一种仓储AGV的调度方法、系统、存储介质及电子设备技术方案

本发明专利技术涉及调度处理领域，尤其涉及一种仓储AGV的调度方法、系统、存储介质及电子设备。该方法包括：步骤1，根据出入库订单信息以及AGV当前状态随机生成调度方案；步骤2，通过染色体基因的方式编码所述调度方案，初始化果蝇种群中心解;步骤3，对所述果蝇种群中心解进行嗅觉搜索，得到父辈果蝇解；步骤4，对所述父辈果蝇解进行继承机制运算，得到子辈果蝇解；步骤5，对所述子辈果蝇解进行计算，得到第一适应度函数值；步骤6，根据所述适应度函数值对所述父辈果蝇解进行更新；步骤7，对更新后的父辈果蝇解进行计算，得到最优解；步骤8，根据最优解对应的方案完成AGV的调度。通过该方法能够达到用较短时间完成出入库任务的调度规划的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种仓储AGV的调度方法、系统、存储介质及电子设备
本专利技术涉及调度处理领域，尤其涉及一种仓储AGV的调度方法、系统、存储介质及电子设备。
技术介绍
随着电商规模日益扩大和社会的发展进步，对仓储的需求量也日益攀升。不同于普通仓库的码放和人为劳动力的搬运，智能仓储逐渐以无人化、智能化、高效的特点占据发展新方向。仓储智能搬运机器人（AGV）是实现货物出入库自动化搬运装卸的重要运输手段。仓储机器人经常被用于货物搬运，以替代人工拣选进而提高拣选效率，降低人工成本。AGV可以自行按照既定轨迹运动和运输。早期的AGV通过电磁感应方式引导，其后改用磁带导引，目前主流的导引方式有激光导引、惯性导航、视觉导航。因此给出AGV的运动路径后，即可完成运输。但是在大型仓储出入库时，单台AGV杯水车薪，需要多台AGV集群协同工作，这就涉及到如何规划调度每台AGV执行哪些货物的运输任务的问题。目前现有的技术缺乏针对多台AGV集群的高效调度技术，面对多货物多AGV的情况，调度计划较为耗时，不能实现快速高效地出入库任务。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种仓储AGV的调度方法、系统、存储介质及电子设备。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种仓储AGV的调度方法，包括：步骤1，获取待完成的出入库订单信息以及AGV当前状态，根据所述出入库订单信息以及所述AGV当前状态随机生成调度方案；步骤2，通过染色体基因的方式编码所述调度方案，初始化果蝇种群中心解，其中，一个果蝇种群中心解对应一个调度方案;步骤3，对所述果蝇种群中心解进行嗅觉搜索，得到父辈果蝇解；步骤4，对所述父辈果蝇解进行继承机制运算，得到子辈果蝇解；步骤5，对所述子辈果蝇解进行计算，得到第一适应度函数值；步骤6，根据所述适应度函数值对所述父辈果蝇解进行更新；步骤7，对更新后的父辈果蝇解进行计算，得到第二适应度函数，根据所述第二适应度函数确定最优解；步骤8，判断所述最优解是否满足预设终止条件，若满足则输出最优解，根据最优解对应的方案完成AGV的调度。本专利技术的有益效果是：通过利用果蝇优化算法可以用较短时间完成出入库任务的调度规划同时能够兼顾批次出入库任务总量的更新和AGV剩余电量信息，此外，由于将方案编码并选取最优解能够高效地对多台AGV集群进行调度规划，能够实现智能仓储内多批次任务、多状态小车的协同连续工作，提升工作效率和自动化程度。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，步骤3具体为：在所述果蝇种群中心解中，随机生成M个父辈果蝇解a1、a2...aM。进一步，步骤4具体为：步骤401，计算顺从子辈数以及叛逆子辈数；其中，顺从子辈数N1的计算公式为：叛逆子辈数N2的计算公式为：其中，r为顺从叛逆数量比，N为子辈果蝇解的个数；步骤402，根据辈分系数计算基因反转阈值；基因翻转阈值的计算公式为：其中，为父辈最优解，为随机选择的第一父辈解，为随机选择的第二父辈解，为顺从程度或叛逆程度；步骤403，根据所述基因反转阈值分别随机反转数量为L1的基因以及数量为L2的基因，生成N’个初代子辈果蝇解；步骤404，在N’个初代子辈果蝇解中剔除超过预设时间阈值的初代子辈果蝇解，得到N个与所述父辈果蝇解对应的子辈果蝇解b1、b2...bN。进一步，步骤5具体为：通过欧氏距离之和算法对所述子辈果蝇解进行计算，得到每个子辈果蝇解的适应度函数值。进一步，步骤6具体为：步骤601，将N个子辈果蝇解的适应度函数值按降序排列，并选取前n%的子辈果蝇解，其中n%为预设比例值；步骤602，将最优子辈果蝇解分别与前n%的每个子辈果蝇解的对应位置基因进行比较，若比较结果为基因不相等，则按照预设沟通概率在基因不相等的位置随机的将最优子辈果蝇解的基因替换至与最优子辈果蝇解相比较的子辈果蝇解的对应基因位置；步骤603，选取更新后的子辈果蝇解中舒适度函数值最高的子辈果蝇解，将所述适应度函数值最高的子辈果蝇解作为与之对应的父辈果蝇解进行更替。进一步，步骤7之后还包括：根据所述最优解更新果蝇种群的中心位置。进一步，步骤8具体为：判断所述最优解是否满足预设终止条件，若满足则输出最优解，根据最优解对应的方案完成AGV的调度，若不满足，则重复步骤3至步骤7，直至得到满足预设终止条件的最优解，其中，所述预设终止条件为：在预设次数内，所述最优解无变化。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种仓储AGV的调度系统，包括：获取模块，用于获取待完成的出入库订单信息以及AGV当前状态，根据所述出入库订单信息以及所述AGV当前状态随机生成调度方案；编码模块，用于通过染色体基因的方式编码所述调度方案，初始化果蝇种群中心解，其中，一个果蝇种群中心解对应一个调度方案；嗅觉探索模块，用于对所述果蝇种群中心解进行嗅觉搜索，得到父辈果蝇解；继承模块，用于对所述父辈果蝇解进行继承机制运算，得到子辈果蝇解；第一计算模块，用于对所述子辈果蝇解进行计算，得到第一适应度函数值；更新模块，用于根据所述适应度函数值对所述父辈果蝇解进行更新；第二计算模块，用于对更新后的父辈果蝇解进行计算，得到第二适应度函数，根据所述第二适应度函数确定最优解；调度模块，用于判断所述最优解是否满足预设终止条件，若满足则输出最优解，根据最优解对应的方案完成AGV的调度。本专利技术的有益效果是：通过利用果蝇优化算法可以用较短时间完成出入库任务的调度规划同时能够兼顾批次出入库任务总量的更新和AGV剩余电量信息，此外，由于将方案编码并选取最优解能够高效地对多台AGV集群进行调度规划，能够实现智能仓储内多批次任务、多状态小车的协同连续工作，提升工作效率和自动化程度。进一步，嗅觉探索模块具体用于：在所述果蝇种群中心解中，随机生成M个父辈果蝇解a1、a2...aM。进一步，继承模块具体用于：计算顺从子辈数以及叛逆子辈数；其中，顺从子辈数N1的计算公式为：叛逆子辈数N2的计算公式为：其中，r为顺从叛逆数量比，N为子辈果蝇解的个数；根据辈分系数计算基因反转阈值；基因翻转阈值的计算公式为：其中，，为父辈最优解，为随机选择的第一父辈解，为随机选择的第二父辈解，为顺从程度或叛逆程度；根据所述基因反转阈值分别随机反转数量为L1的基因以及数量为L2的基因，生成N’个初代子辈果蝇解；在N’个初代子辈果蝇解中剔除超过预设时间阈值的初代子辈果蝇解，得到N个与所述父辈果蝇解对应的子辈果蝇解b1、b2...bN。进一步，第一计算模块具体用于：通过欧氏距离之和算法对所述子辈果蝇解进行计算，得到每个子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仓储AGV的调度方法，其特征在于，包括：/n步骤1，获取待完成的出入库订单信息以及AGV当前状态，根据所述出入库订单信息以及所述AGV当前状态随机生成调度方案；/n步骤2，通过染色体基因的方式编码所述调度方案，初始化果蝇种群中心解，其中，一个果蝇种群中心解对应一个调度方案;/n步骤3，对所述果蝇种群中心解进行嗅觉搜索，得到父辈果蝇解；/n步骤4，对所述父辈果蝇解进行继承机制运算，得到子辈果蝇解；/n步骤5，对所述子辈果蝇解进行计算，得到第一适应度函数值；/n步骤6，根据所述适应度函数值对所述父辈果蝇解进行更新；/n步骤7，对更新后的父辈果蝇解进行计算，得到第二适应度函数，根据所述第二适应度函数确定最优解；/n步骤8，判断所述最优解是否满足预设终止条件，若满足则输出最优解，根据最优解对应的方案完成AGV的调度。/n

【技术特征摘要】
1.一种仓储AGV的调度方法，其特征在于，包括：
步骤1，获取待完成的出入库订单信息以及AGV当前状态，根据所述出入库订单信息以及所述AGV当前状态随机生成调度方案；
步骤2，通过染色体基因的方式编码所述调度方案，初始化果蝇种群中心解，其中，一个果蝇种群中心解对应一个调度方案;
步骤3，对所述果蝇种群中心解进行嗅觉搜索，得到父辈果蝇解；
步骤4，对所述父辈果蝇解进行继承机制运算，得到子辈果蝇解；
步骤5，对所述子辈果蝇解进行计算，得到第一适应度函数值；
步骤6，根据所述适应度函数值对所述父辈果蝇解进行更新；
步骤7，对更新后的父辈果蝇解进行计算，得到第二适应度函数，根据所述第二适应度函数确定最优解；
步骤8，判断所述最优解是否满足预设终止条件，若满足则输出最优解，根据最优解对应的方案完成AGV的调度。


2.根据权利要求1所述的一种仓储AGV的调度方法，其特征在于，步骤3具体为：
在所述果蝇种群中心解中，随机生成M个父辈果蝇解a1、a2...aM。


3.根据权利要求2所述的一种仓储AGV的调度方法，其特征在于，步骤4具体为：
步骤401，计算顺从子辈数以及叛逆子辈数；
其中，顺从子辈数N1的计算公式为：



叛逆子辈数N2的计算公式为：



其中，r为顺从叛逆数量比，N为子辈果蝇解的个数；
步骤402，根据辈分系数计算基因反转阈值；
基因翻转阈值的计算公式为：



其中，，为父辈最优解，为随机选择的第一父辈
解，为随机选择的第二父辈解，为顺从程度或叛逆程度；
步骤403，根据所述基因反转阈值分别随机反转数量为L1的基因以及数量为L2的基因，生成N’个初代子辈果蝇解；
步骤404，在N’个初代子辈果蝇解中剔除超过预设时间阈值的初代子辈果蝇解，得到N个与所述父辈果蝇解对应的子辈果蝇解b1、b2...bN。


4.根据权利要求1所述的一种仓储AGV的调度方法，其特征在于，步骤5具体为：
通过欧氏距离之和算法对所述子辈果蝇解进行计算，得到每个子辈果蝇解的适应度函数值。


5.根据权利要求4所述的一种仓储AGV的调度方法，其特征在于，步骤6具体为：
步骤601，将N个子辈果蝇解的适应度函数值按降序排列，并选取前n%的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱浩，
申请(专利权)人：湖北浩蓝智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42