一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能倉儲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種基于模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間的時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，降低倉儲智能化控制系統(tǒng)中時(shí)間窗對于時(shí)間精確度的要求，放寬整個(gè)系統(tǒng)對于任務(wù)時(shí)間精確度的要求，使系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況而不發(fā)生錯(cuò)誤。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物流行業(yè)也得到極大發(fā)展，為了貨物的周轉(zhuǎn)，通常需要建造物流倉庫，由于貨物量越來越大，倉儲工作量也越來越大，越來越復(fù)雜，迫切需要通過智能化改造實(shí)現(xiàn)倉儲貨物的自動(dòng)卸貨，自動(dòng)裝貨。智能化倉儲系統(tǒng)是指倉庫內(nèi)物流運(yùn)輸無需或僅需少量人員操作即可完成，多數(shù)運(yùn)輸操作由機(jī)器人來完成，從而使機(jī)器人在倉儲物流系統(tǒng)中起到物流轉(zhuǎn)移銜接的作用，而目前在智能化倉儲系統(tǒng)中常常通過自動(dòng)導(dǎo)航車AGV來實(shí)現(xiàn)貨物的轉(zhuǎn)移，目前用于自動(dòng)導(dǎo)航車AGV的導(dǎo)航技術(shù)主要通過磁、電磁、激光、視覺、慣性等裝置進(jìn)行導(dǎo)航?，F(xiàn)有的智能化導(dǎo)航系統(tǒng)都是預(yù)先要進(jìn)行路徑規(guī)劃，智能化運(yùn)輸設(shè)備一般在預(yù)先設(shè)定好的路徑下進(jìn)行運(yùn)行，但是現(xiàn)有的系統(tǒng)，在智能化設(shè)備運(yùn)行過程中都是基于十分精確的時(shí)間窗來進(jìn)行。但實(shí)際應(yīng)用中有許多的突發(fā)情況，并不能完美的按照預(yù)定路線行動(dòng)，會造成時(shí)間窗計(jì)算的失誤。其詳細(xì)方法是通過地圖匹配，并根據(jù)多個(gè)時(shí)間片對地圖譜賠后的交通信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，針對每個(gè)鏈路下每個(gè)時(shí)間片的交通信息數(shù)據(jù)中的速度，計(jì)算一個(gè)融合速度，并根據(jù)該融合速度判斷當(dāng)前路鏈、時(shí)間片內(nèi)的交通狀況，進(jìn)而判別多個(gè)路鏈在采集周期的整個(gè)交通狀況?，F(xiàn)有的這種精確速度來計(jì)算出融合速度的方式，對于時(shí)間的精確性有較高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有的倉儲智能化設(shè)備的路徑規(guī)劃靈活性不夠，會造成時(shí)間窗計(jì)算失誤的技術(shù)缺陷，提供一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，降低倉儲智能化控制系統(tǒng)中時(shí)間窗對于時(shí)間精確度的要求，放寬整個(gè)系統(tǒng)對于任務(wù)時(shí)間精確度的要求，使系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況而不發(fā)生錯(cuò)誤。
[0004]技術(shù)方案
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于，它包括以下幾個(gè)步驟:
[0006](I)在需經(jīng)過路徑建立網(wǎng)格化地標(biāo)；
[0007](2)依據(jù)步驟(I)的網(wǎng)格化地標(biāo)調(diào)度服務(wù)器建立網(wǎng)格化的電子地圖；
[0008](3)在電子地圖內(nèi)設(shè)定起始地點(diǎn)與結(jié)束地點(diǎn)；
[0009](4)利用空間規(guī)劃算法分析計(jì)算從起始點(diǎn)開始，下一步在空間上可行的方案；
[0010](5)基于模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間，利用時(shí)間規(guī)劃算法分析計(jì)算在下一步空間上的可行方案中，同時(shí)在時(shí)間上可行的方案；
[0011](6)歸納出在時(shí)間空間上都可行的方案，計(jì)算各自的所需時(shí)間，取最優(yōu)化的方案；
[0012](7)將任務(wù)下發(fā)給智能機(jī)器人執(zhí)行。執(zhí)行時(shí)實(shí)時(shí)返回機(jī)器人位置信息；
[0013](8)發(fā)生意外情況，調(diào)度服務(wù)器結(jié)合當(dāng)前路況以及設(shè)定的起始點(diǎn)位置，快讀重新計(jì)算路徑，下發(fā)給智能機(jī)器人；
[0014](9)任務(wù)完成，釋放資源；
[0015](10)待機(jī)等待新的任務(wù)。
[0016]進(jìn)一步，所述步驟(I)建立網(wǎng)格化地標(biāo)過程中采用RFID電子標(biāo)簽作為地標(biāo)，內(nèi)部信息采用可以擦除重寫，并且擁有自己固定的唯一的UUID，便利于系統(tǒng)的維護(hù)以及修改。
[0017]進(jìn)一步，所述步驟(2)中利用調(diào)度服務(wù)器內(nèi)創(chuàng)建好的電子地圖，規(guī)避障礙區(qū)塊，找到空間上所有的可行路線。
[0018]進(jìn)一步，所述步驟(4)中根據(jù)時(shí)間窗，驗(yàn)證空間規(guī)劃算法得出的可行路線在時(shí)間上的可行性，根據(jù)路線設(shè)置的時(shí)間判斷優(yōu)先級，從而選取其中在時(shí)間和空間上都是可行的路徑。如果沒有都可行的道路，根據(jù)避讓算法以及優(yōu)先級來設(shè)置等候時(shí)間，從而滿足時(shí)間上的可行性。
[0019]進(jìn)一步，所述步驟(5)中模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間過程是采集機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)，模擬其誤差，配給系統(tǒng)一系列誤差參數(shù)，通過這些誤差參數(shù)，計(jì)算出一個(gè)合理的機(jī)動(dòng)時(shí)間，并在時(shí)間窗內(nèi)采用這個(gè)機(jī)動(dòng)時(shí)間，從而使時(shí)間窗節(jié)點(diǎn)所占據(jù)的時(shí)間范圍更大，避免時(shí)間窗由于對時(shí)間精度的苛刻需求而發(fā)生的錯(cuò)誤。
[0020]有益效果
[0021 ] 本發(fā)明提供的一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，降低倉儲智能化控制系統(tǒng)中時(shí)間窗對于時(shí)間精確度的要求，放寬整個(gè)系統(tǒng)對于任務(wù)時(shí)間精確度的要求，使系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況而不發(fā)生錯(cuò)誤。
【附圖說明】
[0022]附圖1是本發(fā)明的工作過程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]實(shí)施例
[0025]如附圖1所示，一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于，它包括以下幾個(gè)步驟:
[0026](I)在需經(jīng)過路徑建立網(wǎng)格化地標(biāo)，采用RFID電子標(biāo)簽作為地標(biāo)，內(nèi)部信息采用可以擦除重寫，并且擁有自己固定的唯一的UUID，便利于系統(tǒng)的維護(hù)以及修改。
[0027](2)依據(jù)步驟(I)的網(wǎng)格化地標(biāo)調(diào)度服務(wù)器建立網(wǎng)格化的電子地圖，規(guī)避障礙區(qū)塊，找到空間上所有的可行路線。
[0028](3)在電子地圖內(nèi)設(shè)定起始地點(diǎn)與結(jié)束地點(diǎn)；
[0029](4)利用空間規(guī)劃算法分析計(jì)算從起始點(diǎn)開始，下一步在空間上可行的方案；根據(jù)時(shí)間窗，驗(yàn)證空間規(guī)劃算法得出的可行路線在時(shí)間上的可行性，根據(jù)路線設(shè)置的時(shí)間判斷優(yōu)先級，從而選取其中在時(shí)間和空間上都是可行的路徑，如果沒有都可行的道路，根據(jù)避讓算法以及優(yōu)先級來設(shè)置等候時(shí)間，從而滿足時(shí)間上的可行性。
[0030](5)基于模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間，利用時(shí)間規(guī)劃算法分析計(jì)算在下一步空間上的可行方案中，同時(shí)在時(shí)間上可行的方案；
[0031]其中，模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間過程是采集機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)，模擬其誤差，配給系統(tǒng)一系列誤差參數(shù)，通過這些誤差參數(shù)，計(jì)算出一個(gè)合理的機(jī)動(dòng)時(shí)間，并在時(shí)間窗內(nèi)采用這個(gè)機(jī)動(dòng)時(shí)間，從而使時(shí)間窗節(jié)點(diǎn)所占據(jù)的時(shí)間范圍更大，避免時(shí)間窗由于對時(shí)間精度的苛刻需求而發(fā)生的錯(cuò)誤。
[0032](6)歸納出在時(shí)間空間上都可行的方案，計(jì)算各自的所需時(shí)間，取最優(yōu)化的方案；
[0033](7)將任務(wù)下發(fā)給智能機(jī)器人執(zhí)行。執(zhí)行時(shí)實(shí)時(shí)返回機(jī)器人位置信息；
[0034](8)發(fā)生意外情況，調(diào)度服務(wù)器結(jié)合當(dāng)前路況以及設(shè)定的起始點(diǎn)位置，快讀重新計(jì)算路徑，下發(fā)給智能機(jī)器人。
[0035](9)任務(wù)完成，釋放資源；
[0036](10)待機(jī)等待新的任務(wù)。
[0037]本發(fā)明提供的一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，降低倉儲智能化控制系統(tǒng)中時(shí)間窗對于時(shí)間精確度的要求，放寬整個(gè)系統(tǒng)對于任務(wù)時(shí)間精確度的要求，使系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況而不發(fā)生錯(cuò)誤。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于，它包括以下幾個(gè)步驟: (1)在需經(jīng)過路徑建立網(wǎng)格化地標(biāo)； (2)依據(jù)步驟(I)的網(wǎng)格化地標(biāo)調(diào)度服務(wù)器建立網(wǎng)格化的電子地圖； (3)在電子地圖內(nèi)設(shè)定起始地點(diǎn)與結(jié)束地點(diǎn)； (4)利用空間規(guī)劃算法分析計(jì)算從起始點(diǎn)開始，下一步在空間上可行的方案； (5)基于模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間，利用時(shí)間規(guī)劃算法分析計(jì)算在下一步空間上的可行方案中，同時(shí)在時(shí)間上可行的方案； (6)歸納出在時(shí)間空間上都可行的方案，計(jì)算各自的所需時(shí)間，取最優(yōu)化的方案； (7)將任務(wù)下發(fā)給智能機(jī)器人執(zhí)行。執(zhí)行時(shí)實(shí)時(shí)返回機(jī)器人位置信息； (8)發(fā)生意外情況，調(diào)度服務(wù)器結(jié)合當(dāng)前路況以及設(shè)定的起始點(diǎn)位置，快讀重新計(jì)算路徑，下發(fā)給智能機(jī)器人； (9)任務(wù)完成，釋放資源； (10)待機(jī)等待新的任務(wù)。2.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟(I)建立網(wǎng)格化地標(biāo)過程中采用RFID電子標(biāo)簽作為地標(biāo)，內(nèi)部信息采用可以擦除重寫，并且擁有自己固定的唯一的UUID，便利于系統(tǒng)的維護(hù)以及修改。3.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟(2)中利用調(diào)度服務(wù)器內(nèi)創(chuàng)建好的電子地圖，規(guī)避障礙區(qū)塊，找到空間上所有的可行路線。4.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟(4)中根據(jù)時(shí)間窗，驗(yàn)證空間規(guī)劃算法得出的可行路線在時(shí)間上的可行性，根據(jù)路線設(shè)置的時(shí)間判斷優(yōu)先級，從而選取其中在時(shí)間和空間上都是可行的路徑。如果沒有都可行的道路，根據(jù)避讓算法以及優(yōu)先級來設(shè)置等候時(shí)間，從而滿足時(shí)間上的可行性。5.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟(5)中模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間過程是采集機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)，模擬其誤差，配給系統(tǒng)一系列誤差參數(shù)，通過這些誤差參數(shù)，計(jì)算出一個(gè)合理的機(jī)動(dòng)時(shí)間，并在時(shí)間窗內(nèi)采用這個(gè)機(jī)動(dòng)時(shí)間，從而使時(shí)間窗節(jié)點(diǎn)所占據(jù)的時(shí)間范圍更大，避免時(shí)間窗由于對時(shí)間精度的苛刻需求而發(fā)生的錯(cuò)誤。
【專利摘要】一種時(shí)間窗路徑規(guī)劃方法，采用模擬機(jī)動(dòng)時(shí)間的方式，降低倉儲智能化控制系統(tǒng)中時(shí)間窗對于時(shí)間精確度的要求，放寬整個(gè)系統(tǒng)對于任務(wù)時(shí)間精確度的要求，使系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況而不發(fā)生錯(cuò)誤。
【IPC分類】G06Q10/08
【公開號】CN104951918
【申請?zhí)枴緾N201510320521
【發(fā)明人】周磊, 葛陳彬, 張泉錦, 張舒原
【申請人】上海德馬物流技術(shù)有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月11日