一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及物流调度领域，尤其为一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统及其方法，包括如下步骤：WCS下发小车任务；接收小车任务，对所有的小车任务进行统筹分配；将统筹分配后的小车任务优化后下发；接收PLC传递的小车信息并进行可视化呈现。本发明专利技术根据动态任务分配方法将任务进行动态分配，并将任务进行优化后再下发给环形穿梭车，提高了任务分配的合理性及效率，极大的提升了环形穿梭车系统整体的工作效率；通过通信报警模块对环形穿梭车状态进行收集并报告，通过任务可视化模块显示小车当前位置、速度、状态和当前任务，便于对环形穿梭车进行更好的调度，并能通过离线操作模块对环形穿梭车任务进行修改，便于更高效的完成物流任务。物流任务。物流任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统及其方法


[0001]本专利技术涉及物流调度领域，尤其是一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统及其方法。

技术介绍

[0002]随着我国科学技术的发展和WTO的加入，现代物流观念深入人心，广大用户对物流仓储系统在各行业发展的推动作用有共同的认识，继之而来的就是自动化物流系统和自动化仓库的发展。随着自动化物流系统和自动化仓库在中国乃至世界的发展，一般的自动化系统和仓库的很多缺点就暴露了出来，为了能够弥补这些缺点，RGV(有轨穿梭小车)随之产生，它可以十分方便地与其他物流系统实现自动连接，如出/入库站台、各种缓冲站、输送机、升降机和机器人等，按照计划进行物料的输送。另外，它无需人员操作，运行速度快。因而显著降低了仓库管理人员的工作量，提高了劳动生产率，同时穿梭车的应用可使物流系统变得非常简捷。环形穿梭车工作时通常以多辆车在一个环形轨道上依次运行，形成一个完整的系统。调度方法的目的是将搬运任务分配给合适的车辆进行执行。现有的环形穿梭车调度系统都使用静态调度算法。该静态主要体现在两个方面：1、任务分配是在车辆到达经过一个感应器时进行分配，在分配时间上是静态的。2、任务分配给一辆车以后，除非车辆发生故障，在车辆还未到达接货站台之前，是不能更改分配车辆的，在任务指派上是静态的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是通过提出一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的缺陷。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：提供一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，包括如下步骤：S1.1：WCS下发小车任务；S1.2：接收小车任务，对所有的小车任务进行统筹分配；S1.3：将统筹分配后的小车任务优化后下发；S1.4：接收PLC传递的小车信息并进行可视化呈现。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述S1.2中接收小车任务，根据WCS下发的小车任务建立任务模型：任务建立任务模型：其中，U为时间目标函数，为小车总数目，为小车任务总数目，表示小车执行
第个任务时花费的时间，为引入的决策变量，表示第辆小车执行的第个任务的成功率，取值为0或1，V为任务优先级目标函数，表示第个任务的优先级；所述任务模型的约束条件如下：所述任务模型的约束条件如下：其中，Q为小车执行任务最大容量。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述S1.2中调度系统接收小车任务后通过动态探索因子进行动态分配，所述动态探索因子如下：其中，为探索因子变化的步长，表示执行任务次数，表示执行任务的总次数。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述动态任务分配算法如下；其中，为动态分配目标函数。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案：任务优化算法如下：其中，、均为比例系数。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述S1.4中接收的小车信息包括小车当前位置、速度、状态和当前任务，所述当前任务包括托盘码、取货站台和放货站台。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述S1.4中将PLC传递的小车信息汇报给WCS，WCS将小车信息编译转换，进行可视化显示。
[0011]提供一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统，包括：任务下发模块：用于WCS下发小车任务；任务接收模块：用于接收WCS下发的小车任务；任务统筹模块：用于根据接收的小车任务进行任务统筹规划；任务优化模块：用于对统筹规划的小车任务进行优化；任务再分配模块：用于对优化后的小车任务进行再分配；任务可视化模块：用于接收小车信息并进行可视化显示。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案：还包括通信报警模块和离线操作模块，所述通
信报警模块用于收集小车的报警信息并向上位机报告；所述离线操作模块用于手动填写数据。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述调度系统分成本体页面和网页版，所述调度系统部署在服务器上，所述本体页面在服务器上查看，所述网页版在启动服务后，连接内网，通过用户账号进行登录查看。
[0014]本专利技术提供的一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度系统及其方法，与现有技术相比，其有益效果有：本专利技术根据动态任务分配方法将任务进行动态分配，并将任务进行优化后再下发给环形穿梭车，提高了任务分配的合理性及效率，极大的提升了环形穿梭车系统整体的工作效率；通过通信报警模块对环形穿梭车状态进行收集并报告，通过任务可视化模块显示小车当前位置、速度、状态和当前任务，便于对环形穿梭车进行更好的调度，并能通过离线操作模块对环形穿梭车任务进行修改，便于更高效的完成物流任务。
附图说明
[0015]图1为本专利技术优选实施例的方法流程图；图2为本专利技术优选实施例中系统框图；图3为本专利技术优选实施例中本体页面图。
[0016]图中各个标记的意义为：100、任务下发模块；200、任务接收模块；300、任务统筹模块；400、任务优化模块；500、任务再分配模块；600、任务可视化模块；700、通信报警模块；800、离线操作模块。
具体实施方式
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]参照图1，本专利技术优选实施例提供了一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，包括如下步骤：S1.1：WCS下发小车任务；S1.2：接收小车任务，对所有的小车任务进行统筹分配；S1.3：将统筹分配后的小车任务优化后下发；S1.4：接收PLC传递的小车信息并进行可视化呈现。
[0019]S1.2中接收小车任务，根据WCS下发的小车任务建立任务模型：S1.2中接收小车任务，根据WCS下发的小车任务建立任务模型：
其中，U为时间目标函数，为小车总数目，为小车任务总数目，表示小车执行第个任务时花费的时间，为引入的决策变量，表示第辆小车执行的第个任务的成功率，取值为0或1，V为任务优先级目标函数，表示第个任务的优先级；任务模型的约束条件如下：任务模型的约束条件如下：其中，Q为小车执行任务最大容量。
[0020]S1.2中调度系统接收小车任务后通过动态探索因子进行动态分配，动态探索因子如下：其中，为探索因子变化的步长，表示执行任务次数，表示执行任务的总次数。
[0021]动态任务分配算法如下；其中，为动态分配目标函数。
[0022]任务优化算法如下：其中，、均为比例系数。
[0023]S1.4中接收的小车信息包括小车当前位置、速度、状态和当前任务，当前任务包括托盘码、取货站台和放货站台。
[0024]S1.4中将PLC传递的小车信息汇报给WCS，WCS将小车信息编译转换，进行可视化显示。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.1：WCS下发小车任务；S1.2：接收小车任务，对所有的小车任务进行统筹分配；S1.3：将统筹分配后的小车任务优化后下发；S1.4：接收PLC传递的小车信息并进行可视化呈现。2.根据权利要求1所述的一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，其特征在于：所述S1.2中接收小车任务，根据WCS下发的小车任务建立任务模型：所述S1.2中接收小车任务，根据WCS下发的小车任务建立任务模型：其中，U为时间目标函数，为小车总数目，为小车任务总数目，表示小车执行第个任务时花费的时间，为引入的决策变量，表示第辆小车执行的第个任务的成功率，取值为0或1，V为任务优先级目标函数，表示第个任务的优先级；所述任务模型的约束条件如下：所述任务模型的约束条件如下：其中，Q为小车执行任务最大容量。3.根据权利要求2所述的一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，其特征在于：所述S1.2中接收小车任务后通过动态探索因子进行动态分配，所述动态探索因子如下：其中，为探索因子变化的步长，t表示执行任务次数，T表示执行任务的总次数。4.根据权利要求3所述的一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，其特征在于：动态任务分配算法如下；其中，Y为动态分配目标函数。5.根据权利要求4所述的一种基于动态任务分配的环形穿梭车调度方法，其特征在于：任务优化算法如下：
其中，、均为比例系数。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：厉明，黄少华，束搏，
申请(专利权)人：苏州埃弗迪物流技术有限公司，
类型：发明
国别省市：