本技術涉及天車路徑規(guī)劃，尤其涉及一種基于amhs系統(tǒng)的天車路徑重規(guī)劃方法、裝置、設備及介質(zhì)。

背景技術：

1、自動物料搬送系統(tǒng)（amhs）是半導體制造行業(yè)中關鍵的一環(huán)，它能夠完成晶圓在生產(chǎn)設備之間的全自動搬送，是提高生產(chǎn)率、成品率和設備利用率的重要保證。一個安全且高效的自動化物料搬送系統(tǒng)可以大幅縮短加工機臺的等待時間，進而縮短生產(chǎn)周期。而完成這些搬送任務的是amhs系統(tǒng)中的諸多搬送天車（oht），天車通過布設的軌道將物料精確地送往各個加工機臺。在物料搬送的過程中不可避免的是會遇到交通堵塞的情況，此時實時的路徑重規(guī)劃功能對緩解交通堵塞，提高系統(tǒng)搬運效率至關重要。

2、目前對于解決天車搬送過程中的堵塞問題大多通過一些調(diào)度策略或者計算最短路徑的方式來緩解，但這種方案是針對在物料搬送前的規(guī)劃，并沒考慮具體搬送過程中實時的堵塞問題。還有一些方案將阻塞概率與當前路徑上運行的車輛數(shù)掛鉤，車輛數(shù)越多則其路徑堵塞概率越高。這種按車輛數(shù)的方案固然對實時堵塞有一定的緩解作用，但沒有考慮天車運行過程中不同狀態(tài)帶來的影響。

3、在已有的調(diào)度策略和路徑規(guī)劃的基礎上，在分叉路口處，如何根據(jù)實時交通狀況進行路徑重規(guī)劃，從而降低天車搬送過程中的堵塞率有待本技術解決。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供了一種基于amhs系統(tǒng)的天車路徑重規(guī)劃方法、裝置、設備及介質(zhì)，其技術目的是大副降低天車在搬送物料過程中發(fā)生擁堵的概率，提升amhs系統(tǒng)的整體搬送效率。

2、本技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

3、一種基于amhs系統(tǒng)的天車路徑重規(guī)劃方法，包括：

4、步驟s0：天車開始運輸任務，獲取初始備選路徑，并對其中存在故障車的路段進行標記；其中，存在故障車的路段表示存在故障車的兩個節(jié)點之間的路段；

5、步驟s1：對已標記的路段是否恢復進行判斷，若是則取消標記，該路段參與重規(guī)劃，得到最終的備選路徑；若否則規(guī)避該路段，得到最終的備選路徑；

6、步驟s2：對備選路徑之間的車輛數(shù)相差的絕對值是否大于進行判斷，若是則選擇車輛較少的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至步驟s7，否則對備選路徑上各個天車的當前速度進行獲取，轉至步驟s3；

7、步驟s3：對備選路徑中是否存在天車速度均不為零的路徑進行判斷，若存在天車速度均不為零的路徑則選擇該路徑，若僅存在一條天車速度均不為零的路徑則將該路徑作為最優(yōu)路徑并轉至步驟s7，若存在多條天車速度均不為零的路徑則轉至步驟s5；若每條備選路徑都存在速度為零的天車，則獲取速度為零天車的工作狀態(tài)，轉至步驟s4；

8、步驟s4：對速度為零的天車是否處于取放貨狀態(tài)進行判斷，包括：若僅存在一條路徑上速度為零的天車均不是取放貨狀態(tài)，則選擇該路徑作為最優(yōu)路徑并轉至步驟s7，若存在多條路徑上速度為零的天車均不是取放貨狀態(tài)則轉至步驟s5；若所有路徑均存在取放貨狀態(tài)的天車，則轉至步驟s5；

9、步驟s5：計算每條路徑上天車的平均速度，并對平均速度進行比較做差，對差值的絕對值是否大于進行判斷，若是則選擇平均速度較大的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至步驟s7，否則轉至步驟s6；

10、步驟s6：對路徑上的離散度進行計算，對離散度是否相同或者是否有離散度為零的路徑進行判斷，若否則選擇離散度大的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至步驟s7，若是則選擇較大的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至步驟s7；其中，表示當前天車與第j條路徑上距離最近天車的間距；

11、步驟s7：輸出最優(yōu)路徑；根據(jù)選擇的最優(yōu)路徑行駛到下一節(jié)點，判斷該節(jié)點是否為目標終點，若是則結束流程，完成運輸過程，若否則轉至步驟s8，并且在該節(jié)點處更新備選路徑，刪除已駛過的路段和不可達的備選路徑，將剩余路徑更新為備選路徑，同時對備選路徑進行搜索并標記存在故障車的路段；

12、步驟s8：判斷該節(jié)點是否需要重規(guī)劃，若是則轉至步驟s1，若否則繼續(xù)運行到下一節(jié)點，轉至步驟s9；

13、步驟s9：判斷該節(jié)點是否為目標終點，若是則結束流程，若否則轉至步驟s8。

14、進一步地，步驟s6中，離散度通過方差表示，方差則通過某條備選路徑上天車與當前天車之間的間距來計算，表示為：

15、；

16、其中，表示第j條路徑的方差；表示第j條路徑上的第輛天車與當前天車的間距，距離平均值；表示第j條路徑上的車輛數(shù)。

17、一種基于amhs系統(tǒng)的天車路徑重規(guī)劃裝置，該天車路徑重規(guī)劃裝置用于天車路徑重規(guī)劃方法，包括：

18、預規(guī)劃模塊，天車開始運輸任務，獲取初始備選路徑，并對其中存在故障車的路段進行標記；其中，存在故障車的路段表示存在故障車的兩個節(jié)點之間的路段；

19、第一判斷模塊，對已標記的路段是否恢復進行判斷，若是則取消標記，該路段參與重規(guī)劃，得到最終的備選路徑；若否則規(guī)避該路段，得到最終的備選路徑；

20、第二判斷模塊，對備選路徑之間的車輛數(shù)相差的絕對值是否大于進行判斷，若是則選擇車輛較少的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至第七判斷模塊，否則對備選路徑上各個天車的當前速度進行獲取，轉至第三判斷模塊；

21、第三判斷模塊，對備選路徑中是否存在天車速度均不為零的路徑進行判斷，若存在天車速度均不為零的路徑則選擇該路徑，若僅存在一條天車速度均不為零的路徑則將該路徑作為最優(yōu)路徑并轉至第七判斷模塊，若存在多條天車速度均不為零的路徑則轉至第一計算模塊；若每條備選路徑都存在速度為零的天車，則獲取速度為零天車的工作狀態(tài)，轉至第四判斷模塊；

22、第四判斷模塊，對速度為零的天車是否處于取放貨狀態(tài)進行判斷，包括：若僅存在一條路徑上速度為零的天車均不是取放貨狀態(tài)，則選擇該路徑作為最優(yōu)路徑并轉至第七判斷模塊，若存在多條路徑上速度為零的天車均不是取放貨狀態(tài)則轉至第一計算模塊；若所有路徑均存在取放貨狀態(tài)的天車，則轉至第一計算模塊；

23、第一計算模塊，計算每條路徑上天車的平均速度，并對平均速度進行比較做差，轉至第五判斷模塊；

24、第五判斷模塊，對差值的絕對值是否大于進行判斷，若是則選擇平均速度較大的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至第七判斷模塊，否則轉至第二計算模塊；

25、第二計算模塊，對路徑上的離散度進行計算，轉至第六判斷模塊；

26、第六判斷模塊，對離散度是否相同或者是否有離散度為零的路徑進行判斷，若否則選擇離散度大的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至第七判斷模塊，若是則選擇較大的路徑作為最優(yōu)路徑并轉至第七判斷模塊；其中，表示當前天車與第j條路徑上距離最近天車的間距；

27、第七判斷模塊，輸出最優(yōu)路徑；根據(jù)輸出的最優(yōu)路徑行駛到下一節(jié)點，判斷該節(jié)點是否為目標終點，若是則結束流程，完成運輸過程，若否則轉至第八判斷模塊，并且在該節(jié)點處更新備選路徑，刪除已駛過的路段和不可達的備選路徑，將剩余路徑更新為備選路徑，同時對備選路徑進行搜索并標記存在故障車的路段；

28、第八判斷模塊，判斷該節(jié)點是否需要重規(guī)劃，若是則轉至第一判斷模塊，若否則繼續(xù)運行到下一節(jié)點，轉至第九判斷模塊；

29、第九判斷模塊，判斷該節(jié)點是否為目標終點，若是則結束流程，若否則轉至第八判斷模塊。

30、一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有可被所述處理器執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行，以使所述處理器能夠執(zhí)行天車路徑重規(guī)劃方法。

31、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)天車路徑重規(guī)劃方法。

32、本技術的有益效果在于：本技術所述的基于amhs系統(tǒng)的天車路徑重規(guī)劃方法、裝置、設備及介質(zhì)，在動態(tài)路徑規(guī)劃中采用更為詳細的路徑重規(guī)劃策略，利用路徑上不同的車輛數(shù)、天車的工作狀態(tài)、平均速度和離散度等參數(shù)進行動態(tài)的路徑重規(guī)劃。大大降低了天車在搬送物料過程中發(fā)生擁堵的概率，提升了amhs系統(tǒng)的整體搬送效率。