一种建筑机器人的生产调度方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种建筑机器人的生产调度方法，所述方法包括：通过各需求工地P

A production scheduling method and system for Construction Robot

【技术实现步骤摘要】
一种建筑机器人的生产调度方法和系统
本专利技术涉及一种调度方法和系统，具体涉及一种建筑机器人的生产调度方法和系统。
技术介绍
自动化设备广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，极大地提高劳动生产率。建筑机器人作为一个全新的领域，与上述自动化设备有一个重要的区别：传统自动化设备工作场景固定单一，转移率几乎为零，但是建设机器人的工作场地并不固定，随着建筑项目的竣工，这些自动化设备就需要转移投入到下一个建筑项目中去。如何科学地在各个工地中调配这些机器人，使机器人的使用效率达到最大化，有效地节约运输和时间成本，是目前需要解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种建筑机器人的生产调度方法，所述方法包括：S1，通过各需求工地Pi的需求截止时间TPi确定各需求工地Pi的调度优先级；S2，基于调度优先级依次对各需求工地Pi进行调度计算，从各在建工地Wj和仓库W0中筛选出满足需求工地Pi所需数量的建筑机器人作为调度机器人进行调度；其中，i表示需求工地的序号，j表示在建工地的序号。作为本专利技术进一步的改进，所述S1，包括：基于各需求工地的需求截止时间的早晚，对需求截止时间进行排序；将需求截止时间最早的需求工地作为优先级最高的需求工地，得到各需求工地Pi的调度优先级。作为本专利技术进一步的改进，所述S2，包括：S21，从优先级最高的需求工地Py开始，分别确定各在建工地Wj和仓库W0中的建筑机器人调度至需求工地Py所需的调配时间Tj和T0；S22，在各在建工地Wj和仓库W0中，筛选出调配时间小于需求工地Py的需求截止时间TPy的C个建筑机器人；S23，若筛选出的建筑机器人的数量C大于等于需求工地Pi所需的数量Cn时，从C个建筑机器人中选出Cn个作为需求工地Py的调度机器人，并将需求工地Py作为在建工地Wj，进行下一优先级的需求工地的调度计算；S24，重复上述步骤S22-S23，依次确定所有需求工地Pi的调度机器人。作为本专利技术进一步的改进，所述S21包括：S211，确定各在建工地Wj和仓库W0到需求工地Py的直线距离为SWj-Py和SW0–Py；S212，确定各在建工地Wj和仓库W0中的建筑机器人运输至需求工地Py所需的运输时间Dj和D0，其中，Dj＝|SWj–Py|/V，D0＝|SW0–Py|/V，V为运输速率；S213，确定各在建工地Wj和仓库W0的建筑机器人调度至需求工地Py所需的调配时间Tj和T0，其中，Tj＝TWj+Dj＝TWj+|SWj–Py|/V，TWj为各在建工地Wj的建筑机器人的完工时间，T0＝D0＝|SW0–Py|/V。作为本专利技术进一步的改进，若从各在建工地Wj和仓库W0中筛选出建筑机器人的数量不满足需求工地Pi所需的数量，所述方法还包括：S3，基于筛选出的建筑机器人的数量C和需求工地Pi所需的数量Cn，确定是否需要生产Cn-C个新的建筑机器人，并基于是否生产的结果确定需求工地Py的调度机器人。作为本专利技术进一步的改进，所述确定是否需要生产Cn-C个新的建筑机器人，包括：计算生产新的建筑机器人调度至需求工地Py的总耗时Dn，其中，Dn＝Db*β+|SW0–Py|/V，Db为生产一个新的建筑机器人的耗时，β为生产流水线的最大生产力，|SW0–Py|为仓库W0到需求工地Py的直线距离，V为运输速率；将总耗时Dn与需求截止时间TPy以及最大生产力生产的耗时Db*β与需要生产的建筑机器人的数量Cn-C分别进行比较，确定是否生产Cn-C个新的建筑机器人。作为本专利技术进一步的改进，所述基于是否生产的结果确定需求工地Py的调度机器人，包括：若Dn≤TPy且Db*β≥Cn-C，则确定生产Cn-C个新的建筑机器人，将筛选出的C个建筑机器人和生产的Cn-C个新的建筑机器人作为需求工地Py的调度机器人；若Dn＞TPy和/或Db*β＜Cn-C，则将调配时间大于需求截止时间TPy的建筑机器人进行调配时间Tj的排序，并从排序列表Tu中筛选出调配时间最快的Cn-C个建筑机器人，将筛选出的C个建筑机器人和Tu中筛选出的Cn-C个建筑机器人作为需求工地Py的调度机器人。作为本专利技术进一步的改进，所述S23中，从C个建筑机器人中选出Cn个作为需求工地Py的调度机器人，包括：从C个建筑机器人中任意选出Cn个作为需求工地Py的调度机器人，得到多个调度方案；针对每个调度方案，分别计算选出的Cn个建筑机器人调度至需求工地Py的总运输距离；基于总运输距离和单位运输成本，确定总运输成本最低的调度方案中的Cn个建筑机器人作为需求工地Py的调度机器人。本专利技术还提供了一种建筑机器人的生产调度系统，采用所述的生产调度方法，所述系统包括：调度计算模块，其用于通过各需求工地Pi的需求截止时间TPi确定各需求工地Pi的调度优先级，并基于调度优先级依次对各需求工地Pi进行调度计算，从各在建工地Wj和仓库W0中筛选出满足需求工地Pi所需数量的建筑机器人作为调度机器人进行调度；其中，i表示需求工地的序号，j表示在建工地的序号。作为本专利技术进一步的改进，若从各在建工地Wj和仓库W0中筛选出建筑机器人的数量不满足需求工地Pi所需的数量，所述系统还包括：生产管理模块，其用于基于筛选出的建筑机器人的数量C和需求工地Pi所需的数量Cn，确定是否需要生产Cn-C个新的建筑机器人，并基于是否生产的结果确定需求工地Py的调度机器人。本专利技术的有益效果：1、基于需求工地的需求截止时间确定调度优先级，并在调度优先级的前提下，结合调配时间和运输成本合理调度在建工地和仓库内的建筑机器人，以满足各需求工地的调度需求，有效地将建筑机器人的运转率和使用效率大大提高。2、在现有建筑机器人无法满足调度需求时进一步制定生产计划，以满足调度需求。3、在满足需求截止时间的前提下，结合总运输成本对多个调度方案进行选取，获得既符合时间需求，又降低运输成本的最佳调度方案。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例中的确定各需求工地的调度优先级的示意图；图2是本专利技术一实施例中的各在建工地和仓库分布的直角坐标系示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员以使得本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑机器人的生产调度方法，其特征在于，所述方法包括：/nS1，通过各需求工地P

【技术特征摘要】
1.一种建筑机器人的生产调度方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，通过各需求工地Pi的需求截止时间TPi确定各需求工地Pi的调度优先级；
S2，基于调度优先级依次对各需求工地Pi进行调度计算，从各在建工地Wj和仓库W0中筛选出满足需求工地Pi所需数量的建筑机器人作为调度机器人进行调度；
其中，i表示需求工地的序号，j表示在建工地的序号。


2.如权利要求1所述的生产调度方法，其特征在于，所述S1，包括：
基于各需求工地的需求截止时间的早晚，对需求截止时间进行排序；
将需求截止时间最早的需求工地作为优先级最高的需求工地，得到各需求工地Pi的调度优先级。


3.如权利要求1所述的生产调度方法，其特征在于，所述S2，包括：
S21，从优先级最高的需求工地Py开始，分别确定各在建工地Wj和仓库W0中的建筑机器人调度至需求工地Py所需的调配时间Tj和T0；
S22，在各在建工地Wj和仓库W0中，筛选出调配时间小于需求工地Py的需求截止时间TPy的C个建筑机器人；
S23，若筛选出的建筑机器人的数量C大于等于需求工地Pi所需的数量Cn时，从C个建筑机器人中选出Cn个作为需求工地Py的调度机器人，并将需求工地Py作为在建工地Wj，进行下一优先级的需求工地的调度计算；
S24，重复上述步骤S22-S23，依次确定所有需求工地Pi的调度机器人。


4.如权利要求3所述的生产调度方法，其特征在于，所述S21包括：
S211，确定各在建工地Wj和仓库W0到需求工地Py的直线距离为SWj-Py和SW0–Py；
S212，确定各在建工地Wj和仓库W0中的建筑机器人运输至需求工地Py所需的运输时间Dj和D0，其中，Dj＝|SWj–Py|/V，D0＝|SW0–Py|/V，V为运输速率；
S213，确定各在建工地Wj和仓库W0的建筑机器人调度至需求工地Py所需的调配时间Tj和T0，其中，Tj＝TWj+Dj＝TWj+|SWj–Py|/V，TWj为各在建工地Wj的建筑机器人的完工时间，T0＝D0＝|SW0–Py|/V。


5.如权利要求1所述的生产调度方法，其特征在于，若从各在建工地Wj和仓库W0中筛选出建筑机器人的数量不满足需求工地Pi所需的数量，所述方法还包括：
S3，基于筛选出的建筑机器人的数量C和需求工地Pi所需的数量Cn，确定是否需要生产Cn-C个新的建筑机器人，并基于是否生产的结果确定需求工地Py的调度机器人。


6.如权利要求5所述的生产调度方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈焯轩，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44