一种冷链货物非接触式搬运系统及其仿真模型技术方案

本发明专利技术是一种冷链货物非接触式搬运系统及其仿真模型，非接触式搬运系统包括与冷库的中控系统连接的拆装箱子系统、水平运输子系统、出入库子系统；非接触式搬运系统仿真模型，包括存储模块、仿真模块、输入模块、评价模块。本发明专利技术通过设置非接触式搬运系统，冷链货物方便自动化拆箱入库和装箱出库，有效避免人与冷链货物接触，避免因冷链货物感染病毒的可能，整个搬运系统具有自动化程度高、环保、运营成本低等优点；通过设置仿真模型，可以得出更加准确、合理的作业调度方案，通过复制功能模块，实现了仿真模型的移植再利用，方便得到冷链货物出入库的最优方案，提高冷链货物搬运效率。提高冷链货物搬运效率。提高冷链货物搬运效率。

【技术实现步骤摘要】
一种冷链货物非接触式搬运系统及其仿真模型


[0001]本专利技术涉及一种冷链物流领域，尤其涉及一种冷链货物非接触式搬运系统及其仿真模型。

技术介绍

[0002]依据持续强化“外防输入、内防反弹”和“人物并防”要求，切实防止新冠病毒通过冷链物流渠道传播，结合各港口全力加强进口冷链食品管理的最新要求，在作业流程中怎样最大程度的避免人与冷链货物的接触就成为迫切需要研究解决的问题。因此，研究一种适用于冷链货物的非接触式搬运系统非常重要，且为了更好地使系统运行，确定系统参数、在后续生产中辅助指导作业计划制定，仿真模型的建立十分有必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术提一种供冷链货物非接触式搬运系统及其仿真模型，该非接触式搬运系统能对冷链货物自动拆箱入库及装箱出库，有效避免人与冷链货物接触，该仿真模型可对搬运系统的运行过程进行仿真，方便确定搬运系统参数以及在后续生产中辅助指导作业计划的制定。
[0004]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0005]一种冷链货物非接触式搬运系统，包括与冷库的中控系统连接的拆装箱子系统、水平运输子系统、出入库子系统；
[0006]拆装箱子系统包括月台、车厢、冷链货物、非接触式拆装箱设备，车厢内设有与中控系统连接的摄像监控单元、速度控制单元、传感和辅助导航单元、紧急制动单元、安全引导单元；
[0007]水平运输子系统包括皮带输送机、消杀设备、AGV小车，皮带输送机承接非接触式拆装箱设备抓取的冷链货物，消杀设备设于皮带输送机上用于冷链货物的消毒，AGV小车承接消杀后的冷链货物并输送；
[0008]出入库子系统包括高位叉车装卸单元、货架，货架和货架上的货物均贴有条形码，高位叉车上设有条形码读取器，高位叉车上配备有多种与中控系统连接的安全传感器，高位叉车车体侧面设置多个与中控系统连接的摄像头；
[0009]高位叉车装卸单元运行过程如下：
[0010]S1，装卸作业开始，高位叉车处于初始位置；
[0011]S2，检索是否有AGV小车进行装卸作业，若没有，则高位叉车继续处于初始位置，若有，则高位叉车移动到目标货架附近；
[0012]S3，判定是否满足装卸作业，若不满足，则高位叉车回到初始位置，若满足，则进行装卸作业，高位叉车及AGV小车位置不变，直至装卸作业结束。
[0013]一种冷链货物非接触式搬运系统仿真模型，包括存储模块、仿真模块、输入模块、评价模块；
[0014]存储模块用以存储为该仿真模型建立提供的数据以及该仿真模型生成的数据；
[0015]仿真模块包括数据读取模块、作业计划模块、车辆调度模块、仓库入口模块、货架模块、道路模块、数据统计模块、无人驾驶设备模块、车辆状态模块；通过该仿真模块建立各实体属性之间的联系，并与拟定设备运行参数保持一致；
[0016]输入模块基于数据驱动，输入数据为计划数据及状态数据，根据作业计划和实时环境进行仿真，生成仿真实验数据集，将仿真实验数据集发送至评估模块；
[0017]评价模块将接收到的仿真实验数据集进行评估，并根据评估指标体系计算出适用于实体系统的计划方案；
[0018]特别的，仿真模型的模块具有可复制形、可移植性和可修改性。
[0019]特别的，评价模块包含的评价指标为系统内车辆拥堵次数、拥堵时间、系统作业能耗、作业效率评价指标。
[0020]特别的，车辆状态模块包括状态库管理模块、规则库管理模块、传感器模块、决策模块、执行模块，状态库管理模块包括车辆物理属性子模块、车辆行驶属性子模块、车辆任务属性子模块，规则库管理模块包括加减速子模块、换道子模块、转弯子模块、装卸子模块，状态库管理模块与规则库管理模块连接，传感器模块接收外界环境信息并与规则库管理模块连接，规则库管理模块与决策模块连接，决策模块与执行模块连接。
[0021]特别的，数据读取模块，读取的信息包括月台车辆数量、车内货物数量、货物消杀状态、货物码垛状态、冷库温度；数据统计模块，统计和记录的各项指标数据包括吞吐量、设备利用率、车流量，还包括用于记录其他指标的自定义变量公式输入输出端口，输入端口用于定义新指标运算法则，输出端口将定义的指标在运行结束后输出至Excel表中。
[0022]特别的，作业计划模块，根据数据读取模块读取的信息制定入库计划或出库计划，并传递给车辆调度模块执行。
[0023]特别的，无人驾驶设备模块包括高位叉车、AGV小车和自动码垛机器人；车辆调度模块，拟合的信息包括搬运系统中高位叉车和AGV小车的运行规则，并分别根据出库和入库计划调度高位叉车和AGV小车，同时生成每个输送设备作业任务的冷链货物装卸位置和装卸路径。
[0024]特别的，仓库入口模块，拟合的信息包括搬运系统中的月台、车厢环境、非接触式拆装箱设备、皮带输送机、消杀设备的运行过程以及冷链货物搬运过程中获取的图像状态；货架模块，与存储模块连接，存储的信息包括货架图像和货物状态图像；道路模块，包含仿真模型中全部的路网，形成仿真模型整体构架，同时存储道路上通行的AGV小车、高位叉车的行驶和装卸作业数据并传递给无人驾驶设备模块。
[0025]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置非接触式搬运系统，冷链货物方便自动化拆箱入库和装箱出库，并通过无人驾驶的AGV小车和高位叉车在冷库内搬运装卸，可远程堆垛作业，有效避免人与冷链货物接触，避免因冷链货物感染病毒的可能，同时，冷链货物取入库时进行了消杀，提高了货物安全性，整个搬运系统具有自动化程度高、环保、运营成本低等优点；通过设置仿真模型，利用模块化方法简化搬运系统在实体环境中的运行过程，同时根据实体环境参数进行仿真，在保证仿真效率的情况下能够细致的描述搬运系统运行特点，利用仿真模型，可以得出更加准确、合理的作业调度方案，通过复制功能模块，实现了仿真模型的移植再利用，方便得到冷链货物出入库的最优方案，提高冷链货物搬运效率，且将
仿真模型划分为若干可高度移植的模块，便于增加模型重用性，提高模型效率，便于系统决策。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的高位叉车装卸作业流程图；
[0027]图2为本专利技术的高位叉车及AGV小车的状态模块图；
[0028]图3为本专利技术的仿真模型框图；
[0029]以下将结合本专利技术的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：
[0031]由图1
‑
图3可知，一种冷链货物非接触式搬运系统，包括与冷库的中控系统连接的拆装箱子系统、水平运输子系统、出入库子系统。
[0032]拆装箱子系统包括月台、车厢、冷链货物、非接触式拆装箱设备，车厢内设有与中控系统连接的摄像监控单元、速度控制单元、传感和辅助导航单元、紧急制动单元、安全引导单元；车厢为集卡车厢，冷链货物以盒装形式存在，非接触式拆装箱设备可采用移动式的码垛机器人，且该码垛机器人底部配有若干麦克纳姆轮，可全向移动，适用于在站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷链货物非接触式搬运系统，其特征在于，包括与冷库的中控系统连接的拆装箱子系统、水平运输子系统、出入库子系统；拆装箱子系统包括月台、车厢、冷链货物、非接触式拆装箱设备，车厢内设有与中控系统连接的摄像监控单元、速度控制单元、传感和辅助导航单元、紧急制动单元、安全引导单元；水平运输子系统包括皮带输送机、消杀设备、AGV小车，皮带输送机承接非接触式拆装箱设备抓取的冷链货物，消杀设备设于皮带输送机上用于冷链货物的消毒，AGV小车承接消杀后的冷链货物并输送；出入库子系统包括高位叉车装卸单元、货架，货架和货架上的货物均贴有条形码，高位叉车上设有条形码读取器，高位叉车上配备有多种与中控系统连接的安全传感器，高位叉车车体侧面设置多个与中控系统连接的摄像头。2.根据权利要求1所述的一种冷链货物非接触式搬运系统，其特征在于，高位叉车装卸单元运行过程如下：S1，装卸作业开始，高位叉车处于初始位置；S2，检索是否有AGV小车进行装卸作业，若没有，则高位叉车继续处于初始位置，若有，则高位叉车移动到目标货架附近；S3，判定是否满足装卸作业，若不满足，则高位叉车回到初始位置，若满足，则进行装卸作业，高位叉车及AGV小车位置不变，直至装卸作业结束。3.一种根据权利要求2所述的冷链货物非接触式搬运系统的仿真模型，其特征在于，包括存储模块、仿真模块、输入模块、评价模块；存储模块用以存储为该仿真模型建立提供的数据以及该仿真模型生成的数据；仿真模块包括数据读取模块、作业计划模块、车辆调度模块、仓库入口模块、货架模块、道路模块、数据统计模块、无人驾驶设备模块、车辆状态模块；通过该仿真模块建立各实体属性之间的联系，并与拟定设备运行参数保持一致；输入模块基于数据驱动，输入数据为计划数据及状态数据，根据作业计划和实时环境进行仿真，生成仿真实验数据集，将仿真实验数据集发送至评估模块；评价模块将接收到的仿真实验数据集进行评估，并根据评估指标体系计算出适用于实体系统的计划方案。4.根据权利要求3所述的一种冷链货物非接触式搬运系统仿真模型，其特征在于，仿真模型的模块具有可复制性、可移植性和可修改性。5.根据权利要求4所述的一种冷链货物非接触式搬运系统仿真模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴强，李华，汤文扬，霍彪，肖扬，张栋栋，马成彬，高逸，程广全，邹本铭，赵烨，周强，曹菁菁，袁芬，郭君，
申请(专利权)人：天津港股份有限公司，
类型：发明
国别省市：