放置并从货架去除时箱单元之间的接触最小化。仅仅出于示例性目的，可使彼此邻近地定位的箱单元例如在方向698上间隔开约2.54cm的距离。在其他方面中，货架上的箱单元之间的间距可以是任何适当间距。还应注意的是，箱单元向和从多级垂直传送机150A、150B的转移（无论该转移是直接地还是间接地由机器人110完成的）可以与上文相对于存储货架600所述的方式基本上类似的方式发生。

在其中可将板条用于机器人定位的公开的实施例的方面中，可将板条620L安装到存储货架600，使得距离620S（例如板条之间的空间）以已知增量130A放置板条620L，以便用于在拾取箱单元并将箱单元放置到存储货架600期间的机器人位置定位。在一个示例中，能够将板条620L之间的间距620S布置成提供增量机器人定位系统（例如间距620S在所有板条620L之间是基本上相同的，其中，从诸如拾取过道130A的末端的基础或参考点开始跟踪机器人位置）。在另一示例中，能够将支撑腿620L1、620L2之间的间距620S布置成在仍允许在板条620L之间插入机器人110的指状物1235A以便从存储货架600拾取和放置箱单元的同时提供绝对机器人定位系统（例如间距620S遵循预定图案，使得每个空间在被机器人检测到时提供拾取过道内的机器人的唯一可识别位置）。在公开的实施例的各方面中，可在每个拾取过道中使用基本上相同的绝对编码器板条图案，而在其他方面中，每个拾取过道可具有唯一的绝对编码器板条图案，以便标识过道以及过道内的机器人位置。应理解的是，在公开的实施例的各方面中，货架600上的板条620L之间的间距可以是任何适当间距以提供用于确定机器人的位置的任何适当测量标度，诸如，例如增量和绝对定位标度的组合。还可使用存储货架上的箱的“地图”或“指纹”来确定机器人的位置，如下面将更详细地描述的。根据本实施例，可经由其他适当特征来建立机器人定位（例如用增量编码的带或条和/或者由机器人相对于结构的通过检测的标记或绝对特征）。还应注意的是，箱单元向和从多级垂直传送机150A、150B的转移（无论该转移是直接地还是间接地由机器人110完成的）可以与上文相对于存储货架600所述的方式基本上类似的方式发生。

现在参考图13A和13C，可在机器人110上提供用于检测或感测板条620L（其被提供在存储货架上）的任何适当数目的传感器（图13F，框17900和17910）。在实施例中，机器人110仅仅出于示例性目的包括可基本上类似于上述箱传感器1715、1716的两个传感器17700、17701。在公开的实施例的各方面中，将传感器17700、17701描述为包括发射机和接收机的射束传感器。可将每个传感器17700、17701的发射机和接收机容纳在相应传感器17700、17701的整体传感器壳体或单独的传感器壳体中。应理解的是，传感器17700、17701可以是任何适当类型的传感器，包括但不限于射束传感器和接近传感器，诸如磁性传感器、电容传感器、电感传感器等。可将传感器17700朝着机器人110的前面定位，并且可将传感器17701朝着机器人110的后面定位。应认识到的是，术语“前面”和“后面”是相对术语，并且在本文中仅仅用于示例性目的，因为可将机器人110配置成在任何方向上沿着拾取过道130A行进，使得可使机器人相对于机器人行进方向的前面和后面反向。应理解的是，可诸如例如沿着机器人110的任何适当侧的任何适当长度将一个或多个传感器定位于机器人上的任何合适位置处。可以任何适当方式将传感器17700、17701安装到机器人101，诸如安装到机器人110结构的底盘或任何其他部分。

可将传感器17700、17701安装到机器人110以便检测或以其他方式感测板条620L以提供例如增量（或绝对值）和离散位置编码器（图13F，框17920），以便确定机器人在例如拾取过道130A内的位置或存储和取回系统100内的任何其他适当位置。可相对于例如机器人底盘和/或板条620L的面620LF以任何适当角度 （在图13C中被放大地示出）来安装传感器17700、17701以便在感测到相应板条620L时生成信号。应注意的是，角度可允许例如从传感器发射的射束被从例如板条620L反射并被传感器的接收机接收到，如下面将描述的。如可认识到的，可将射束传感器的发射机配置成使得发射机相对于传感器外壳成角度，以使得能够以基本上平行于和/或垂直于机器人的一个或多个结构特征的方式将外壳安装到机器人。如还将认识到的，在所用传感器是接近传感器的情况下，传感器可不成角度，因为可通过（仅仅出于示例性目的）电容、电感和磁场的变化来检测板条。应注意的是，传感器可相对于板条具有任何适当的布置/配置以便检测板条并确定机器人的位置。仅仅作为非限制性示例，货架的背表面可具有防反射性质，其允许放置传感器以使得反射型传感器的传感器射束基本上平行于板条的纵轴（例如并不与板条成角度）。

还参考图13E，当机器人在例如箭头799的方向上移动通过拾取过道130A时，从传感器17700的发射机发射的射束17700B撞击板条620的侧面620LS并被反射离开传感器（例如射束未被返回至传感器17700的接收机）。当机器人继续在箭头799的方向上移动，射束17700B撞击板条620L的面620LF，使得射束17700B被反射回到传感器17700的接收机，使得传感器产生指示板条620L的存在的输出信号。在机器人110在例如箭头799的方向上的持续移动期间，射束17700B扫过板条620L的面620LF，使得射束17700B继续被反射回到传感器17700的接收机。当传感器17700的接收机接收到射束17700B时，传感器17700向例如机器人110（或存储和取回系统100，诸如控制服务器120）的任何适当控制器1220提供基本上恒定的输出信号。当机器人继续在例如箭头799的方向上移动时，射束17700B移动离开板条面620LF，并且不再被反射回到传感器17700的接收机，使得传感器停止输出基本上恒定的输出信号，以指示不存在板条。如可认识到的，当机器人移动通过连续板条620L，由传感器17700产生的输出信号（例如板条存在、无板条存在、板条存在等）可以是如图13D中所示的“开/关”信号S700的形式，其中，开/关输出信号对应于板条的节距P（或间距）（图13F，框17930）。在本示例中，将信号S700图示为方波，但其可具有任何适当波形/形状。传感器17701可以与上文相对于传感器700所述的方式相同的方式工作，使得来自传感器17701的射束17701B被从板条面620LF反射离开而产生另一“开/关”信号S701。如可认识到的，可使用接近传感器以类似方式生成“开/关”信号，其中，信号在板条接近于传感器（例如检测到板条存在）时为“开”且在未检测到板条存在时为“关”。

由相应传感器17700、17701产生的两个信号S700、S701形成例如增量编码器图案（例如板条之间的基本上相等的节距），其可被控制器1220解释以便确定机器人在例如拾取过道130A内的位置。应注意的是，板条之间的节距可以唯一方式改变（同时仍允许供机器人110的指状物1235A插入在板条之间以便从存储货架600拾取和放置箱单元的足够的空间），以提供绝对编码器图案，其能够被控制器1220解释以便独立于拾取过道130A的先前检测的板条而确定机器人的位置。

应注意的是，可通过例如将传感器17700、17701放置在机器人110上来增加传感器17700、17701的准确度或分辨率，使得传感器之间的距离或不同传感器之间的角度导致传感器中的至少一个以预定小数量偏离板条节距P，以有效地增大被机器人检测到的板条的数目以便产生更精细的分辨率。例如，传感器之间的距离L可以是如下：

L = mP + w,

其中，m是整数，并且w是节距P的预定分数（例如P/2、P/4、...P/x）。应注意的是，可相对于例如存储结构的垂直支撑体612以预定配置对存储货架600内的板条620L的位置进行定位。在一个示例中，垂直支撑体612可以不是板条状的，并且较高的位置分辨率可帮助确认机器人位置，使得例如机器人110的指状物1235A（图13A）在从存储货架600拾取/放置箱单元时不接触垂直支撑体612或支撑板条612L。在另一示例中，垂直支撑体612可以与在先前通过引用结合的美国临时专利申请No.61/423,206中所述的方式基本上类似的方式而具有设置在其上面的错误板条。在其他示例中，能够使用遍及整个存储和取回结构安装的RFID标签或条形码标签来确定机器人位置。在本示例中，机器人110可包括任何适当的RFID或条形码读取器，使得能够在机器人110遍及整个存储和取回系统行进时读取RFID标签和/或条形码。在其他示例中，可以基于测距法信息和来自机器人驱动电动机的反馈及其与机器人骑跨于其上或抵靠的表面的交互来确定机器人的位置，如下面将描述的。应理解的是，可以使用以上特征的任何适当组合来确定机器人的位置。如可认识到的，例如任何适当机器人位置确定（诸如本文所述的机器人位置确定）和箱单元感测的组合可允许机器人随着机器人穿过拾取过道而对位于存储货架上的箱单元的位置和取向进行绘图。

机器人110的控制器1220可访问存储和取回系统结构文件。该结构文件可包括存储和取回系统的每个结构特征的位置，其包括每个板条620L在其相应拾取过道130A内的位置。该结构文件可位于控制器1220可访问的任何适当存储器中。在一个示例中，结构文件可常驻于机器人110的存储器1221中。在其他示例中，结构文件可常驻于例如控制服务器120的存储器中并在确定机器人110的位置时被机器人110访问或上传到机器人存储器。由结构文件指定的板条位置可帮助限定板条的位置以便确定机器人110在例如拾取过道130A内的位置。例如，当机器人利用传感器17700、17701中的一个来限定诸如存储货架600的板条620L1的板条时，机器人的控制器1220将在检测到板条620L1时的时刻使用机器人测距法得到的机器人110的估计位置（从例如轮编码器720获得，如下面所述）与由结构文件中的信息指定的板条620L1的位置相比较（图13F，框17940和17950）。如果估计的机器人位置与来自结构文件的板条位置之间的比较在预定公差内一致，则用该板条来限定机器人（和感测该板条的传感器）的位置，使得机器人110知道其在拾取过道130A内的基本上准确的位置。应注意的是，可相对于例如机器人110的操纵器或臂1235（图7）的位置将传感器17700、17701定位于预定距离处，使得能够基于传感器的相对于存储板条620L的所确定的位置对臂1235进行定位，以便在板条之间插入臂1235的指状物1235A以在机器人110与存储货架600之间传递容器。还应注意的是，可将控制器1220配置成确定机器人110的状态（加速度、速度、方向等）以及在确定机器人在存储和取回系统内的位置时考虑轮滑转，如在例如具有代理人档案号1127P014266-US（-#1）且在2010年12月15日提交的题为“BOT HAVING HIGH SPEED STABILITY”的美国临时专利申请中所述，该专利申请的公开通过引用被整体地结合到本文中。

在板条620L1、620L2之间的区域中，可将机器人110配置成从机器人110的轮编码器720获得测距信息以基本上连续地更新机器人110的估计位置（例如，通过将根据机器人的轮子中的一个或多个的旋转确定的机器人所行进的距离与机器人的最后限定位置或机器人的任何其他适当的先前确定的位置相加）。机器人110的估计位置可不以例如由机器人110检测和限定的最后板条620L1的位置为基础（例如通过与结构文件的比较来验证该位置）（图13F，框17960）。例如，当机器人100在通过拾取过道130A在行进方向799上遭遇后续板条620L2时，机器人110使用先前检测到的板条620L1的已验证位置和来自轮编码器720的信息来计算其估计位置。机器人110比较此估计位置与包含在用于板条620L2的结构文件中的板条位置信息，并且如果两个位置（即机器人估计位置和从结构文件获得的板条620L2的位置）在预定公差内一致，则机器人110基本上准确地知道其位于拾取过道130A内的什么位置，并且机器人在拾取过道130A内的位置被例如机器人控制器1220更新。如果使用结构文件中的信息来确认机器人110的估计位置（当传感器感测到后续板条620L2时），则限定板条/机器人位置。如果不存在匹配或确认，则忽视来自传感器17700、17701中的一个或多个的信号输出，并且不更新机器人的基本上准确的位置，相反地，机器人的控制器1220继续使用从轮编码器720获得的估计位置直至确认/限定随后感测到的板条的位置。应注意的是，在公开的实施例的方面中，可在每当板条位置被限定时重置机器人测距法。机器人测距法的重置可基本上消除由例如轮编码器720产生的任何累积公差或其他累记跟踪误差。替换地，当限定每个板条时可不重置机器人测距法，使得可将机器人控制器或存储和取回系统的任何其他适当控制器配置成当限定板条的位置以及确定机器人的位置时考虑轮编码器720中的任何公差或累记跟踪误差。

再次地参考图13A，在公开的实施例的各方面中，机器人110还能够包括一个或多个适当箱传感器1715、1716，诸如上文所述的那些，它们被配置成用于在各自的座落位置上感测存储于货架600上的箱单元101。在例如先前通过引用结合到本文中的美国专利申请号12/757,312中能够找到箱单元传感器的某些非限制性示例。可将箱传感器1715、1716配置成允许机器人110随着机器人沿着拾取过道行进而感测每个箱单元101。可将箱传感器1715、1716连接到任何适当控制器，诸如，例如控制服务器120和/或机器人控制器1220，使得可识别箱单元101的图案或序列以便辅助机器人110的位置确定。例如，控制服务器120可包括用于每个拾取过道的箱单元（包括其各自的尺寸、位置、箱单元之间的间距等）的“地图”或“指纹”。随着机器人110行进通过过拾取过道，诸如控制服务器120（或机器人控制器1220）的控制器可接收并解释来自箱传感器1715、1716的信号，所述信号指示例如机器人正在经过的箱单元101的尺寸和相对位置。控制服务器120例如可将这些信号与箱单元地图/指纹（例如由控制器确定的每个箱单元的预定位置）相比较，以便确定例如机器人正处于哪个过道中和机器人正处于过道的哪个部分中（例如过道内的机器人的位置）。在一个示例中，随着机器人110沿着拾取过道转动，可感测箱单元101且控制服务器120可基于所感测的箱单元而确定机器人110是否在正确的过道中。应注意的是，箱的指纹可以是动态的，因为箱被添加和从货架600去除。

如先前所述，存储和取回系统包括干扰识别和恢复系统107（图1），其包含干扰控制模块107DCM（其可以是控制服务器120，或者被结合在控制服务器120中，在其他方面中，可将干扰控制模块结合在控制服务器120和机器人控制器1220中的一个或多个中，或干扰控制模块可与控制服务器120和/或机器人控制器1220分离但与之通信）、用于例如沿着支架过道130A对存储空间进行绘图的箱绘图器110M、箱位置恢复系统107CRS（其可以是机器人110和机器人的各箱检测传感器中的一个或多个）和包括一个或多个干扰传感器（诸如传感器131-图1、11和16）的传感器系统。出于示例性目的，干扰控制模块107DCM将被描述为被结合在控制服务器120中。虽然在其他方面中，干扰控制模块107DCM可远离控制服务器120和/或机器人控制器1220存在且通过任何适当网络接口107NI（图1）与控制服务器120和机器人控制器1220中的一个或多个相链接或通信。

可将控制服务器120配置成（例如包括任何适当编程或结构以执行本文所述的恢复任务）用以识别干扰并使箱单元恢复至适当位置/取向，包括干扰前位置，以用于根据普通仓库管理系统2500和控制服务器120协议的自动化取回（参见图1）。例如，控制服务器120（例如干扰控制模块107DCM）可包括表示对位置干扰（诸如上述的那些）的动态（运动）响应的任何适当模型，其可包括适当表格或适当算法，其对干扰期间的存储架支持面及其他支撑结构（例如，存储架、拾取过道、转移甲板、多级垂直传送机等）的响应（例如位移、速度、加速度等）进行建模。控制服务器120可以任何适当方式与例如任何适当干扰传感器131（例如加速度计和/或其他运动传感器）通信以识别存储结构的运动（图17，框2200）。例如，干扰传感器131与控制服务器120之间的通信可允许控制服务器120识别存储和取回系统内的干扰的量值、方向和/或位置（例如受干扰影响的存储结构的一个或多个区域）。基于移动模型和来自干扰传感器131的信息，控制服务器120被配置成识别或以其它方式确定例如存储架结构的期望部分处的运动的范围或程度。控制服务器120还可被配置成基于移动模型和来自干扰传感器131的信息来确定干扰类型或种类（例如局部化事件、机器人碰撞、地震事件等）（图17，框2210）。随后控制服务器120可确定或以其它方式估计存储架结构的期望部分中的存储位置内的每个箱单元的移动量（例如预测变化）（图17，框2220）。

在检测到干扰时，可将控制服务器120配置成命令受影响区域中的机器人110、多级垂直传送机和/或存储和取回系统100的其他活动部件的关闭（图17，框2230）。如果干扰被确定为是地震波干扰（例如诸如地震），则可将控制服务器120配置成命令存储和取回系统内的所有自动化操作关闭。在干扰平息之后，可将控制服务器120配置成以任何适当方式将存储和取回系统100初始化（图17，框2240）。在一个方面中，存储和取回系统100的初始化可以是自动的，而在另一方面中，初始化可包括手动或操作员输入。应注意的是，机器人110初始化可包括相对于存储架的存储空间（例如在存储架空间参考框架中）的机器人位置确定（例如使用机器人上的传感器，如本文所述）。在一方面中，可将控制服务器120配置成监视存储和取回系统的不同区域（诸如区域DR1、DR2、DR3、DR4（图9-11））中的干扰的量值，使得其中干扰在预定阈值以下的区域可恢复至正常操作（例如履行订单或补充存储架），同时可指定其中干扰在预定阈值以上的区域以用于恢复动作。应注意的是，可存在可以任何适当方式建立的任何适当数目的被监视区域。例如，被监视区域可对应于一个或多个存储层SL1、SL2、SL3、一个或多个存储层的一部分或存储结构部件的任何适当地理（例如水平和/或垂直）分组。

再次地参考图13A，箱绘图器110A（图11和16）可以是能够对存储空间内的箱单元的存在或不存在进行绘图的任何设备。如下面将描述的，可将图16中所示的箱绘图器110M结合到机器人110中。结合了箱绘图器110M的机器人110被示为被卸载，但在其他方面中，可装载机器人110（例如运输一个或多个箱单元）。在一个方面中，已装载机器人110可在移动以将其负荷转移到多级垂直传送机150的同时对箱单元进行绘图。被结合到机器人110中的绘图器110M使得被命令拾取负载的机器人能够在前进至取/放目的地时执行绘图。箱绘图器110M可包括具有箱传感器（诸如上述机器人传感器中的一个或多个）以及诸如控制服务器120（和/或机器人控制器1220）的控制器的箱扫描系统，所述控制器将箱单元和/或拣货位的预定存储位置与箱单元和/或拣货位的实际位置相比较，如下面将描述的。在其他方面中，箱绘图器110M可以能够对存储结构或位于其中的任何对象的任何适当特征的位置进行绘图。可将箱扫描系统配置成用箱单元/拣货位的实际位置来更新存储和取回系统数据库，其中，单元/拣货位的变化在例如预定阈值以下，使得箱单元/拣货位不需要搬运/重新定位。可识别并标记遗漏箱以用于任何适当恢复动作（例如，诸如针对遗漏箱通知存储和取回系统的操作员和/或自动化过道扫描）。

在一方面中，如上所述，箱绘图器110M可以是穿过存储结构的机器人110中的一个或多个，其能够连续地或在需要时扫描存储结构中的箱单元的位置（随着机器人在正常操作的过程期间碰巧穿过受干扰影响的区域而机会性地或者故意地诸如用用于箱绘图器/机器人的命令来扫描存储架的预定区域）。在其他方面中，可在专用箱绘图器设备或绘图机器人上包括箱绘图器。在一个方面中，箱绘图器可与控制服务器120通信，其中，控制服务器120将一个或多个箱绘图器排队以便基于预定准则对存储和取回系统100的位置进行绘图，所述预定准则诸如箱单元/拣货位的预测变化、存储和取回系统的不同区域中的干扰的量值（例如基于预定干扰量值阈值）和其中存储了具有多个箱单元的拣货位的区域（图17，框2250）。应注意的是，控制服务器120可命令多个箱绘图器基本上同时地对平行/邻近拾取过道进行绘图和/或命令多个箱绘图器对公共拾取过道进行绘图（例如每次超过一个箱绘图器在拾取过道中）。

在公开的实施例的一方面中，箱绘图器可包括任何适当数目或类型的箱传感器（例如传感器中的光学传感器、激光器、照相机，诸如例如箱传感器17701、17700、1717、1715、1716）以用于对箱单元和由箱单元形成的拣货位的位置和/或取向进行绘图。箱传感器可允许例如机器人110随着机器人110沿着支架过道130A移动而对存储于支架过道130A内的箱单元（包括其各自尺寸、位置、取向、箱单元之间的间距等）和位于机器人的路径内的任何箱单元进行绘图。在公开的实施例的一方面中，可将箱传感器配置成使用机器人的各种传感器且以上文相对于箱单元扫描和机器人位置确定所述的方式随着机器人110在支架空间上下移动而生成座在给定支架过道的货架上的箱（其可以是一个或多个）的支架过道（或其至少一部分）的地图（参见图13G，其以图形方式图示出轮廓，但是可以任何适当格式来体现地图，包括表格形式、位图等）。在一个实施例中，可与机器人穿过支架过道130A以拾取或放置箱有效负荷一致地生成支架过道或箱单元地图。在其他方面中，每当系统可能期望支架过道地图时，诸如例如在地震事件发生之后，可在任何时间生成支架过道地图。现在参考图13G，支架过道地图可包含箱单元和槽位或空间的轮廓及其在给定支架过道内的各自布置。如上所述，诸如控制服务器120（图1）或机器人控制器1220（其可通过存储和取回系统的任何适当存储器来访问存储系统的地图）的任何适当控制器可包括存储系统的地图，其包括存储系统内的每个箱单元的预定存储定位/位置和/或取向。可以任何适当方式将由机器人110或专用箱绘图器生成的箱地图（包括至少一个箱单元的测量的座落位置）与存储于例如控制服务器120中的地图（包括干扰之前的对应于所述至少一个箱单元的预定存储位置）相比较以用于确定机器人110（或专用箱绘图器）的位置以及用于验证受干扰影响的存储结构内的箱单元的位置和取向（图17，框2260）。如可认识到的，可将控制服务器120配置成确定（例如使用移动模型和/或干扰传感器数据）最大位移或位移范围以便识别所述至少一个箱单元的预测的座落位置（例如，通过移动模型和干扰传感器数据确定的干扰之后的位置）与预定位置之间的预测变化，并基于变化类型（其将在下面描述）生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。应注意的是，可针对单独箱单元、针对拣货位和/或针对拣货位内的单独箱来确定变化。如还可认识到的，还可将控制服务器120配置成识别（例如基于模型和传感器数据）恢复动作可开始的位置。例如，控制服务器120可包括用于建立恢复动作序列的准则，其中，例如在受干扰影响至更大程度的区域之前恢复受干扰影响最少的区域，或者反之亦然。在其他方面中，可以任何适当序列或方式针对恢复动作将受干扰影响的区域区分优先次序。

如可认识到的且如上所述的，可结合箱扫描来使用任何其他适当机器人定位法（诸如上文所述的那些）以生成箱单元地图。应注意的是，在一个方面中例如由控制服务器120随着箱被引入或从存储和取回系统被去除而持续地更新存储结构的箱单元地图。在另一方面中，可由控制服务器使用随着机器人110在机器人穿过存储和取回系统时扫描箱单元而由机器人110提供的信息来更新箱单元地图。在其他方面中，可以任何适当方式来生成箱单元地图。

如上所述，在干扰、诸如引起存储结构移动的地震或其他事件之后，控制服务器120可将对存储结构内的箱单元的绘图初始化（如上所述）以识别或以其它方式确定箱单元/拣货位的测量的座落位置与预定位置之间的测量的变化（例如由控制服务器120基于来自箱绘图器的绘图器数据和箱单元/拣货位的预定位置确定的变化），其中，该变化包括位于机器人110的行进路径内的箱单元（即基本上阻碍拾取过道或转移甲板或机器人在其中行进的其他区域）、基本上在存储架上未移动且仍可被机器人110使用的箱单元、在存储架上已移动或移位但处于已知状态且可被机器人使用的箱单元以及已移动至未知状态或已从箱单元的预定位置或取向移动、已从箱单元的预定取向移动使得箱单元不可被机器人使用的箱单元。应注意的是，如下面将描述的，可以将在其预定存储位置之外预定量的箱从存储货架拾取、在存储货架上复原/重新定位、拾取并重新放置在预定位置上或者从存储架去除。还应注意的是，可将控制服务器120配置成将测量的变化与预测的变化相比较以便更新移动模型以增加随后确定的预测变化的准确度。

可将控制服务器120配置成命令存储和取回系统响应于箱单元绘图的结果而采取补救或其他恢复动作（图17，框2270）。由存储和取回系统响应于箱单元绘图的结果而采取的补救或恢复动作取决于例如箱单元的存放（例如变化类型）。例如，在其中箱单元位于机器人110的行进路径内的情况下，可将诸如控制服务器120或机器人控制器1220的控制器配置成将被阻挡的行进路径的位置传送给存储和取回系统的操作员，使得可由操作员以任何适当方式从行进路径手动地去除箱单元。在其他方面中，存储和取回系统可包括被配置成从行进路径拾取箱单元并将该箱单元运输到例如输出多级垂直传送机以便运输到存储和取回系统之外的机器人。

在箱单元基本上未在存储结构内移动的情况下，可通过诸如控制服务器120或机器人控制器1220之类的任何适当控制器将机器人110配置并指示成从存储位置拾取箱单元并将该箱单元（使用例如如上所述的机器人有效负荷区域的对准能力，例如推动器、围栏等）重新定位于存储货架上的同一存储位置。在另一方面中，机器人可从存储位置拾取箱单元并将该箱单元运输到新存储位置。应注意的是，在箱单元移动至新存储位置的情况下，可在例如控制服务器120的数据库中更新箱单元的位置（例如主机存储的箱单元位置的地图），其标识存储和取回系统中的每个箱单元的位置。

在箱单元在存储架上已移动但处于已知状态且可被机器人使用的情况下，可将任何适当控制器配置成动态地更新主机存储的地图以反映已经移动的任何箱单元的新的或随后的位置。在这里，箱单元可能已从存储货架上的相应预定位置移动至由于例如地震或其他事件对箱单元的影响而不同于该预定位置的新的或随后的位置。在这里，机器人110或专用箱绘图器可如上所述地扫描箱单元，并将关于被绘制的箱单元的信息传送至任何适当控制器，诸如控制服务器120。可将控制器120配置成动态地更新主机存储的箱单元位置的地图，使得各箱的新的或随后的位置（例如箱单元由于地震或其他事件而移动到的位置）替换存储的箱单元地图中的预定位置，以使得存储和取回系统基于移动的任何箱单元的随后的位置进行操作。如可认识到的，机器人110可从新的或随后的存储位置拾取箱单元并将该箱单元（使用例如如上所述的机器人有效负荷区域的对准能力，例如推动器、围栏等）重新定位在存储货架上的同一新的或随后的存储位置上。

在箱单元已移动至未知状态或不可被机器人使用的情况下，可将机器人110配置成通过在特定位置处抓取其能够抓取的所有东西离开存储架来执行“总体”拾取，并将用该“总体”拾取动作拾取的箱单元运输至输出多级垂直传送机以便运输到存储和取回系统之外。可以通过例如扫描存储架上的其余箱并将那些绘制的箱与存储于控制服务器120中的地图相比较来确定用“总体”拾取动作去除的箱，使得能够动态地更新存储和取回系统中的箱单元的位置。在另一方面中，可将机器人配置成扫描例如用“总体”拾取动作去除的箱单元上的条形码或其他识别标记，以便向例如控制服务器120识别这些箱以动态地更新箱单元地图。在机器人110不能执行“总体”拾取动作的情况下，可将诸如控制服务器120或机器人控制器1220的任何适当控制器配置成将需要重新定位的箱单元的位置传送至存储和取回系统的操作员，使得操作员能够根据需要将箱单元重新定位在存储结构内。如可认识到的，在箱单元的重新定位之后，机器人110可扫描由操作员调整的箱单元，记录每个拣货位或箱单元的SKU和/或条形码以及箱位置（基于例如编码器读数或机器人的其他位置识别传感器），以便更新例如控制服务器的箱单元数据库。应注意的是，可与机器人110的扫描能力合作地使用手动操作的条形码读取器，以例如同时地记录每个拣货位或箱单元的SKU和/或条形码以及箱位置以便更新箱单元数据库。应注意的是，将条形码及其他箱单元识别标记定位于每个箱单元上的一致位置可允许库存（例如箱单元）数据库的更新是完全自动化的（例如基本上没有手动干预）。

如可认识到的，可存在其中在可引起存储和取回系统中的箱单元的移动的地震或其他事件之后存在上述条件中的一个或多个（例如变化类型）的情况。应注意的是，可采用上述补救动作的任何适当组合来更新箱单元数据库和/或以任何适当方式重新布置存储和取回系统中的箱单元。

如可认识到的，存储和取回系统可包括干扰传感器131（图1），诸如加速度计或其他运动检测设备，它们被配置成检测可引起存储结构内的箱单元移动的地震事件和/或存储结构的其他运动。可将诸如控制服务器120和/或机器人控制器1220的任何适当控制器配置成从这些干扰传感器131接收信号，并在接收到信号时，命令一个或多个机器人110（或专用扫描机器人）执行对存储结构的绘图，使得能够以上述方式将可能已从其预定位置和/或取向移动的任何箱单元从存储和取回系统去除或重新定位在存储和取回系统内。如可认识到的，可在接收到来自加速度计的信号之后的预定时间量之后向一个或多个机器人发出指令，使得在地震事件期间不发生绘制。在其他方面中，可以任何适当方式发起在地震事件或存储结构的其他移动之后对存储结构的绘图。应注意的是，可以任何适当方式将从存储和取回系统去除的箱单元作为例如新库存物品重新引入到系统中。

可将本文所述的存储和取回系统的诸如结构130的结构配置成按照由本地和联邦法规的定义支持通过正常服务和事件（仅仅出于示例性目的，诸如地震）放置在结构上的预定负载。作为示例，这些负载可包括结构的静重、存储于结构中且被遍及整个结构转移的库存、机器人110、地震负载、热膨胀和用于机器人控制和定位的足够硬度。还可将存储和取回系统100的结构配置成易于组装、维护访问、模块化和高效且经济的材料使用。可将结构配置成遵守的法规的非限制性示例包括ASCE7、AISC钢结构手册、AISC建筑和桥梁钢结构应用标准法规、RMI（货架制造商学会）和美国材料搬运产业。本文所述的存储和取回系统的结构部件（例如垂直/水平支撑体、底板等）还可包括耐磨损和/或腐蚀涂层，包括表面处理，诸如，例如油漆和镀锌。在一个示例中，该涂层可包括基底涂层和反差顶涂层，使得顶涂层的任何磨损将是容易可见的。在替换实施例中，涂层和表面处理可具有任何适当配置和色彩，使得磨损是可容易识别的。

可将存储结构130配置成以“倒置构造”在现场被快速地组装和安装（例如依次地构造每个层，使得该序列中的较下层在序列中的上层之前基本上完成）。例如，可将垂直支撑体612和/或水平支撑体610、611、613（和/或存储结构130的任何其他部件）预先钻孔、冲孔或以其它方式预先形成组装孔。可将用于支撑每个垂直支撑体612并用于将垂直支撑体612固定于底板的基板预先安装在各垂直支撑体612上。可提供用于将锚定螺栓定位于底板中以便固定基板的模板。垂直支撑体612可配置有用于接收并至少部分地固定水平支撑体610、611、613的支架。还可使用水平支撑体中的预形成孔来例如将水平支撑体栓接或以其它方式紧固到垂直支撑体。可由预加工部件来现场组装货架600并以任何适当方式固定到例如水平支撑体610、611、613。还可提供诸如系杆之类的单独支柱以便固定水平支撑体610、611、613。可以基本上类似于上文所述的方式的方式来安装转移甲板130B。可以任何适当方式将存储结构130的底板和甲板固定到水平支撑体，诸如例如通过紧固件。底板和甲板可预先形成有安装孔以允许将底板和甲板固定到水平支撑体。可将用于机器人110的轨道1300（图11）预先安装在过道底板上面或内部或者使用例如预形成的孔或诸如模板之类的其他安装引导件而在现场安装。应注意的是，在替换实施例中，可以任何适当方式来构造和组装存储结构130。

根据所述实施例的一个或多个方面，提供了一种自动化存储和取回系统。存储和取回系统包括：具有被配置成支撑箱单元的存储架的存储结构、控制器以及被配置成提供对存储结构内的箱单元的访问的拾取过道。每个箱单元具有在其处箱单元座落在存储架上面的预定存储位置，其中由控制器来确定所述预定存储位置。自动化箱绘图器被配置成穿过拾取过道并被配置成识别存储结构内的至少一个箱单元的座落位置。控制器被配置成将从箱绘图器接收到的至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述至少一个箱单元的预定位置相比较，并识别所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与预定位置之间的变化，并基于变化类型来生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。

根据公开的实施例的一个或多个方面，其中，控制器被配置成动态地分配每个箱单元在存储结构内的预定位置。

根据公开的实施例的一个或多个方面，控制器被配置成通过用每个箱单元的相应的所识别的座落位置来动态地更新一个或多个箱单元的预定位置而实现对所述一个或多个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该箱绘图器包括被配置成拾取和放置存储结构内的存储位置处的箱单元的自主运输车。

根据公开的实施例的一个或多个方面，控制器被配置成通过将一个或多个箱单元的位置提供给存储和取回系统的操作员以用于手动去除或重新定位所述一个或多个箱单元来实现对所述一个或多个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，其中，存储和取回系统还包括自主运输车，并且所述控制器还被配置成通过命令自主运输车拾取一个或多个箱单元并重新定位在其相应存储位置处或者将所述一个或多个箱单元移动至不同存储位置来实现对所述一个或多个箱单元的位置的修正。在另一方面中，控制器被配置成在所述一个或多个箱单元被移动至不同存储位置的情况下动态地更新箱位置数据库。

根据公开的实施例的一个或多个方面，其中，存储和取回系统还包括自主运输车，并且控制器被配置成通过命令自主运输车执行总体拾取操作以便从存储结构拾取一个或多个箱单元以便运输到存储结构之外来实现对所述一个或多个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，存储和取回系统还包括至少一个移动检测设备，其被设置在存储结构中并被配置成检测存储结构的相应部分的移动，并且控制器还被配置成从移动检测设备接收移动检测信号并向箱绘图器下发用以识别存储结构内的箱单元的位置的命令。

根据公开的实施例的一个或多个方面，公开了一种方法。该方法包括提供一种自动化存储和取回系统，所述自动化存储和取回系统具有：存储结构，其具有被配置成支撑箱单元的存储架；控制器，其中每个箱单元具有在其处箱单元座落在存储架上的预定存储位置且控制器被配置成确定所述预定存储位置；被配置成提供对存储结构的箱单元的访问的拾取过道；以及被配置成穿过拾取过道的自动化箱绘图器，该自动化箱绘图器被配置成识别存储结构内的至少一个箱单元的座落位置。该方法还包括利用控制器将从箱绘图器接收到的所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述至少一个箱单元的预定位置相比较并识别所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述预定位置之间的变化，并利用控制器基于变化类型来生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括利用该控制器来动态地分配每个箱单元在存储结构内的预定位置。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括利用控制器通过用每个箱单元的相应的所识别的座落位置来动态地更新所述至少一个箱单元的预定位置而实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该箱绘图器包括被配置成在存储结构内的存储位置处拾取和放置箱单元的自主运输车。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括利用控制器通过将所述至少一个箱单元的位置提供给存储和取回系统的操作员以用于所述至少一个箱单元的手动去除或重新定位来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括提供自主运输车，并利用控制器通过命令自主运输车在相应存储位置处拾取所述至少一个箱单元并进行重新定位或者将所述至少一个箱单元移动至相应的不同存储位置来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括在所述至少一个箱单元被移动至相应的不同存储位置的情况下利用控制器动态地更新箱位置数据库。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括提供自主运输车，并利用控制器通过命令自主运输车执行总体拾取操作以便从存储结构拾取所述至少一个箱单元以用于运输到存储结构之外来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该方法包括提供被设置在存储结构中并被配置成检测存储结构的相应部分的移动的至少一个移动检测设备，并且利用控制器从移动检测设备接收移动检测信号并向箱绘图器下发用以识别存储结构内的箱单元的位置的命令。

根据所述实施例的一个或多个方面，提供了一种用于箱存储室中的箱的自动化存储和取回系统。该自动化存储和取回系统包括：具有存储架的存储结构，该存储架具有被配置成支撑箱单元的支持面，其中，每个箱单元的位置对于存储架上的每个存储位置而言是非确定性的；控制器，其中，每个箱单元具有在其处箱单元座落在存储架上的预定存储位置，并且控制器被配置成确定所述预定存储位置；拾取过道，其被配置成提供对存储结构内的箱单元的访问；以及地震干扰恢复系统，其包括设置在存储架上的地震干扰运动传感器、与地震干扰传感器通信并被配置成识别地震干扰的地震干扰控制模块以及被配置成穿过拾取过道的自动化箱绘图器，该自动化箱绘图器与地震干扰控制模块通信并被其初始化以识别所述至少一个箱单元在存储结构内的座落位置。

根据公开的实施例的一个或多个方面，地震干扰控制模块还被配置成将从箱绘图器接收到的所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述至少一个箱单元的预定位置相比较，并识别所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述预定位置之间的变化，并基于变化类型来生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。

根据公开的实施例的一个或多个方面，该箱单元被布置在密封空间中的存储架中。

应理解的是，本文所述的示例性实施例可单独地或以其任何适当组合的方式使用。应理解的是，前述描述仅说明公开的实施例的各方面。在不脱离公开的实施例的各方面的情况下，能够由本领域的技术人员发明各种替换和修改。因此，公开的实施例的各方面意图涵盖落在所附权利要求的范围内的所有此类替换、修改和变更。此外，仅仅在相互不同的从属或独立权利要求中叙述不同特征的事实并不指示不能有利地使用这些特征的组合，此类组合仍在本发明的各方面的范围内。

Claims (21)

1.一种用于箱存储室中的箱的自动化存储和取回系统，该自动化存储和取回系统包括：

存储结构，其具有被配置成支撑箱单元的存储架；

控制器，其中，每个箱单元具有在其处所述箱单元座落在存储架上的预定存储位置，并且所述控制器被配置成确定所述预定存储位置；

拾取过道，其被配置成提供对存储结构内的箱单元的访问；以及

自动化箱绘图器，其被配置成穿过拾取过道，该自动化箱绘图器被配置成识别存储结构内的至少一个箱单元的座落位置；

其中，所述控制器还被配置成

将从所述箱绘图器接收到的所述至少一个箱单元的所识别的坐落位置与所述至少一个箱单元的所述预定位置相比较，并识别所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述预定位置之间的变化，以及

基于变化类型来生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。

2.权利要求1的自动化存储和取回系统，其中，所述控制器还被配置成动态地分配每个箱单元在存储结构内的预定位置。

3.权利要求1的自动化存储和取回系统，其中，所述控制器还被配置成通过用每个箱单元的相应的所识别的座落位置来动态地更新所述至少一个箱单元的预定位置而实现对该至少一个箱单元的位置的修正。

4.权利要求1的自动化存储和取回系统，其中，所述箱绘图器包括被配置成拾取和放置存储结构内的存储位置处的箱单元的自主运输车。

5.权利要求1的自动化存储和取回系统，其中，所述控制器还被配置成通过将所述至少一个箱单元的位置提供给存储和取回系统的操作员以用于手动去除或重新定位所述至少一个箱单元来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

6.权利要求1的自动化存储和取回系统，还包括自主运输车，并且所述控制器还被配置成通过命令自主运输车拾取和重新定位相应存储位置处的所述至少一个箱单元或者将所述至少一个箱单元移动至相应的不同存储位置来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

7.权利要求6的自动化存储和取回系统，其中，所述控制器被配置成在所述至少一个箱单元被移动至相应的不同存储位置的情况下动态地更新箱位置数据库。

8.权利要求1的自动化存储和取回系统，还包括自主运输车，并且所述控制器被配置成通过命令自主运输车执行总体拾取操作以便从存储结构拾取所述至少一个箱单元以用于运输到存储结构之外来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

9.权利要求1的自动化存储和取回系统，还包括至少一个移动检测设备，其被设置在存储结构中并被配置成检测存储结构的相应部分的移动，并且所述控制器还被配置成从移动检测设备接收移动检测信号并向箱绘图器下发用以识别存储结构内的箱单元的位置的命令。

10.一种方法，包括：

提供一种自动化存储和取回系统，该自动化存储和取回系统具有：具有被配置成支撑箱单元的存储架的存储结构，

控制器，其中，每个箱单元具有在其处所述箱单元座落在存储架上的预定存储位置，并且所述控制器被配置成确定所述预定存储位置，

拾取过道，其被配置成提供对存储结构内的箱单元的访问，以及

自动化箱绘图器，其被配置成穿过拾取过道，该自动化箱绘图器被配置成识别存储结构内的至少一个箱单元的座落位置；

利用控制器将从所述箱绘图器接收到的所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述至少一个箱单元的预定位置相比较并识别所述至少一个箱单元的所识别的位置与所述预定位置之间的变化；以及

利用控制器基于变化类型来生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。

11.权利要求10的方法，还包括利用控制器来动态地分配每个箱单元在存储结构内的预定位置。

12.权利要求10的方法，还包括利用控制器通过用每个箱单元的相应的所识别的座落位置来更新所述至少一个箱单元的预定位置而实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

13.权利要求10的方法，其中，所述箱绘图器包括被配置成拾取和放置存储结构内的存储位置处的箱单元的自主运输车。

14.权利要求10的方法，还包括利用控制器通过将所述至少一个箱单元的位置提供给存储和取回系统的操作员以用于手动去除或重新定位所述至少一个箱单元来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

15.权利要求10的方法，还包括：

提供自主运输车；以及

利用控制器通过命令自主运输车拾取和重新定位相应的存储位置处的所述至少一个箱单元或者将所述至少一个箱单元移动至相应的不同存储位置来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

16.权利要求15的方法，还包括在所述至少一个箱单元被移动至相应的不同存储位置的情况下利用控制器来动态地更新箱位置数据。

17.权利要求10的方法，还包括：

提供自主运输车；以及

利用所述控制器通过命令自主运输车执行总体拾取操作以便从存储结构拾取所述至少一个箱单元以用于运输到存储结构之外来实现对所述至少一个箱单元的位置的修正。

18.权利要求10的方法，还包括：

提供至少一个移动检测设备，其被设置在存储结构中并被配置成检测存储结构的相应部分的移动；以及

利用控制器从移动检测设备接收移动检测信号并向箱绘图器下发用于识别存储结构内的箱单元的位置的命令。

19.一种用于箱存储室中的箱的自动化存储和取回系统，该自动化存储和取回系统包括：

具有存储架的存储结构，所述存储架具有被配置成支撑箱单元的支持面，其中，每个箱单元的位置对于存储架上的每个存储位置而言是非确定性的；

控制器，其中，每个箱单元具有在其处所述箱单元座落在存储架上的预定存储位置，并且所述控制器被配置成确定所述预定存储位置；

拾取过道，其被配置成提供对存储结构内的箱单元的访问；以及

地震干扰恢复系统，其包括

地震干扰运动传感器，其设置在存储架上，

地震干扰控制模块，其与所述地震干扰传感器通信并被配置成识别地震干扰，以及

自动化箱绘图器，其被配置成穿过拾取过道，该自动化箱绘图器与地震干扰控制模块通信并被其初始化以识别所述至少一个箱单元在存储结构内的座落位置。

20.权利要求19的自动化存储和取回系统，其中，所述地震干扰控制模块还被配置成

将从所述箱绘图器接收到的所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述至少一个箱单元的预定位置相比较，并识别所述至少一个箱单元的所识别的座落位置与所述预定位置之间的变化，以及

基于变化类型来生成具有用于箱单元位置修正的信息的命令。

21.权利要求19的自动化存储和取回系统，其中，所述箱单元被布置在密封空间中的存储架中。