基于预测模型的提升机调度方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及智能化物流设备控制技术领域，特别是涉及一种基于预测模型的提升机调度方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

提升机在智能仓储物流场景中应用十分广泛，特别是在立库的应用场景上。在立库场景中，提升机主要是将商品或者小车从某一层的接驳口送到另一层的接驳口，起着容器或搬运工具的转移和衔接工作，其执行速度会直接影响到整个的物流作业效率。

目前主流的提升机的运动控制是基于plc进行控制的，其运动最小指令是从一个点位到另一个点位，指令执行后，执行过程中不会中断。通常指令是由上层系统，根据业务的任务状态，基于某种调度算法，进行指令的生成和派发。当前主流的调度算法主要是根据业务任务和接驳口的实时状态进行计算。然而在提升机的执行任务过程中，往往涉及到多订单任务，提升机不会予以综合考虑，需要对某一订单完成调度后，再进行下一个订单的调度，该过程中会产生提升机运行路径的反复，影响调度效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种基于预测模型的提升机调度方法、装置、设备及存储介质。

第一个方面，本申请提供了一种基于预测模型的提升机调度方法，包括如下步骤：

获取提升机在预设路径上的接驳点信息；

逐一确定每个所述接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达所述接驳点的任务耗时；

根据所述接驳点信息和所述提升机的属性信息，确定所述提升机分别到达各个所述接驳点的运行时长；

根据所述任务耗时和所述运行时长，确定所述提升机的实际运行路径并执行。

在第一个方面的某些实现方式中，所述获取提升机在预设路径上的接驳点信息的步骤之后，包括：

获取每个所述接驳点上的预设任务对应的任务信息；

将所述任务信息为空的所述接驳点对应的接驳点信息删除。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述逐一确定每个所述接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达所述接驳点的任务耗时的步骤，包括：

确定所述预设任务对应的起点位置信息和所述预设任务的运动节拍；

根据所述起点位置信息和所述运动节拍，确定每个所述预设任务到达所述接驳点的任务耗时。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述提升机的属性信息包括提升机的最大速度、最大加速度和所述提升机与各个所述接驳点之间的位移；所述确定所述提升机分别到达各个所述接驳点的运行时长的步骤，包括：

根据所述最大速度、最大加速度和所述位移，确定所述提升机从起始位置到各个所述接驳点的运行时长。

结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述确定所述提升机的实际运行路径并执行的步骤，包括：

当所述预设任务到达所述接驳点的所述任务耗时小于或等于所述提升机分别到达各个所述接驳点的所述运行时长时，将所述接驳点作为所述实际运行路径中的接驳点。

第二个方面，本发明申请提供了一种基于预测模型的提升机调度装置，包括：

获取模块，用于获取提升机在预设路径上的接驳点信息；

第一计时模块，用于逐一确定每个所述接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达所述接驳点的任务耗时；

第二计时模块，用于根据所述接驳点信息和所述提升机的属性信息，确定所述提升机分别到达各个所述接驳点的运行时长；

执行模块，用于根据所述任务耗时和所述运行时长，确定所述提升机的实际运行路径并执行。

第三个方面，本发明申请提供了一种提升机调度设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：执行本发明申请第一个方面描述的基于预测模型的提升机调度方法。

第四个方面，本发明申请提供了一种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本发明申请第一个方面描述的基于预测模型的提升机调度方法。

本发明的实施例中提供的技术方案带来如下有益技术效果：

本发明提供的基于预测模型的提升机调度方法将提升机的运行特性与可能存在的预设路径上的接驳点的货物调度任务结合，根据一系列接驳点上货物调度的具体情形，选择提升机单向的运行路径，避免提升机在一个总调度任务中往复运动，有效提高调度效率。

本申请附加的方面和优点将在后续部分中给出，并将从后续的描述中详细得到理解，或通过对本发明的具体实施了解到。

附图说明

图1为本发明申请一实施例中基于预测模型的提升机调度方法的方法流程示意图；

图2为本发明申请一实施例中基于预测模型的提升机调度装置的结构框架示意图；

图3为本发明申请一实施例中提升机调度设备的结构框架示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的可能的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文已经通过附图描述的实施例。通过参考附图描述的实施例是示例性的，用于使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本发明的特征是非必要技术的，则可能将这些技术细节予以省略。

相关领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及该技术方案如何解决上述的技术问题进行详细说明。

本发明申请第一个方面的实施例提供了一种基于预测模型的提升机调度方法，如图1所示，包括如下步骤：

s100：获取提升机在预设路径上的接驳点信息。提升机通常运行在货物存放的立库当中，起点往往是货物传送机构在立库的终点，提升机从货物传送机构上抓取货物后将其投放到货物订单对应的立库接驳点，再由其他设备更进一步将货物存放到接驳点中的某一具体位置。理论上，提升机能够行进的所有路径都属于预设路径，具体的设定情况不同，可能有所不同。接驳点信息通常包括接驳点在立库中的坐标位置，接驳点所在立库的存放空间余量等等。

s200：逐一确定每个接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达接驳点的任务耗时。当提升机运行时，存在先后顺序，到达第一接驳点完成第一接驳点处对应的调度任务后，才会继续向第二接驳点行进。而提升机在向第一接驳点运行，或者在第一接驳点进行调度任务时，很可能存在第二接驳点对应的立库中的货物未到达第二接驳点，为避免货物漏接或者等待，需要首先确定每个接驳点上预设任务，也即货物从存储位到达接驳点处的任务耗时。对于存在预设任务的接驳点，都有各自的任务耗时。

s300：根据接驳点信息和提升机的属性信息，确定提升机分别到达各个接驳点的运行时长。如上，提升机在接驳点之间的运行是存在顺序的，因此，需要计算确定提升机到达各个接驳点的运行时长。可选的，还可以将提升机在每个接驳点处的接放货时长纳入考虑，在计算后一接驳点的运行时长时，需要加入提升机在前一接驳点处的接放货时长，以实现更精确的调度控制。另外，还需说明的是，在本实施例中，本申请提供的提升机调度方法的s200和s300采用了s200在前，s300在后的执行顺序，实际上在其他的实施例中，可以将二者的执行顺序对调。

s400：根据任务耗时和运行时长，确定提升机的实际运行路径并执行。在计算出提升机在某一总调度任务中所有可能的预设任务的任务耗时和提升机的运行时长之后，将其根据一定的条件进行筛选，挑选出符合提升机单向运行条件的接驳点，并相应根据这些接驳点之间的位置关系，依次运行提升机，也即得到提升机的实际运行路径，提升机的调度系统根据该实际运行路径启动提升机执行调度任务，实现货物的一次性不往复地调度。

本发明提供的基于预测模型的提升机调度方法将提升机的运行特性与可能存在的预设路径上的接驳点的货物调度任务结合，根据一系列接驳点上货物调度的具体情形，选择提升机单向的运行路径，避免提升机在一个总调度任务中往复运动，有效提高调度效率。

可选的，在本发明申请第一个方面实施例的一些实现方式中，获取提升机在预设路径上的接驳点信息的步骤之后，包括：获取每个接驳点上的预设任务对应的任务信息。将任务信息为空的接驳点对应的接驳点信息删除。根据前文的描述，提升机可能前往的接驳点很多，但并非所有的接驳点都有调度任务，为避免计算资源的浪费，提升计算效率，在计算运行时长和任务耗时之前，首先如果发现某一接驳点上的输送线不存在预设任务，则将该接驳点过滤掉。

可选的，在本发明申请第一个方面实施例的一些实现方式中，逐一确定每个接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达接驳点的任务耗时的步骤，包括：

确定预设任务对应的起点位置信息和预设任务的运动节拍。

根据起点位置信息和运动节拍，确定每个预设任务到达接驳点的任务耗时。

每个接驳点上预设任务对应的任务耗时实际上由至少两个可变因素确定，其一是预设任务对应的货物在立库中的具体位置，其二是立库中货物的运输线的运动节拍，也即运输线上运输设备的行进速率。实际当中，该行进速率并非匀速，而是经过一系列的加速、匀速和减速过程实现的。对于提升机的行进方式，同理。预设任务的运动节拍即预设任务对应的货物的移动速率。

可选的，在本发明申请第一个方面实施例的一些实现方式中，提升机的属性信息包括提升机的最大速度、最大加速度和提升机与各个接驳点之间的位移；

根据最大速度、最大加速度和位移，确定提升机从起始位置到各个接驳点的运行时长。根据物理学的基础知识，在具有运动物体的速度、加速度的情况下，可以得到该运动物体在经过一定的位移所耗费的时间，当提升机的最大速度、最大加速度和提升机与各个接驳点之间的位移之后，能够计算出提升机到达各个接驳点所耗费的运行时长。

可选的，在本发明申请第一个方面实施例的一些实现方式中，确定提升机的实际运行路径并执行的步骤，包括：

当预设任务到达接驳点的任务耗时小于或等于提升机分别到达各个接驳点的运行时长时，将接驳点作为实际运行路径中的接驳点。将提升机的运行时长与各个预设任务到达各自对应的接驳点的任务耗时对比之后，如果任务耗时小于或等于运行时长，则表明预设任务对应的货物先于提升机到达接驳点，待提升机运行到接驳点之后可直接装载来自预设任务的货物，或者将提升机上的货物卸载到预设任务对应的运输设备(通常是运输箱或者四向穿梭车等)当中。将任务耗时大于运行时长的接驳点摒除，不计入某轮总调度任务当中，避免提升机等待预设任务，降低提升机的运行效率。

第二个方面，本发明申请的实施例中提供了一种基于预测模型的提升机调度装置10，如图2所示，包括获取模块11、第一计时模块12、第二计时模块13和执行模块14。

其中，获取模块11用于获取提升机在预设路径上的接驳点信息。第一计时模块12用于逐一确定每个接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达接驳点的任务耗时。第二计时模块13用于根据接驳点信息和提升机的属性信息，确定提升机分别到达各个接驳点的运行时长。执行模块14用于根据任务耗时和运行时长，确定提升机的实际运行路径并执行。

通过本申请提供的基于预测模型的提升机调度装置10，能够根据一系列接驳点上货物调度的具体情形，选择提升机单向的运行路径，避免提升机在一个总调度任务中往复运动，有效提高调度效率。

可选的，获取模块11在获取提升机在预设路径上的接驳点信息的步骤之后，包括：获取每个接驳点上的预设任务对应的任务信息；将任务信息为空的接驳点对应的接驳点信息删除。

可选的，第一计时模块12逐一确定每个接驳点信息对应的接驳点上预设任务到达接驳点的任务耗时的步骤，具体包括：

确定预设任务对应的起点位置信息和预设任务的运动节拍；

根据起点位置信息和运动节拍，确定每个预设任务到达接驳点的任务耗时。

可选的，提升机的属性信息包括提升机的最大速度、最大加速度和提升机与各个接驳点之间的位移。第二计时模块13确定提升机分别到达各个接驳点的运行时长的步骤，具体包括：根据最大速度、最大加速度和位移，确定提升机从起始位置到各个接驳点的运行时长。

可选的，执行模块14确定提升机的实际运行路径并执行的步骤，包括：

当预设任务到达接驳点的任务耗时小于或等于提升机分别到达各个接驳点的运行时长时，将接驳点作为实际运行路径中的接驳点。

基于同一技术构思，本发明申请第三个方面的实施例提供了一种提升机调度设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于：执行本发明申请第一个方面描述的基于预测模型的提升机调度方法。

本技术领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的提升机调度设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中。

与现有技术相比具有以下有益技术效果：提升机调度设备在执行基于预测模型的提升机调度方法之后，能够根据一系列接驳点上货物调度的具体情形，选择提升机单向的运行路径，避免提升机在一个总调度任务中往复运动，有效提高调度效率。

本发明在一个可选实施例中提供了一种提升机调度设备，如图3所示，图3所示的提升机调度设备1000包括：处理器1001和存储器1003。其中，处理器1001和存储器1003相电连接，如通过总线1002相连。

处理器1001可以是cpu(centralprocessingunit，中央处理器)，通用处理器，dsp(digitalsignalprocessor，数据信号处理器)，asic(applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路)，fpga(field－programmablegatearray，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器1001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。

总线1002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线1002可以是pci(peripheralcomponentinterconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extendedindustrystandardarchitecture，扩展工业标准结构)总线等。总线1002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器1003可以是rom(read-onlymemory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compactdiscread-onlymemory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

可选地，提升机调度设备1000还可以包括收发器1004。收发器1004可用于信号的接收和发送。收发器1004可以允许提升机调度设备1000与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。需要说明的是，实际应用中收发器1004不限于一个。

可选地，提升机调度设备1000还可以包括输入单元1005。输入单元1005可用于接收输入的数字、字符、图像和/或声音信息，或者产生与提升机调度设备1000的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输入单元1005可以包括但不限于触摸屏、物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆、拍摄装置、拾音器等中的一种或多种。

可选地，提升机调度设备1000还可以包括输出单元1006。输出单元1006可用于输出或展示经过处理器1001处理的信息。输出单元1006可以包括但不限于显示装置、扬声器、振动装置等中的一种或多种。

虽然图3示出了具有各种装置的提升机调度设备1000，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

可选的，存储器1003用于存储执行本发明方案的应用程序代码，并由处理器1001来控制执行。处理器1001用于执行存储器1003中存储的应用程序代码，以实现本发明实施例提供的任一种提升机调度方法。

基于同一的发明构思，本发明申请第四个方面的实施例提供了一种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本发明申请第一个方面描述的基于预测模型的提升机调度方法。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。