一种基于仓储货位的出库路径控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37154666 阅读:33 留言:0更新日期:2023-04-06 22:15
本发明专利技术涉及一种基于仓储货位的出库路径控制方法和装置,属于智能运输技术领域,解决现有出库路径控制以线性叠加方式解决路径和货架优化问题会导致求解易陷入局部最优中的问题。方法包括:利用历史出货批次产生的编码计算货品间的相似度;根据相似度对零散货物进行组合以生成货品组;计算并保存与每个货架位置相对应的出库路径,并基于出库路径将货品组随机放入货架位置;利用改进A*算法进行AGV路径规划,利用改进启发函数和转弯修正代价参数提高仓储物流系统的总台效率,计算不同出库方案下的适应度函数值,在不断迭代过程中搜寻最优方案,在确定货品组入库摆放的同时,确定AGV的出库路径。使用动态更新算法产生考虑货位摆放因素的优化运输方案。放因素的优化运输方案。放因素的优化运输方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仓储货位的出库路径控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及智能运输
,尤其涉及一种基于仓储货位的出库路径控制方法和装置。

技术介绍

[0002]智能时代的到来催促着物流行业向着智能化方向发展,仓储作业作为物流的关键环节,直接影响整个物流水平和运作效率。自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV),是智能运输系统的核心组成成分,在商用和军用方面具有较好的研究价值和应用前景,吸引了大批研究学者的关注。
[0003]AGV在智能仓储中有效的工作离不开路径的规划,特别是多AGV路径规划,其需要考虑时间、距离等的约束,避免AGV之间及其与障碍物之间的冲突。多AGV路径规划已经成为领域内的一个重点研究内容。
[0004]智能仓储的优化一般分为货架优化和路径优化两部分。货架优化针对货物与货架两者的关系,对货物摆放位置进行优化,而路径优化主要寻找AGV的最优路径规划。目前,大多的智能仓储优化仅对这两部分进行独立研究,在实际仓储应用中只能以线性叠加的方式解决问题,导致问题的求解易陷入局部最优中。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仓储货位的出库路径控制方法,其特征在于,包括:根据历史出货批次对待出库的零散货物进行编码处理,并利用所述历史出货批次产生的编码计算货品间的相似度;根据所述相似度对所述零散货物进行组合以生成货品组,其中,将处于待入库状态的每个货品组视为一个货架单元,以及所述货架单元与货架位置一一对应;计算并保存与每个货架位置相对应的出库路径,并基于所述出库路径将所述货品组放入所述货架位置;以及利用改进A*算法进行AGV路径规划,利用改进启发函数和转弯修正代价参数提高仓储物流系统的总台效率,计算不同出库方案下的适应度函数值,在不断迭代的过程中搜寻最优方案,并根据所述最优方法确定货品组入库摆放同时确定所述AGV的出库路径。2.根据权利要求1所述的基于仓储货位的出库路径控制方法,其特征在于,计算不同出库方案下的适应度函数值包括利用以下公式计算适应度函数值α、β:f(x)=αf
path
+βf
other
,其中,f(x)为协同优化的总目标函数,x表示任意节点,f
path
为所有任务出库总时间花费,f
other
为除所述AGV路径规划外的其他部分的开销,α和β分别为影响系数,且α+β=1;当任务数M大于AGV总数Q时,所述AGV从目标节点返回起始节点需要一定时间,通过以下公式计算所述所有任务出库总时间花费:当所述AGV总数Q大于等于任务数M时,为每个任务分配一辆AGV,通过以下公式计算所述所有任务出库总时间花费:f
m,q
=γ(f
i
+f
j
+f
I

i
+f
J

j
)+f
c
,其中,μ为AGV从所述目标节点返回所述起始节点的惩罚系数,f
m,q
为某一次调度时车辆运行花费时间,其中(i,j)为目标节点,f
c
为车辆出现堵塞后所等待的时间,γ为动态参数,所述动态参数γ与所述起始节点经过当前节点n到目标节点的估计路径距离f
*
(n)/v成正比,v是AGV车速,f
i
是AGV到达i点所需理论时间,f
j
是AGV到达j点所需理论时间,f
I

i
是AGV到达i点过程中遇到障碍物所需等待时间,f
J

j
是AGV到达j点过程中遇到障碍物所需等待时间。3.根据权利要求2所述的基于仓储货位的出库路径控制方法,其特征在于,利用改进启发函数和转弯修正代价参数提高仓储物流系统的总台效率包括:采用加权曼哈顿距离作为所述改进启发函数,使得距离估计成本接近最短距离以减少遍历节点数;以及在所述改进启发函数中引入所述转弯修正代价参数以减少路劲转弯次数。4.根据权利要求3所述的基于仓储货位的出库路径控制方法,其特征在于,采用加权曼哈顿距离作为所述改进启发函数,使得距离估计成本接近最短距离以减少遍历节点数包
括:采用以下加权曼哈顿距离对A
*
算法的h
*
(n)进行改进:h
*
(n)=λ
i
|x
n

x
end
|+λ2|y
n

y
end
|其中,通过选取参数λ1和λ2提高A
*
算法路径规划中路径搜索效率,0<λ1<1,0<λ2<1,(x
n
,y
n
)为当前节点,以及(x
end
,y
end
)为目标节点。5.根据权利要求4所述的基于仓储货位的出库路径控制方法,其特征在于,在所述改进启发函数中引入所述转弯修正代价参数以减少路劲转弯次数包括:通过所述当前节点(x
n
,y
n
)、父节点(x
n
‑1,y
n
‑1)、子节点(x
n+1
,y
n+1
)和所述目标节点(x
end
,y
end
)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓亮卢扬扬马云杰张丹丹段美珠李志培李佳乐刘少欣
申请(专利权)人:北京星航机电装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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