一种用于四向穿梭车的智能入库方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于四向穿梭车的智能入库方法及系统，包括以下步骤：接收入库任务信息；判断入库任务信息中的目标货位是否被堵塞；若目标货位没有被堵塞则直接计算四向穿梭车的入库路径；若目标货位被堵塞，则以移库货物的货位为中心寻找暂存货位；根据移库路径将移库货物移动到暂存货位；移库货物移动完成以后，计算四向穿梭车的入库路径；根据入库路径执行入库任务。本发明专利技术根据目标货位是否被堵塞的情况，分别规划四向穿梭车的入库路径，能够有效的解决目标货位被堵塞时四向穿梭车的路径规划问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于四向穿梭车的智能入库方法及系统
本专利技术涉及一种用于四向穿梭车的智能入库方法及系统，属于四向穿梭车的路径规划

技术介绍
物流设备移动机器人是一个集环境信息感知、路径规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合智能系统。而其中的路径规划技术是机器人研究领域的关键技术之一，是机器人完成任务的安全保障，是机器人智能化程度的标志之一，同时也是人工智能与机器人学的一个重要的结合点和研究热点。自上世纪70年代起，路径规划问题就已经受到了国内外众多机构和学者的广泛关注，尤其是80年代以来，在人工智能、计算机科学、数学和机械工程等领域内的专家学者们的共同努力下，路经规划技术的研究在理论和实践方面都有了很大的提高。近年来，随着机器人技术越来越多的渗入到我们的生产生活中，具有自主感知决策和执行功能的智能移动机器人得到了快速的发展，随着人类在生存和工作中对机器人代为劳动的要求不断增长，自主移动式机器人研究取得了很大发展。随着机器人应用的日益广泛，及机器人作业效率问题所具有的复杂性、随机性、多约束性、多目标性等特点，如何在各种不同的环境中具体问题具体地分析，合理有效地选择路径规划与合理安排库房内的货位方法及策略等问题已经成为机器人研究中的具有非常实际意义的课题。现有技术中，四向穿梭车调度系统存在运行路径不合理导致的效率低下的问题。同时，现有技术入库货位安排主要方式是指定位置存放来安排货位，当三连仓左右两个货位存放货物，中间货位无法被利用降低了货位的利用率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于四向穿梭车的智能入库方法及系统，以解决现有技术中存在的四向穿梭车运行路径不合理的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于四向穿梭车的智能入库方法，包括以下步骤：接收入库任务信息；判断入库任务信息中的目标货位是否被堵塞；若目标货位没有被堵塞则直接计算四向穿梭车的入库路径；若目标货位被堵塞，则以移库货物的货位为中心寻找暂存货位；根据移库路径将移库货物移动到暂存货位；移库货物移动完成以后，计算四向穿梭车的入库路径；根据入库路径执行入库任务。进一步的，所述入库路径计算方法包括：根据入库路径的起点和终点分别计算起点与相邻点的适度函数；根据适度函数选取相邻点作为新的起点；根据新的起点和终点继续计算起点与相邻点的适度函数；将所有起点及终点连接即为入库路径。进一步的，所述适度函数的计算方法为：W＝WS+WE其中，W为适度函数；WS为当前点到起点的成本；WE为当前点到终点的成本；当前点到起点的成本计算公式如下：其中，WS为当前点到起点的成本，(xi,yi)为路径寻找过程中的点；当前点到终点的成本计算公式如下：其中，WE为当前点到终点的成本，(xn,yn)为当前点的坐标，(xE,yE)为终点的坐标。进一步的，所述暂存货位的寻找方法包括：以移库货物所在货位为起点寻找相邻点；若相邻点存在可用货位，则计算每个可用货位到起点的欧式距离，选取欧式距离最短的货位为暂存货位；若不存在可用货位，则选取欧式距离最短的货位作为新的起点；重复上述步骤直至寻找到暂存货位。进一步的，所述移库货物的选择方法为：计算目标货位相邻的两个货位到入库点的欧式距离；选择欧式距离最短货位点的货物作为移库货物。进一步的，所述移库路径的计算方法为：将移库货物所在的货位作为起点，暂存货位作为终点计算得到移库路径。一种用于四向穿梭车的智能入库系统，所述系统包括：接收模块：用于接收入库任务信息；判断模块：用于判断入库任务信息中的目标货位是否被堵塞，若目标货位没有被堵塞则直接计算四向穿梭车的入库路径；若目标货位被堵塞，则以移库货物的货位为中心寻找暂存货位；移动模块：用于根据移库路径将移库货物移动到暂存货位；计算模块：用于移库货物移动完成以后，计算四向穿梭车的入库路径；执行模块：用于根据入库路径执行入库任务。一种用于四向穿梭车的智能入库系统，所述系统包括处理器和存储介质；所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行上述所述方法的步骤。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术根据目标货位是否被堵塞的情况，分别规划四向穿梭车的入库路径，能够有效的解决目标货位被堵塞时四向穿梭车的路径规划问题，提升了货位的利用率和规划的合理性，可以为四向穿梭车寻找到一条最短路径，有效提升了四向穿梭车的运行效率与续航时间。附图说明图1为本专利技术一种用于四向穿梭车的智能入库方法的一种货位俯视图事例；图2为本专利技术一种用于四向穿梭车的智能入库方法的总体流程图；图3为本专利技术一种用于四向穿梭车的智能入库方法的一种货位路径规划方案事例图；图4为本专利技术一种用于四向穿梭车的智能入库方法的路径规划流程图；图5为本专利技术一种用于四向穿梭车的智能入库方法的一种暂存货位寻找方案事例图；图6为本专利技术一种用于四向穿梭车的智能入库方法的暂存货位寻找方案的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述，以下实例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术主要包含四向穿梭车的路径规划方案与暂存货位寻找方案。四向穿梭车的路径规划方案主要为了提升四向穿梭车的运行效率，寻找到一条运行最短路径的过程；暂存货位寻找方案主要是为了提升立体库的利用率，当目标货位被堵塞时，寻找到附近暂存的货位来暂存移库货物。一种用于四向穿梭车的智能入库方法，包括以下步骤：接收入库任务信息；判断入库任务信息中的目标货位是否被堵塞；若目标货位没有被堵塞则直接计算四向穿梭车的入库路径；若目标货位被堵塞，则以移库货物的货位为中心寻找暂存货位；根据移库路径将移库货物移动到暂存货位；移库货物移动完成以后，计算四向穿梭车的入库路径；根据入库路径执行入库任务。如图1所示，是本专利技术的简易货位图的俯视图，图中，S为立体库的入口，E为立体库的出口，1、2、3、4、5、6为货位，空白部分为四向穿梭车轨道。四向穿梭车在轨道上运行方向为上下左右，在货位中运行的方向只限于左右两个方向，不能向上下两个方向运行。1、2、3与4、5、6这两种三个货位连在一起的货位为三连仓。货位堵塞为三连仓1、2、3中货位1与货位3有货物，货位2没有货物，WMS发送入库任务到货位2时，这种情况称为货位堵塞。在货位1与货位3所在的货物称为移库货物，离移库货物所在货位的货位称为暂存货位，如货位4或者货位6为暂存货位。一种用于四向穿梭车的智能入库方法，在控制系统中，接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于四向穿梭车的智能入库方法，其特征在于，包括以下步骤：/n接收入库任务信息；/n判断入库任务信息中的目标货位是否被堵塞；/n若目标货位没有被堵塞则直接计算四向穿梭车的入库路径；/n若目标货位被堵塞，则以移库货物的货位为中心寻找暂存货位；/n根据移库路径将移库货物移动到暂存货位；/n移库货物移动完成以后，计算四向穿梭车的入库路径；/n根据入库路径执行入库任务。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于四向穿梭车的智能入库方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收入库任务信息；
判断入库任务信息中的目标货位是否被堵塞；
若目标货位没有被堵塞则直接计算四向穿梭车的入库路径；
若目标货位被堵塞，则以移库货物的货位为中心寻找暂存货位；
根据移库路径将移库货物移动到暂存货位；
移库货物移动完成以后，计算四向穿梭车的入库路径；
根据入库路径执行入库任务。


2.根据权利要求1所述的一种用于四向穿梭车的智能入库方法，其特征在于，所述入库路径计算方法包括：
根据入库路径的起点和终点分别计算起点与相邻点的适度函数；
根据适度函数选取相邻点作为新的起点；
根据新的起点和终点继续计算起点与相邻点的适度函数；
将所有起点及终点连接即为入库路径。


3.根据权利要求2所述的一种用于四向穿梭车的智能入库方法，其特征在于，所述适度函数的计算方法为：
W＝WS+WE
其中，W为适度函数；WS为当前点到起点的成本；WE为当前点到终点的成本；
当前点到起点的成本计算公式如下：



其中，WS为当前点到起点的成本，(xi,yi)为路径寻找过程中的点；
当前点到终点的成本计算公式如下：



其中，WE为当前点到终点的成本，(xn,yn)为当前点的坐标，(xE,yE)为终点的坐标。


4.根据权利要求1所述的一种用于四向穿梭车的智能入库方法，其特征在于，所述暂存货位的寻找方法包括：
以移库货物所在货位为起点寻找相邻点；
若相邻点存在可用...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡传玉，于静楠，
申请(专利权)人：江苏智库智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32