一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法技术

本发明专利技术属于机器人码垛垛型的应用领域，具体为一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，主要用于用户需根据自身的需求，生成合理的垛型。本发明专利技术包括以下步骤：S1.输入软包的规格：长度l、宽度w、高度h，并扫描存储车厢的规格：长度L、宽度W、高度H；S2.通过计算规划第一层的最优码垛方式，以确保第一层码垛的软包数量最多，并确定第一层软包码垛位置坐标，并将第一层的最优码垛方式确定为最优垛型；S3.利用第一层得到的最优垛型，依次交错所述最优垛型，确定其他层的码垛方式；S4.根据软包码垛位置坐标，规划软包码垛路径。本发明专利技术可形成最优垛型，同时便于提高货物运输中的稳定性。同时便于提高货物运输中的稳定性。同时便于提高货物运输中的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法


[0001]本专利技术属于机器人码垛垛型的应用领域，具体为一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，主要用于用户需根据自身的需求，生成合理的垛型。

技术介绍

[0002]在袋装水泥装车过程中，装车机器人按照预先规定的垛型将水泥料包放置在指定的地方，货物垛型的设计会直接影响到车厢空间的利用率和货物的稳定性。装车货物垛型设计涉及货物的排布，货物码放的先后顺序，码垛的稳定性等多个因素。但因为软包具有与纸盒，包装箱截然不同的特性，所以到目前为止，袋装料包的垛型主要依靠使用者的经验，这种方法缺少合理的计算，造成了车厢空间的浪费；虽然现有的示教系统可以提供简单的垛型供人们选择使用，但随着机器人在工厂中的进一步应用，这种方式已经不能满足工厂的需求。
[0003]公开号为CN111483815B的专利公开了一种面向全自动装车的袋装物码垛规划系统包括：输入模块、储存模块、计算模块和显示模块；所述输入模块用于为系统录入装车规划所需信息，在用户界面中输入车厢长、宽、高参数{X,Y,Z}，M种装车袋型长宽高信息{a1,b1,c1,a2,b2,c2,...,ai,bi,ci,...,aM,bM,cM}及对应规划装车数量{t1,t2,...,tM}，同时设置货物码垛能够高出车厢的预设值和车厢尾部最大容纳间隙预设值，输入模块与计算模块、储存模块连接；所述储存模块将输入模块得到的数据自动保存到系统，并在下次装车时为用户提供对应的装车信息记录，当选择使用过的装车信息记录后，直接将使用过的装车记录信息改写为输入模块信息，存储模块只与输入模块连接；所述计算模块直接读取输入模块中的装车信息，规划出对应的装车方案，并传入显示模块，计算模块与输入模块、显示模块连接；所述显示模块根据计算模块得到的装车数据，将对应的装车规划显示出来，通过文字显示出每种袋型在车厢中的装车位置、装车方式以及装车层数，同时将对应的装车平面示意图显示出来，显示模块仅与计算模块连接。
[0004]该专利中，在针对通类型的袋装物摆放时，先从前到后横放，横放若干各到不能再继续横放时，继而转为竖放，在一定程度上可以利用车厢的有效空间，但在横放无法继续放的情况下再竖放的方式，根据不同车厢的情况，极大可能依旧还有间隙不能被有效利用的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，主要用于用户需根据自身的需求，生成合理的垛型。
[0006]本申请为了解决上述技术问题，提供了一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，包括以下步骤：S1.输入软包的规格：长度l、宽度w、高度h，并扫描存储车厢的规格：长度L、宽度W、高度H；
S2.通过计算规划第一层的最优码垛方式，以确保第一层码垛的软包数量最多，并确定第一层软包码垛位置坐标，并将第一层的最优码垛方式确定为最优垛型；S3.利用第一层得到的最优垛型，依次交错所述最优垛型，确定其他层的码垛方式；S4.根据软包码垛位置坐标，规划软包码垛路径。
[0007]作为优选，所述步骤S2包括：S21.以车厢的左上角为原点建立空间直角坐标系，其中第一层所在的平面为OXY；S22.将车厢内第一层对应平面OXY的空间随机分为为五个区域，分别为位于左上车厢的第一区域、位于右上车厢的第二区域、位于左下车厢的第三区域、位于右下车厢的第四区域、以及上述车厢内除上述四个区域外的第五区域；S23.假设第一区域中码垛横向的软包、第二区域中码垛竖向的软包、第三区域中码垛竖向的软包、第四区域中码垛横向的软包、第五区域根据实际情况码垛软包，并分情况计算每个区域中的码垛数及第一层总码垛数，并将第一层的总码垛数最多的情况作为第一层最优码垛数；S24.根据每个区域内的码垛数确定每个软包的码垛坐标。
[0008]作为优选，所述步骤S23包括：S231.设第一区域中，X方向上软包的码垛个数为n
1l
、Y方向上软包的码垛个数为n
1w
；第二区域中，X方向上软包的码垛个数为n
2w
、Y方向上软包的码垛个数为n
2l
;第三区域中，X方向上软包的码垛个数为n
1l
*l/w、Y方向上软包的码垛个数为INT((L
‑
n
1w
*w)/l);第四区域中，X方向上软包的码垛个数为n
2w
*w/l、Y方向上软包的码垛个数为INT((L
‑
n
2l
*l)/w);S232.计算：第一区域中码垛软包的数量：N1=n
1l
*n
1w
；第二区域中码垛软包的数量：N2=INT((W
‑
n
1l
*l)/w)*n
2l
；第三区域中码垛软包的数量：N3=INT((L
‑
n
1w
*w)/l)*INT(n
1l
*l/w)；第四区域中码垛软包的数量：N4=INT((L
‑
n
2l
*l)/w)*INT((n
2w
*w)/l)；S233.根据上述假设分情况计算第五区域中码垛数，并对比分析将码垛数最多的情况下的码垛数作为第五区域的最优码垛数N5；S234.计算第一层最优码垛数N=N1+N2+N3+N4+N5；其中，INT（）表示取整。
[0009]作为优选，所述步骤S233包括：S2331.假设L3=L
‑
n
1w
*w; L4=L
‑
n
2l
*l; W5=W
‑
INT(n
1l
*l/w)
‑
INT((n
2w
*w)/l)；第一种情况：假设n
1w
*w＞n
2l
*l，则第五区域中码垛数为：INT(L4/w)*INT(W5/l)，或者INT(L3/w)*(W5/w)；第二种情况：假设n
1w
*w＜n
2l
*l，则第五区域中码垛数为：INT(L3/w)*INT(W5/l)，或者INT(L4/
w)*(W5/w)；S2332.取INT(L4/w)*INT(W5/l)、INT(L3/w)*(W5/w)、INT(L3/w)*INT(W5/l)、INT(L4/w)*(W5/w)中的最大值作为N5。
[0010]作为优选，所述步骤S24中，根据第五区域中码垛数N5是否为O，计算每个区域中软包的码垛坐标。
[0011]作为优选，所述步骤S24中：若N5>0，则，第一区域中软包码垛位置确定：（a*l,b*w,0)，式中a从0到n
1l
；b从0到n
1w
；第二区域中软包码垛位置确定：(e*w,n
1w
*w+f*l,0)，式中c从0到INT((W
‑
n
1l
*l)/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.输入软包的规格：长度l、宽度w、高度h，并扫描存储车厢的规格：长度L、宽度W、高度H；S2.通过计算规划第一层的最优码垛方式，以确保第一层码垛的软包数量最多，并确定第一层软包码垛位置坐标，并将第一层的最优码垛方式确定为最优垛型；S3.利用第一层得到的最优垛型，依次交错所述最优垛型，确定其他层的码垛方式；S4.根据软包码垛位置坐标，规划软包码垛路径。2.根据权利要求1所述的一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，其特征在于：所述步骤S2包括：S21.以车厢的左上角为原点建立空间直角坐标系，其中第一层所在的平面为OXY；S22.将车厢内第一层对应平面OXY的空间随机分为五个区域，分别为位于左上车厢的第一区域、位于右上车厢的第二区域、位于左下车厢的第三区域、位于右下车厢的第四区域、以及上述车厢内除上述四个区域外的第五区域；S23.假设第一区域中码垛横向的软包、第二区域中码垛竖向的软包、第三区域中码垛竖向的软包、第四区域中码垛横向的软包、第五区域根据实际情况码垛软包，并分情况计算每个区域中的码垛数及第一层总码垛数，并将第一层的总码垛数最多的情况作为第一层最优码垛数；S24.根据每个区域内的码垛数确定每个软包的码垛坐标。3.根据权利要求2所述的一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，其特征在于：所述步骤S23包括：S231.设第一区域中，X方向上软包的码垛个数为n
1l
、Y方向上软包的码垛个数为n
1w
；第二区域中，X方向上软包的码垛个数为n
2w
、Y方向上软包的码垛个数为n
2l
;第三区域中，X方向上软包的码垛个数为n
1l
*l/w、Y方向上软包的码垛个数为INT((L
‑
n
1w
*w)/l);第四区域中，X方向上软包的码垛个数为n
2w
*w/l、Y方向上软包的码垛个数为INT((L
‑
n
2l
*l)/w);S232.计算：第一区域中码垛软包的数量：N1=n
1l
*n
1w
；第二区域中码垛软包的数量：N2=INT((W
‑
n
1l
*l)/w)*n
2l
；第三区域中码垛软包的数量：N3=INT((L
‑
n
1w
*w)/l)*INT(n
1l
*l/w)；第四区域中码垛软包的数量：N4=INT((L
‑
n
2l
*l)/w)*INT((n
2w
*w)/l)；S233.根据上述假设分情况计算第五区域中码垛数，并对比分析将码垛数最多的情况下的码垛数作为第五区域的最优码垛数N5；S234.计算第一层最优码垛数N=N1+N2+N3+N4+N5；其中，INT（）表示取整。4.根据权利要求3所述的一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，其特征在于：所述步骤S233包括：S2331.假设L3=L
‑
n
1w
*w; L4=L
‑
n
2l
*l; W5=W
‑
INT(n
1l
*l/w)
‑
INT((n
2w
*w)/l)；第一种情况：
假设n
1w
*w＞n
2l
*l，则第五区域中码垛数为：INT(L4/w)*INT(W5/l)，或者INT(L3/w)*(W5/w)；第二种情况：假设n
1w
*w＜n
2l
*l，则第五区域中码垛数为：INT(L3/w)*INT(W5/l)，或者INT(L4/w)*(W5/w)；S2332.取INT(L4/w)*INT(W5/l)、INT(L3/w)*(W5/w)、INT(L3/w)*INT(W2/l)、INT(L4/w)*(W5/w)中的最大值作为N5。5.根据权利要求4所述的一种适用于袋装软包的混合码垛规划方法，其特征在于：所述步骤S24中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周霞，胡小平，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：