物流柜与无人机协同配送任务调度方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种物流柜与无人机协同配送任务调度方法、系统、存储介质和电子设备，涉及无人机任务规划技术领域。本发明专利技术中：判断配送任务集合T是否为空，若是，输出执行计划列表Q，否则转下一步骤；若配送任务集合T中存在任务环C，转下一步骤；所述任务环C由若干首尾相连的配送任务连接；若任务环C中至少存在一物流站点中的物流柜上停靠有无人机，转下一步骤；将任务环C作为执行任务序列，制定该执行任务序列的执行计划并加入执行计划列表Q，并将任务环C中的任务从配送任务集合T中删除。通过不断地识别配送任务集合中的任务环，以尽可能少的添加辅助任务来完成全部配送任务，使得多架无人机以最短的总飞行距离完成全部配送任务。无人机以最短的总飞行距离完成全部配送任务。无人机以最短的总飞行距离完成全部配送任务。

【技术实现步骤摘要】
物流柜与无人机协同配送任务调度方法和系统


[0001]本专利技术涉及无人机任务规划
，具体涉及一种物流柜与无人机协同配送任务调度方法、系统、存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]在物流领域，使用无人机配送包裹具有快速、安全、24小时可用、环境友好、不占用道路交通资源、解放人力等优势。使用无人机与物流柜协同配送包裹的方式具有较高的实用价值和广阔的应用前景，目前已有若干企业成功的将该模式应用到城市的快餐、血浆、核酸样本等运输场景中。
[0003]在运筹学领域，与该问题相关的有车辆路径、机器调度、无人机任务规划、岸桥调度等问题。虽然这些问题都与该问题部分特征相似，但是其中相关程度较高的生产运输规划问题与该问题有着本质区别，即生产运输规划是机器调度与路径规划的集成问题，而该问题是两者的耦合问题。此外，近些年涌现出了许多基于车机协同的规划问题的相关研究，主要包括带无人机的旅行商问题和带无人机的车辆路径问题，然而在这些问题中，无人机与载机平台(例如卡车)是一一对应的，无人机不在载机平台间切换飞行，因此与无人机与物流柜协同配送最短路径规划本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物流柜与无人机协同配送任务调度方法，其特征在于，包括：S1、初始化系统状态s，配送任务集合T和空的执行计划列表Q；S2、判断配送任务集合T是否为空，若是，输出执行计划列表Q，否则转S3；S3、若配送任务集合T中存在任务环C，转S4；所述任务环C由若干首尾相连的配送任务连接；S4、若任务环C中至少存在一物流站点中的物流柜上停靠有无人机，转S5；S5、将任务环C作为执行任务序列，制定该执行任务序列的执行计划并加入执行计划列表Q，并将任务环C中的任务从配送任务集合T中删除，转S2。2.如权利要求1所述的物流柜与无人机协同配送任务调度方法，其特征在于，若所述S3中配送任务集合T中不存在任务环C；或者所述S4中任务环C中所有物流站点中的物流柜上均未停靠有无人机，则转S6；S6、若配送任务集合T中至少存在配送任务t
i
满足：t
i
的投递站点p
i
中至少存在一个物流柜上有无人机停靠，且t
i
的接收站点r
i
中至少存在一个物流柜上没有无人机停靠，若存在，转S7；S7、将任务t
i
作为执行任务序列，制定该执行任务序列的执行计划并加入执行计划列表Q，并将任务t
i
从配送任务集合T中删除，转S2。3.如权利要求2所述的物流柜与无人机协同配送任务调度方法，其特征在于，若所述S6中配送任务集合T中所有配送任务t
i
均不满足条件，转S8；S8、从配送任务集合T随机读取一个配送任务t
j
，寻找t
j
的辅助任务t
k
，使得辅助任务t
k
添加并执行以后，配送任务t
j
变为可执行；S9、将辅助任务t
k
与配送任务t
j
一起作为执行任务序列，制定该执行任务序列的执行计划并加入执行计划列表Q，并将任务t
j
从配送任务集合T中删除，转S2。4.如权利要求3所述的物流柜与无人机协同配送任务调度方法，其特征在于，所述S8中寻找t
j
的辅助任务t
k
，包括：S101、读取配送任务t
j
，读取系统状态s，新建辅助任务t
k
；S102、判断t
j
的投递站点p
j
是否有无人机，若有，转S103，否则转S106；S103、令配送任务t
j
的接收站点r
j
为t
k
的投递站点；S104、将包含空闲无人机柜的物流站点按照与物流站点r
j
的距离由近到远排序；S105、选择距离r
j
最近的有空闲物流柜的物流站点为t
k
的接收站点，转S1011；S106、判断配送任务t
j
的接收站点r
j
是否有空闲的物流柜，若有，转S107，否则转S1010；S107、令t
j
的投递站点p
j
为t
k
的接收站点；S108、将有无人机的物流站点按照与物流站点p
j
的距离由近到远排序；S109、选择距离p
j
最近的有无人机的物流站点为t
k
的投递站点，转S1011；S1010、令t
j
的接收站点r
j
为t
k
的投递站点，令t
j
的投递站点p
j
为t
k
的接收站点，转S1011；S1011、输出辅助任务t
k
。5.如权利要求1～4任一项所述的物流柜与无人机协同配送任务调度方法，其特征在于，所述S3中判断配送任务集合T中是否存在任务环C，包括：S10、新建一个配送任务副本集合CoT并复制配送任务集合T中所有的配送任务，新建一
个投递站点集合P并初始化为空集，新建一个接收站点集合R并初始化为空集，新建一个任务环集合C并初始化为空集；S20、判断配送任务副本集合CoT是否为空，若是，转S170，否则转S30；S30、在配送任务副本集合CoT读取一个任务t
i
′
，将任务t
i
′
对应的投递站点p
i
′
添加到投递站点集合P，接收站点r
i
′
添加到接收站点集合R，在CoT中删除任务t
i
′
；S40、判断配送任务副本集合CoT中是否存在以物流站点p
i
′<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱外明，任明仑，邢立刚，靳鹏，胡笑旋，夏维，唐奕城，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：