一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法和系统技术方案

技术编号:20425816 阅读:26 留言:0更新日期:2019-02-23 08:43
本发明专利技术公开一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法和系统。所述方法包括:根据物流设备站点模型参数和货物模型参数定义,生成仓储物流场景;根据仓储设备站点的状态信息,驱动仓储站点设备的仿真运动;根据设备的仿真动画过程,驱动货物的仿真运动;本发明专利技术创新之处在于,具体如下:1、使用通用模式自动化生成仓储物流场景;2、使用实际设备特性准确刻画所有站点设备的运转流程并进行仿真;3、使用编号与状态标识方式更加准确地表达仿真货物在站点设备上的运动。

【技术实现步骤摘要】
一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法和系统
本专利技术面向计算机仿真领域,特别是涉及一种参数以及状态驱动动画的与场景无关的通用模式描述和表达动画的方法和系统。
技术介绍
仓储物流系统的三维运行仿真一直是在物流仓储系统当中难以解决的问题,其目的是能够真实模拟出实际仓储物流系统的运转流程;目前在仓储物流三维组态这一方案领域中未发现相关专利,但存在一些针对非物流领域的组态专利方案,具体分析内容如下:专利1:起重机三维组态仿真控制系统,专利技术,申请号:201020604339.X;根据专利1所述起重机三维仿真系统,针对的是起重机这一单一设备,仅能完成单设备的仿真实现,且不能自动化完成仿真;专利2:电动汽车充换电站监控系统三维组态画面的自动生成方法及系统,专利技术公布,申请号:201210084055.6;根据专利2所述电动汽车换电站监控系统三维组态的生成方法与系统,针对的是电动汽车领域,与本领域无关;专利3:一种基于三维组态技术的立体车库演示系统,专利技术公布,申请号:201510848826.8;根据专利3所述基于三维组态技术的立体车库演示系统,针对的是立体车库,与本领域无关且方案效率低下;综上三点,针对仓储物流领域未发现相关专利内容,使用自动化方案的专利在三维组态领域极少,状态驱动方案未发现。目前在仓储物流仿真系统的文献领域,存在一些相关性文献,具体分析内容如下:文献1:赵景波.(2005).基于数据库和组态软件的自动化仓库管理与监控.(Doctoraldissertation,西南交通大学);根据文献1所述基于数据库和组态软件的自动化仓库管理与监控,该方案针对的是具体的库存系统,未能涵盖仓储系统中的所有部件,且未使用自动化仓库场景生成,使用数据库方案驱动设备,响应速度相对于状态驱动慢,容易收到网络波动影响;文献2:杨泽青,&孟建军.(2007).基于组态的机场散货物流仿真系统设计与实现.计算机工程与应用,43(23),222-225;根据文献2所述基于组态的机场散货物流仿真系统设计与实现,该系统针对的是机场仓储系统,提供一种仓库仓位自动化选择的优化算法,与本领域无相关性;文献3:王秀梅.(2003).仓储物流管理监控仿真系统的设计.(Doctoraldissertation,机械科学研究院)。根据文献3所述仓储物流管理监控仿真系统的设计,该文献讲述的内容与文献2类似,也是一个仓库仓位自动化选择的优化算法,且在仓库的运行方案中使用任务驱动,需要与中央主机进行交互,易受到网络波动影响;综上三点,在目前的文献领域,未发现自动化生成场景,状态表与脚本驱动货物的任何方案,且目前该类文献针对的都是单独的仓库系统与其仓位优化算法,与本领域无关。目前在可实现仓储物流系统仿真的软件中,有一国外软件名为Demo3D,它虽然能够完成仓储物流系统仿真,但缺乏自动化实现的过程,只能针对已有设备进行组态,且无法使用状态表驱动方试进行仓储系统的运转,另外由于是一款外国软件,软件内部不存在某些国产设备。综上背景调研,提出以下三项相关问题:1、如何高效率自动化生成仓储物流场景;2、如何准确刻画所有站点设备的运转流程并进行仿真;3、如何使用一种方式更加准确地表达仿真货物在站点设备上的运动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,能够用一种通用模式实现对仓储物流系统的仿真模拟。为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:(1)、根据仓储物流系统中的设备站点的物理特征与仿真特征,分析得到所有设备站点的物理与仿真信息;(2)、根据获得的物理信息与仿真信息,将其按照规定格式写入参数文件,并根据参数文件组建仓储物流场景;(3)、根据参数文件按照给定规则生成状态表,状态表中使用状态值表示不同设备站点的不同状态,状态表中根据设备站点的类型和功能,将所有设备站点分为黑盒设备和通用设备两类,黑盒设备与通用设备,两者使用不同的状态值表示方法、脚本生成方法与仿真执行方法;(4)、根据参数文件中的物理信息,单独生成黑盒设备的设备模型和仿真动画脚本,并将黑盒设备载入仓储物流场景;(5)、根据参数文件中的物理信息和仿真信息,生成通用设备的设备模型和仿真动画脚本,并将通用设备载入仓储物流场景;(6)、根据状态表中对应设备状态值,黑盒设备和通用设备使用不同仿真动画脚本与状态驱动方法在仓储物流场景中进行动画运作;(7)、根据实际货物在物流系统中的运转流程,对货物添加运动序列,并将运动序列放入仓储物流场景初始位置。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:步骤(1)中,根据设备站点的的物理特征,分析得到模型尺寸相关的物理信息;根据设备站点的仿真特征,分析得到动画运动相关的仿真信息。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:所述物理信息包括设备站点的长宽高以及该设备站点独有的与设备站点构建相关的物理参数;所述仿真信息包括设备站点的起始与终点货物位置信息,以及该设备站点独有的与设备站点仿真模拟相关的动画参数。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:步骤(3)中,状态表为二维表,其中状态表的键为设备站点的唯一标识数字,状态表的值为设备站点的当前状态数字。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:步骤(4)中,黑盒设备为自成系统的设备,其动画脚本与模型单独生成,对应的状态值仅表示运行状态;通用设备为具有相同结构的设备,其动画脚本根据参数文件的仿真数据生成,动画严格参照设备状态值,并检查货物的位置,若满足约束则修改状态值。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:包括两类通用设备的仿真方法,具体包括双向传输机的FN双向运作机制、顶升移载机的四入口一升降运作机制。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:步骤(7)中,驱动货物时使用的两种方法包括货物路径描述方法、货物控制方法。所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:货物路径描述方法中,使用设备站点的序号与规定符号的组合进行表示;货物控制方法中,使用货物的路径号与运动序列进行货物在站点内部的运转,具体如下:根据货物的设备号与运转序列号,设备使用指定的运动序列将货物运送到指定出口,进行货物交付。一种面向仓储物流系统的三维运行仿真系统,其特征在于:包括:参数文件信息读取单元,读取出参数文件当中的所有信息;通用设备模型生成铺展单元,使用读取出来的参数文件信息生成通用设备站点模型并铺展在场景中;通用设备仿真动画生成单元,使用读取出来的参数文件信息生成通用设备的仿真动画,并与模型绑定;黑盒设备系统生成单元,该单元完成对指定的黑盒系统模型的生成与仿真动画生成;黑盒设备系统铺展单元,由参数文件中的黑盒设备信息,完成对黑盒设备的铺展与连接;状态表生成维护单元,使用参数文件中的信息,生成对应大小的状态表并提供修改或读取操作与现有技术相比,本专利技术的优点为:本专利技术提供一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法和系统,将仓储物流系统当中现有的设备进行特征分析,得到物理信息与仿真信息并按照规定格式写入参数文件,根据参数文件中的参数信息,自动化生成场景并完成仿真动本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:(1)、根据仓储物流系统中的设备站点的物理特征与仿真特征,分析得到所有设备站点的物理与仿真信息;(2)、根据获得的物理信息与仿真信息,将其按照规定格式写入参数文件,并根据参数文件组建仓储物流场景;(3)、根据参数文件按照给定规则生成状态表,状态表中使用状态值表示不同设备站点的不同状态,状态表中根据设备站点的类型和功能,将所有设备站点分为黑盒设备和通用设备两类,黑盒设备与通用设备,两者使用不同的状态值表示方法、脚本生成方法与仿真执行方法;(4)、根据参数文件中的物理信息,单独生成黑盒设备的设备模型和仿真动画脚本,并将黑盒设备载入仓储物流场景;(5)、根据参数文件中的物理信息和仿真信息,生成通用设备的设备模型和仿真动画脚本,并将通用设备载入仓储物流场景;(6)、根据状态表中对应设备状态值,黑盒设备和通用设备使用不同仿真动画脚本与状态驱动方法在仓储物流场景中进行动画运作;(7)、根据实际货物在物流系统中的运转流程,对货物添加运动序列,并将运动序列放入仓储物流场景初始位置。

【技术特征摘要】
1.一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:(1)、根据仓储物流系统中的设备站点的物理特征与仿真特征,分析得到所有设备站点的物理与仿真信息;(2)、根据获得的物理信息与仿真信息,将其按照规定格式写入参数文件,并根据参数文件组建仓储物流场景;(3)、根据参数文件按照给定规则生成状态表,状态表中使用状态值表示不同设备站点的不同状态,状态表中根据设备站点的类型和功能,将所有设备站点分为黑盒设备和通用设备两类,黑盒设备与通用设备,两者使用不同的状态值表示方法、脚本生成方法与仿真执行方法;(4)、根据参数文件中的物理信息,单独生成黑盒设备的设备模型和仿真动画脚本,并将黑盒设备载入仓储物流场景;(5)、根据参数文件中的物理信息和仿真信息,生成通用设备的设备模型和仿真动画脚本,并将通用设备载入仓储物流场景;(6)、根据状态表中对应设备状态值,黑盒设备和通用设备使用不同仿真动画脚本与状态驱动方法在仓储物流场景中进行动画运作;(7)、根据实际货物在物流系统中的运转流程,对货物添加运动序列,并将运动序列放入仓储物流场景初始位置。2.根据权利要求1所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:步骤(1)中,根据设备站点的的物理特征,分析得到模型尺寸相关的物理信息;根据设备站点的仿真特征,分析得到动画运动相关的仿真信息。3.根据权利要求2所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:所述物理信息包括设备站点的长宽高以及该设备站点独有的与设备站点构建相关的物理参数;所述仿真信息包括设备站点的起始与终点货物位置信息,以及该设备站点独有的与设备站点仿真模拟相关的动画参数。4.根据权利要求1所述的一种面向仓储物流系统的三维运行仿真方法,其特征在于:步骤(3)中,状态表为二维表,其中状态表的键为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李琳梁樑胡浩晨朱俊杰刘成凯孙华林
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1