本发明专利技术涉及一种配送系统，包括驱动主体，用于执行配送任务；还包括主控模块，主控模块被配置为：以各配送节点的若干个总行驶路径中的最短总行驶路径为目标函数、以所述驱动主体选择至少一条行驶路径为决策变量以及以所述驱动主体能够完成配送任务为约束条件去计算路径规划数据；基于所述路径规划数据规划最优化行驶路径。本发明专利技术主控模块搭载最优化路径求解算法，使驱动主体可以推算出配送效率最高的执行路径，进一步减缓工作人员的工作压力；搭载卷积神经网络算法，处理图像信息来判定驱动主体到达位置，增加了识别效率与识别准确率，简化了配送过程中配送人员和接收人员的操作流程，使配送更加方便。使配送更加方便。使配送更加方便。
【技术实现步骤摘要】
一种配送系统及其方法
[0001]本专利技术涉及配送器械
，尤其涉及一种配送系统及其方法。
技术介绍
[0002]送药系统是指在病房的转运医用系统，适用于各大医院的病房与急诊室、方舱医院、隔离点等。目前甲类和乙类传染病具有爆发性与感染性，使送药工作具有一定的感染风险性，对送药系统提出了高效率与无接触的要求。
[0003]当前市面上常见的送药系统，一方面存在着自动化性差，人为干预多，效率低下的问题；另一方面存在着一定的感染风险，不适宜疫情期间等高感染风险场合使用。此外，现有技术中的各配送体系不能在医用复杂运输环境下进行准确且高效的运输，尤其是在甲类传染病或乙类传染病爆发时，缺失足够的工作人员对药物运输路径进行实时清障，容易发生碰撞导致药物或他人受伤，也能以从医院复杂环境中择出最优行驶路径。因此，如何在保证医用无接触条件的同时，实现配送的高效率是现有技术急需解决的问题。
[0004]中国专利CN114397898B公开了一种物联智能送药小车和控制方法，包括：车体、语音模块、主控模块、障碍物检测模块和自动接水模块，语音模块用于采集声音信号并得到声源位置信息和语音信息，主控模块根据声源位置信息和语音信息输出第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号用于控制自动接水模块实现自动接水，第二控制信号用于控制小车运动至声源位置。该专利应用于家用环境和医院环境，运用语音控制的方式控制小车运动和自动接水，运用物联技术使患者能够及时服药，极大地方便了行动困难者的取药和用药；并且，使用者服用药物前扬声器会播放提醒语音以提醒使用者药物的名称和正确用量，避免了使用者误食错误的药物、服药过量或过少。该专利的缺陷在于缺失对运输药物的消毒，并且该专利缺失对小车行径路线的规划，属于巡航小车，而非针对特定的若干个配送节点进行一对一配送，不适用于高危害传染病的无接触配送。
[0005]中国专利CN110235077B公开了一种药品配送方法及配送车，该药品配送方法包括：接收服务器发送的配送指令，所述配送指令包括配送区域，所述配送区域包括目标房间，所述目标房间至少为一个；确定与所述目标房间对应的待配送药品；将所述待配送药品配送至所述目标房间。该药品配送方法用于实现自动配送药品，从而节省医院的人力资源，减轻医护人员的工作负担。但是该专利的缺陷在于缺失针对若干个目标房间的行驶路径的最优选规划，缺失在面对医院的实时变化的外界环境进行行驶路径的重规划。若面前配送的目标房间过多的情况，难以进行最优行驶路径的规划和选择，而浪费了时间成本，甚至延缓了患者的治疗过程。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0007]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种配送系统，包括驱动主体，用于执行配送任务；还包括主控模块，所述主控模块被配置为：以各配送节点的若干个总行驶路径中的最短总行驶路径为目标函数、以所述驱动主体选择至少一条行驶路径为决策变量以及以所述驱动主体能够完成配送任务为约束条件去计算路径规划数据；基于所述路径规划数据规划最优化行驶路径。
[0008]根据一种优选的实施方式，所述约束条件包括：第一约束条件，用于约束决策变量矩阵为逻辑变量矩阵；第二约束条件，用于约束所述驱动主体对所述配送节点的进入和离开的对应，同时还用于约束所选行驶路径至少经过一次配送节点；第三约束条件，用于约束所述驱动主体从配送终点出发，并且返回所述配送终点；所述主控模块还被配置为：基于所述第一约束条件建立决策变量矩阵，通过模拟所述决策变量矩阵的值生成若干个行驶路径；将模拟出的所述决策变量矩阵中的至少一条路径基于所述第二约束条件来判断所述驱动主体对配送节点的进入与离去情况；将模拟出的所述决策变量矩阵中的配送终点基于所述第三约束条件来判断驱动主体对所述配送终点的进入与离去情况。通过约束条件使得行驶路径的最优化规划存在实际应用的限制，防止为了缩短配送总距离而出现驱动主体无法完成该配送任务的情况，使得设计出的行驶路径符合客观事实，能够用于驱动主体的配送任务。
[0009]根据一种优选的实施方式，在所述第二约束条件的所述驱动主体进入与离去的量化值相等并且大于等于一的情况下，所述主控模块判断所述驱动主体至少一次从配送节点进入并且离开其中，所述第二约束条件表示为：
[0010][0011]其中，x
ik
代表所述驱动主体进入i床，x
ki
代表所述驱动主体离开i床；
[0012]；在所述第三约束条件的所述驱动主体进入与离去的量化值相等并等于一的情况下，所述主控模块判断所述驱动主体从配送终点出发并且返回所述配送终点；其中，所述第三约束条件表示为：
[0013][0014]其中，x
0k
代表所述驱动主体从配送终点出发，x
ki
代表所述驱动主体返回配送终点。通过对约束条件数值化比较实现驱动主体进入和离开配送节点和/或配送终点的判断，便于对若干个配送节点总行驶路径的总距离判断和规划，防止多次进入同一配送节点。
[0015]根据一种优选的实施方式，所述主控模块按照如下方式计算路径规划数据，并且择出最优化行驶路径：在模拟出的决策变量矩阵满足所述第一约束条件、第二约束条件和第三约束条件的情况下，所述主控模块基于所述目标函数计算总行驶路径的总距离；计算得到的若干个总行驶路径的总距离作为所述路径规划数据；所述主控模块以遍历所述路径规划数据中的符合约束条件的若干个总行驶路径的方式，择出若干个总行驶路径中的最短距离的总行驶路径以作为所述最优行驶路径，并且将择出的总行驶路径的总距离与决策变
量矩阵保存。
[0016]根据一种优选的实施方式，所述目标函数表示在满足约束条件的若干个行驶路径中筛选出总距离最小的行驶路径，
[0017]其中，所述目标函数表示为：
[0018][0019]其中，i代表第i号配送节点；j代表第j号配送节点；a
ij
代表从i配送节点到j配送节点的最短距离；x
ij
代表决策变量矩阵；minz代表距离最小的行驶路径。
[0020]根据一种优选的实施方式，系统还包括行驶控制模块。所述主控模块基于所述驱动主体的轨迹行驶数据、障碍物数据和基于配送节点规划的路径规划数据修正当前驱动主体的行驶状态并发出行驶指令。响应于所述主控模块发送的所述行驶指令，所述行驶控制模块产生用于控制所述驱动主体进行行驶的控制信号。本专利技术主控模块搭载最优化路径求解算法，使驱动主体可以推算出配送效率最高的执行路径，进一步减缓工作人员的工作压力；搭载卷积神经网络算法，处理图像信息来判定驱动主体到达位置，增加了识别效率与识别准确率，简化了配送过程中配送人员和接收人员的操作流程，使配送更加方便。
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配送系统，包括驱动主体，用于执行配送任务，其特征在于，还包括主控模块，所述主控模块(1)被配置为：以各配送节点的若干个总行驶路径中的最短总行驶路径为目标函数、以所述驱动主体选择至少一条行驶路径为决策变量以及以所述驱动主体能够完成配送任务为约束条件去计算路径规划数据；基于所述路径规划数据规划最优化行驶路径。2.根据权利要求1所述的配送系统，其特征在于，所述约束条件包括：第一约束条件，用于约束决策变量矩阵为逻辑变量矩阵；第二约束条件，用于约束所述驱动主体对所述配送节点的进入和离开的对应，同时还用于约束所选行驶路径至少经过一次配送节点；第三约束条件，用于约束所述驱动主体从配送终点出发，并且返回所述配送终点；所述主控模块(1)还被配置为：基于所述第一约束条件建立决策变量矩阵，通过模拟所述决策变量矩阵的值生成若干个行驶路径；将模拟出的所述决策变量矩阵中的至少一条路径基于所述第二约束条件来判断所述驱动主体对配送节点的进入与离去情况；将模拟出的所述决策变量矩阵中的配送终点基于所述第三约束条件来判断驱动主体对所述配送终点的进入与离去情况。3.根据权利要求1或2所述的配送系统，其特征在于，在所述第二约束条件的所述驱动主体进入与离去的量化值相等并且大于等于一的情况下，所述主控模块(1)判断所述驱动主体至少一次从配送节点进入并且离开；其中，所述第二约束条件表示为：其中，x
ik
代表所述驱动主体进入i床，x
ki
代表所述驱动主体离开i床；在所述第三约束条件的所述驱动主体进入与离去的量化值相等并等于一的情况下，所述主控模块(1)判断所述驱动主体从配送终点出发并且返回所述配送终点；其中，所述第三约束条件表示为：其中，x
0k
代表所述驱动主体从配送终点出发，x
ki
代表所述驱动主体返回配送终点。4.根据权利要求1～3任一项所述的配送系统，其特征在于，所述主控模块(1)按照如下方式计算路径规划数据，并且择出最优化行驶路径：在模拟出的决策变量矩阵满足所述第一约束条件、第二约束条件和第三约束条件的情况下，所述主控模块(1)基于所述目标函数计算总行驶路径的总距离；计算得到的若干个总行驶路径的总距离作为所述路径规划数据；所述主控模块(1)以遍历所述路径规划数据中的符合约束条件的若干个总行驶路径的方式，择出若干个总行驶路径中的最短距离的总行驶路径以作为所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冰战，黄祥瑞，郭庆，张熠辉，熊韵哲，封宏斐，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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