一种地下管廊物流具身智能接驳系统及方法

本发明涉及地下物流，具体而言，涉及一种地下管廊物流具身智能接驳系统及方法。

背景技术：

1、现有地下管廊或管轨物流系统通常重点解决货物在地下通道中的运输问题，例如车辆路径规划、多车调度和防撞控制等。但在实际物流闭环中，货物到达目标站点后，还需要完成从无人车或运输小车到货架、缓存区、分拣口或智能货柜的自动转移。对此，现有系统存在以下技术缺陷：

2、1.无人车到站后缺少自动接驳机制：货物到达目标站点后，若仍依赖人工搬运，会降低系统自动化程度；若采用固定机械结构搬运，又难以适应车辆停车误差和货物摆放偏差。

3、2.车辆停车误差和货物姿态变化会影响机械臂抓取：无人车到站后可能存在停车位置偏差，货物也可能发生偏移或旋转。如果机械臂按照固定位置抓取，容易出现抓取失败、碰撞或货物掉落。

4、3.无人车、站点、机械臂和货架资源缺乏统一协调：如果无人车到站时机械臂正在作业，或目标库位已被占用，会造成车辆等待、站点拥堵和运输效率下降。

5、4.到站作业缺少结果复核和异常处理：现有系统往往只确认车辆到站，不能可靠确认货物是否被正确抓取、分拣、上架或入柜；当出现识别失败、抓取失败、库位不可用等异常时，也缺少自动恢复机制。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是如何在地下管廊物流无人车到站后，实现车辆定位、货物识别、具身智能接驳、分拣上架、结果复核和异常处理的一体化自动闭环，为解决此技术问题，本发明提供一种地下管廊物流具身智能接驳系统及方法，具体包括一种地下管廊物流具身智能接驳系统和一种地下管廊物流具身智能接驳方法。

2、本发明提供的一种地下管廊物流具身智能接驳系统，包括无人运输车和设置在所述无人运输车上且用于确定所处位置信息的定位设备，此外还包括：

3、调度模块，同时与所述定位设备和所述无人运输车的自动驾驶模块电连接，用于在所述无人运输车到达指定区域时为其分配交接位置；

4、具身智能设备，用于执行将货物搬运到货架指定位置的操作；

5、锁止设备，用于执行对所述无人运输车进行车辆锁止的操作；

6、控制模块，同时与所述定位设备、具身智能设备、锁止设备和所述无人运输车的自动驾驶模块电连接，用于操控所述无人运输车的自动驾驶模块以令所述无人运输车位置与所述具身智能设备的工作区域适配，并调用所述锁止设备以对所述无人运输车进行车辆锁止，随后对所述无人运输车所运输的每件货物进行位姿检测，根据位姿检测结果形成各货物的运输轨迹，随后调用所述具身智能设备以按运输轨迹将各货物搬运到货架指定位置；

7、核验模块，同时与所述具身智能设备、锁止设备和所述调度模块电连接，用于调用所述具身智能设备以将不正确到位的货物进行位置矫正，同时在货物搬运完成后调用所述锁止设备以对所述无人运输车进行车辆释放，随后向所述调度模块发出交接位未被占用信号；

8、其中，各交接位置处均设有至少一个具身智能设备、控制模块和核验模块。

9、本发明所公开的地下管廊物流具身智能接驳系统，通过调度模块、具身智能设备、锁止设备、控制模块及核验模块的协同工作，实现了无人运输车到站后的全自动、高精度货物接驳与上架，该系统通过控制模块统一协调无人运输车的自动驾驶模块、锁止设备和具身智能设备，实现了从车辆定位、自动锁止、货物位姿检测、智能搬运到最终释放的全自动化流程。这有效解决了现有技术中货物到达站点后依赖人工搬运或固定机械结构适应性差的问题，大幅减少了人工干预，提升了地下管廊物流系统的整体运行效率。与此同时，该系统利用锁止设备对到达指定区域的无人运输车进行物理固定，并结合控制模块对货物进行实时的位姿检测。这种“物理约束+数字修正”的双重保障机制，能够有效补偿车辆停车时的位置误差以及货物在运输过程中的姿态偏移，从而指导具身智能设备精准抓取，显著降低了抓取失败、碰撞或货物掉落的风险。此外，本发明的系统在每个交接位置均配置了独立的具身智能设备、控制模块和核验模块。这种分布式的模块化设计使得各个交接位可以并行作业、互不干扰。调度模块能够根据各交接位的资源占用情况灵活分配任务，不仅提高了站点的空间利用率，还便于系统根据业务需求进行横向扩展，适应不同规模的地下物流枢纽。最后，该系统专门设置了核验模块，用于在搬运后对货物的到位情况进行确认，并在异常时触发位置矫正或向调度模块反馈资源释放信号。这一闭环反馈机制确保了货物被准确无误地放置在货架指定位置，避免了错分拣和误上架，实现异常处理，同时通过实时更新交接位状态，避免了车辆拥堵，保证了物流流程的顺畅与可靠。

10、在一种可能的实施方式中，所述调度模块包括：

11、到站通知单元，设置在所述无人运输车上且与所述定位设备电连接，被设置为当所述无人运输车与目标站的距离处于指定区间时发出到站请求信息；

12、管理单元，同时与所述核验模块、所述到站通知单元和所述无人运输车的自动驾驶模块电连接，被设置为根据所述到站请求信息的信源位置为所述无人运输车指定适配的交接位置。

13、在一种可能的实施方式中，所述管理单元被设置为执行如下步骤：

14、确定所述到站请求信息的信源位置，随后寻找与该信源位置距离最近的交接位置，以将距离最近的交接位置指定给所述无人运输车；

15、若目标站中的所有交接位置均已被占，则向所述无人运输车的自动驾驶模块发送等待指令，直至某个交接位置可用后，将此可用交接位置指定给所述无人运输车。

16、进而，当无人运输车接近目标站点时，到站通知单元会向站点的管理单元发送到站请求，预约交接位等资源。若资源不可用，则管理单元可控制车辆等待、延迟到达或重新分配目标位置。

17、在一种可能的实施方式中，所述具身智能设备为机械臂、自动分拣设备或机器人。从而不仅适用于地下物流、仓储分拣和城市配送等多种场景，而且具备模拟人特性，实现有效、准确的货物搬运。

18、在一种可能的实施方式中，所述控制模块包括：

19、图像采集器，用于采集各货物的图像信息；

20、位姿检测器，与所述图像采集器电连接，用于从所述图像信息中提取包含货物编号、类别、尺寸、实际位置、姿态和抓取点的位姿信息；

21、中央处理器，同时与所述定位设备、具身智能设备、锁止设备、位姿检测器和所述无人运输车的自动驾驶模块电连接，用于在所述无人运输车位置与所述具身智能设备的工作区域适配时调用所述锁止设备以对所述无人运输车进行车辆锁止，随后调用所述图像采集器和所述位姿检测器运行以对所述无人运输车所运输的每件货物进行位姿检测，根据位姿检测结果形成各货物的运输轨迹，随后调用所述具身智能设备以按运输轨迹将各货物搬运到货架指定位置。

22、在一种可能的实施方式中，所述图像采集器为工业相机、深度相机和条码识别设备中的至少一种。从而可以进一步提高图像采集效率和准确率，避免识别错误。

23、在一种可能的实施方式中，所述中央处理器被设置为执行如下步骤：

24、a1：根据所述定位设备输出的位置信息判断所述无人运输车位置是否与所述具身智能设备的工作区域适配，

25、若是，则执行下一步；

26、若否，则调用所述无人运输车的自动驾驶模块以对所述无人运输车进行位置调节，直至其位置与所述具身智能设备的工作区域适配后执行下一步；

27、a2：调用所述锁止设备以对所述无人运输车进行车辆锁止；

28、a3：调用所述图像采集器以采集当前货物的图像信息；

29、a4：调用所述位姿检测器以从步骤a3所获图像信息中提取位姿信息；

30、a5：根据步骤a4所获位姿信息以及货架位置形成当前货物的运输轨迹，随后调用所述具身智能设备以按运输轨迹将当前货物搬运到货架指定位置；

31、a6：判断是否已遍历所有货物，

32、若是，则等下一辆无人运输车到来后执行步骤a1；

33、若否，则将下一个货物作为当前货物，然后执行步骤a3。

34、具备上述结构和功能的控制模块通过集成图像采集、位姿检测与中央处理功能，实现了对无人运输车及货物的精细化管控，通过图像采集器与位姿检测器的配合，能够从图像信息中实时提取货物的编号、类别、尺寸、实际位置及姿态等关键信息，具备了“视觉感知”能力。即使货物在运输过程中发生晃动或移位，系统也能根据实时检测到的实际位姿动态调整抓取策略，极大地提高了系统对复杂堆叠场景的适应性和抓取的准确率。中央处理器采用了“先适配锁止、后检测搬运”的时序控制逻辑。即在确认无人运输车位置适配后，优先调用锁止设备进行车辆固定，消除车辆悬挂晃动或溜车带来的误差，然后再启动图像采集和位姿检测。这种严格的时序控制消除了动态环境下的干扰因素，为后续的具身智能设备提供了极其稳定的作业基准，有效避免了因车辆微动导致的抓取偏差或设备碰撞。不仅如此，这种结构的控制模块能够根据位姿检测结果直接生成各货物的运输轨迹。相比于传统的示教再现方式，本方案能够根据货物的实际尺寸和抓取点，自动规划出最优的避障路径和搬运轨迹。这不仅减少了具身智能设备的无效动作和等待时间，提升了单件货物的处理效率，还能通过优化的运动轨迹减少机械臂的磨损，延长设备使用寿命。并且，由于位姿检测器在作业过程中同步提取了货物的编号和类别信息，控制模块在完成物理搬运的同时，也完成了数据的采集与核对。这使得系统能够实时更新库存状态，确保物理货物与系统数据的一致性，为后续的物流追踪、异常追溯以及智能调度提供了可靠的数据支撑，实现了物流作业的数字化与智能化管理。

35、本发明的另一技术方案是，提供一种地下管廊物流具身智能接驳方法，包括如下步骤：

36、s1： 在无人运输车到达指定区域时，通过调度模块为所述无人运输车分配交接位置；

37、s2：通过控制模块操控所述无人运输车的自动驾驶模块以令所述无人运输车位置与所述具身智能设备的工作区域适配，并调用所述锁止设备以对所述无人运输车进行车辆锁止；

38、s3：通过控制模块对所述无人运输车所运输的每件货物进行位姿检测，根据位姿检测结果形成各货物的运输轨迹，随后调用所述具身智能设备以按运输轨迹将各货物搬运到货架指定位置；

39、s4：通过核验模块调用所述具身智能设备以将不正确到位的货物进行位置矫正，同时在货物搬运完成后调用所述锁止设备以对所述无人运输车进行车辆释放，随后向所述调度模块发出交接位未被占用信号。

40、本发明所公开的地下管廊物流具身智能接驳方法，可适应不同规模的地下物流枢纽。通过提前站点预约，搬运货物和在搬运后对货物的到位情况进行确认，并在异常时触发位置矫正或向调度模块反馈资源释放信号，搬运完成后发出交接位未被占用信号。这一闭环反馈机制确保了货物被准确无误地放置在货架指定位置，避免了错分拣和误上架，实现异常处理，同时通过实时更新交接位状态，避免了车辆拥堵，保证了物流流程的顺畅与可靠。