(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211028242.2 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 宁波格劳博智能工业有限公司 地址 315000 浙江省宁波市江北区慈城镇 庆丰路777弄1号210 (72)发明人 张文博　李蔡君　王海明　叶凯　 (74)专利代理 机构 宁波高新区核心力专利代理 事务所(普通 合伙) 33273 专利代理师 蔡菡华 (51)Int.Cl. G06Q 10/08(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06N 3/12(2006.01) B65G 37/00(2006.01) B65G 43/00(2006.01)B65G 47/91(2006.01) (54)发明名称 新能源材 料行业数字化仓储及追溯系统 (57)摘要 本发明提出了一种新能源材料行业数字化 仓储及追溯系统， 其在出入库过程中无需员工出 入仓储空间进行操作， 能够以全自动化的方式以 高的空间利用率和摆放稳定性进行材料在仓储 空间中的摆放， 同时能够自动生成仓储空间内各 材料的分布 位置， 能够极大提高仓储空间的生产 效率、 安全性和可追溯性。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 115375236 A 2022.11.22 CN 115375236 A 1.一种新能源材料行业数字化仓储及追溯系统， 其包括立体仓储空间、 自动取放装置、 防爆数据采集装置和中央控制装置； 立体仓储空间具有一个或多个存放 区域， 每个存放 区域中设有一个或多个货盘以用于 存放新能源材料 的包装箱， 其中， 同一存放区域中的多个货盘在高度方向上按照预设距离 间隔地叠 置； 防爆数据采集装置用于获取包 装箱及新能源材 料的信息， 并发送给中央控制装置； 中央控制装置用于根据包 装箱信息生成自动入库信息； 自动取放装置用于根据自动入库信息， 自动地将包 装箱从入库区域移栽至货盘。 2.如权利要求1所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 防爆数据采集装置包括数据 采集单元和电路板单 元； 数据采集单元用于采集包装箱 的尺寸信息、 重量信息、 箱体强度及其在入库区域的位 置信息、 以及新能源材 料信息， 并发送给电路板单 元； 电路板单元封装在防爆盒内， 且被设置用于对包装箱进行编号， 并将包装箱信息及其 编号和新能源材 料信息发送给中央控制装置 。 3.如权利要求2所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 中央控制装置内存储有货盘 的编号、 空 间坐标信息和最 大容纳体积 VPE， 且被设置成通 过执行以下步骤， 针对入库区域的 N个包装箱生成自动入库信息： 步骤一， 计算 N个包装箱需要的货盘数量M， 并选 定M个货盘的编号； 步骤二， 针对N个包 装箱生成第一和第二原 始染色体， 构建原 始种群； 其中， 染色体包括三组基因序列， 每组基因序列具有N个基因， 基因在本基因序列中的 相对位置表示入库顺序， 第一组基因序列的基因表示包装箱的编号， 第二组基因序列中的 基因表示包 装箱的摆放方位信息， 第三组基因序列中的基因表示包 装箱的货盘编号； 根据N个包装箱 的高度排序确定第一基因序列中的基因及其相对位置， 第二基因序列 中的基因随机或按照预设规则从七个值中选取， 第三基因序列中的基因随机或按照预设规 则从M个货盘编号中选取， 由此生 成第一原始染色体， 其中， 所述七个值分别表 示前、 后、 左、 右、 上、 下及暂定； 通过在第一原始染色体的基础上， 在第一基因序列中随机交换基因的相对位置， 在第 二基因序列中随机改变基因的取值， 在第三基因序列中随机改变基因的取值， 生成第二原 始染色体； 步骤三， 计算当前最新种群 中染色体对应的整体空间利用率， 其中， 染色体对应的整体 空间利用率为M个货盘的空间利用率的几何平均数， 货盘的空间利用率为货盘承载 的包装 箱总体积与货盘的最大容纳体积VPE的比值； 步骤四， 利用当前最 新种群的染色体进行杂交和突变以生成新 一代种群； 其中： 利用当前最新种群的染色体进行NC次杂交以生成NC条新染色体， 并计算新染色体对应 的整体空间利用率， 其中， 新染色体的基因随机选 自当前最新种群的两个染色体中处于相 同位置上的两个 基因中的一个； 利用当前最新种群的染色体进行NM次突变以生成NM条新染色体， 并计算新染色体对应 的整体空间利用率， 其中， 通过在当前最新种群的染色体的第一基因序列中随机交换基因 的相对位置， 在第二基因序列中随机改变基因的取值， 以及在第三基因序列中随机改变基权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115375236 A 2因的取值， 生成新染色体； 步骤五， 重复执行步骤四以进行迭代， 并在迭代次数达到预设阈值 时， 或者在迭代次数 未达到预设阈值但连续预设数量的迭代均未生成其整体空间利用率得到改善的新一代种 群时， 或者在 迭代次数未达到预设阈值但所生成的新一代种群的染色体具有 预设的最佳整 体空间利用率时， 停止迭代并执 行步骤六； 步骤六， 根据当前最新种群 中具有最高整体空间利用率的染色体， 生成用于N个包装箱 的入库顺序、 摆放方位信息和货盘编号， 以及入库路线。 4.如权利要求3所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 根据公式 计算货盘数量M， Vi为编号i的包装箱的体积， K0为货盘空间利用率的期望值， [ ]为取整算 符。 5.如权利要求4所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 在步骤二中， 由高到低地根 据N个包装箱的高度排序确定第一基因序列中的基因及其相对位置 。 6.如权利要求5所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 通过计算包装箱在货盘上的 摆放位置以计算货盘的空间利用率； 并且， 中央控制装置被设置成通过以下 方式计算包 装箱在货盘上的摆放 位置： 确定货盘上的所有支撑面； 根据包装箱的尺寸和摆放方位信 息计算所需支撑区域的尺寸和高度限制， 并根据尺寸 和高度限制从所有支撑面中选择 可用且高度最低的支撑面； 从所选择的支撑面中确定包装箱 的摆放位置， 其中， 在该摆放位置上具有包装箱中距 离货盘原点 最近的角与货盘原点之间距离的最小值。 7.如权利要求6所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 中央控制装置被设置成， 利 用货盘上的包装箱中与货盘原点最近的角的坐标Cor ner1(x1,y1,z1)和与货盘原点最远的 角的坐标Corner 2(x2， y2， z2)表示包 装箱的摆放 位置。 8.如权利要求6所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 自动取放装置包括移栽机械 臂和AVG小车； 移栽机械臂设于入库区域， 用于以与摆放方位信 息对应的姿态将包装箱从入口区域移 载到AVG小车上； AVG小车用于根据入口路线将包 装箱摆放至货盘上。 9.如权利要求8所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， 移载机械臂包括三维位置移 动平台和机 械臂； 三维位置移动平台设置在入库区域上方， 用于根据包装箱在入库区域的位置信 息将机 械臂移动至包 装箱上方， 以及将机 械臂移动至AVG小车上方； 机械臂用于根据包装箱的尺寸信息及摆放方位信息， 夹持包装箱并对其姿态进行调 整。 10.如权利要求8所述的数字化仓储及追溯系统系统， 其中， AVG小车包括通信单元、 导 航单元、 车身、 升降机构、 转动支撑平台、 吸盘执行机构、 两个驱动轮、 四个从动轮及第一和 第二电机； 通信单元用于与中央控制装置进行通信；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115375236 A 3