一种AGV调度方法及装置与流程

本发明涉及自动运输领域，具体地，涉及一种agv调度方法及装置。
背景技术：
：agv(automatedguidedvehicle，自动导引运输车)是能按照调度要求，进行自动导航、避障的车辆。可广泛的应用于各种工厂、贸易、运输等企业。与物料输送中常用的其他设备相比，agv的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。但是现有技术中，agv的调度只是单纯响应需求区域的呼叫，并没有根据企业自身业务的特点和呼叫规律作出智能安排，导致响应效率低的问题。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是，提供一种agv调度方法及装置，其能根据企业自身业务的特点和呼叫规律作出智能安排，提高agv对运输呼叫的响应效率。为了解决上述技术问题，本发明实施例一方面提供一种agv调度方法，包括：根据agv工作的历史数据，统计agv运行的每条路径的平均工作时间；其中，所述平均工作时间为各agv平均每天在指定时段内在该路径上的工作时间的累计值；按照所述每条路径的平均工作时间，配置路径调度顺序表；按照各辆agv的可分配电量，配置agv调度顺序表；根据所述路径调度顺序表和所述agv调度顺序表，匹配每条路径与agv，以使各辆agv在指定时段内为匹配的路径服务。实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明实施例提供的agv调度方法，通过统计agv运行的历史数据，获得agv在指定时段内每一路径上的平均工作时间，即获悉了路径的呼叫频率，根据路径的呼叫频率和agv的可分配电量，事先建立路径和agv的匹配关系，使得接收到在任意路径上运行的呼叫时，可以自动安排事先指定的agv响应，agv可提前到调度区域附近准备，提高响应速度。进一步地，所述按照所述每条路径的平均工作时间，配置路径调度顺序表，具体为：按照平均工作时间从大到小的顺序对各路径进行排列，配置包含多条路径以及与所述路径一一对应的平均工作时间的路径调度顺序表；所述按照各辆agv的可分配电量，配置agv调度顺序表，具体为：按照可分配电量从大到小的顺序对各辆agv进行排序，配置包含多项agv以及与所述agv一一对应的可分配电量的agv调度顺序表；则所述根据所述路径调度顺序表和所述agv调度顺序表，匹配每条路径与agv，以使各辆agv在指定时段内为匹配的路径服务，包括：从所述路径调度顺序表中获取第一条未被匹配的路径作为当前的待匹配路径；从所述agv调度顺序表中获取第一辆可分配电量大于零的agv作为当前的待匹配agv；判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长；若是，则为当前的待匹配路径安排满足在指定时段内持续工作所需的agv；将当前的待匹配路径的平均工作时间更新为原平均工作时间和指定时段的时长之间的差值，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长，直至当前的待匹配路径的平均工作时间不大于所述指定时段的时长；若否，则为当前的待匹配路径安排满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的agv。进一步地，所述为当前的待匹配路径安排满足在指定时段内持续工作所需的agv，包括：判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在指定时段内持续工作的需求；若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在指定时段内持续工作所需的电量之间的差值；若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv。进一步地，所述为当前的待匹配路径安排满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的agv，包括：判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作的需求；若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的电量之间的差值；若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv。进一步地，所述根据agv工作的历史数据，统计agv运行的每条路径的平均工作时间，具体包括：在设定的统计周期内，记录每天在指定时段内，每辆agv的运行路径以及运行时间；将起点和终点均相同或起点和终点相反的路径合并为同一条路径；累计每条路径上各agv的工作时间，记录为累计工作时间；计算所述累计工作时间的日均值，作为平均工作时间。本发明实施例的另一方面提供一种agv调度装置，包括：统计模块，用于根据agv工作的历史数据，统计所述agv在每条路径的平均工作时间；其中，所述平均工作时间为各agv平均每天在指定时段内在该路径上的工作时间的累计值；路径调度列表模块，用于按照所述每条路径的平均工作时间，配置路径调度顺序表；agv调度列表模块，用于按照各辆agv的可分配电量，配置agv调度顺序表；路径匹配模块，用于根据所述路径调度顺序表和所述agv调度顺序表，匹配每条路径与agv，以使各辆agv在指定时段内为匹配的路径服务。本发明实施例提供的agv调度装置，通过统计agv运行的历史数据，获得agv在指定时段内每一路径上的平均工作时间，即获悉了路径的呼叫频率，根据路径的呼叫频率和agv的可分配电量，事先建立路径和agv的匹配关系，使得接收到在任意路径上运行的呼叫时，可以自动安排事先指定的agv响应，agv可提前到调度区域附近准备，提高响应速度。进一步地，所述路径调度列表模块，具体用于按照平均工作时间从大到小的顺序对各路径进行排列，配置包含多条路径以及与所述路径一一对应的平均工作时间的路径调度顺序表；所述agv调度列表模块具体用于按照可分配电量从大到小的顺序对各辆agv进行排序，配置包含多项agv以及与所述agv一一对应的可分配电量的agv调度顺序表；所述路径匹配模块，包括：初始化单元，用于从所述路径调度顺序表中获取第一条未被匹配的路径作为当前的待匹配路径；从所述agv调度顺序表中获取第一辆可分配电量大于零的agv作为当前的待匹配agv；时间判断单元，用于判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长；迭代分配单元，用于若是，则为当前的待匹配路径安排满足在指定时段内持续工作所需的agv；将当前的待匹配路径的平均工作时间更新为原平均工作时间和指定时段的时长之间的差值，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长，直至当前的待匹配路径的平均工作时间不大于所述指定时段的时长；agv分配单元，用于若否，则为当前的待匹配路径安排满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的agv。进一步地，所述迭代分配单元包括：第一电量判断单元，用于判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在指定时段内持续工作的需求；第一电量更新单元，用于若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在指定时段内持续工作所需的电量之间的差值；第一电量分配单元，用于若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回步骤s31。进一步地，所述agv分配单元包括：第二电量判断单元，用于判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作的需求；第二电量更新单元，用于若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的电量之间的差值；第二电量分配单元，用于若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回步骤s41。进一步地，所述统计模块包括：记录单元，用于在设定的统计周期内，记录每天在指定时段内，每辆agv的运行路径以及运行时间；路径合并单元，用于将起点和终点均相同或起点和终点相反的路径合并为同一条路径；合计单元，用于累计每条路径上各agv的工作时间，记录为累计工作时间；平均单元，用于计算所述累计工作时间的日均值，作为平均工作时间。附图说明图1是本发明实施例一提供的agv调度方法的流程图；图2是本发明实施例二提供的agv调度装置的结构框图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，是本发明实施例一提供的agv调度方法的流程图；本发明实施例一提供一种agv调度方法，包括：s101、根据agv工作的历史数据，统计agv运行的每条路径的平均工作时间；其中，所述平均工作时间为各agv平均每天在指定时段内在该路径上的工作时间的累计值；s102、按照所述每条路径的平均工作时间，配置路径调度顺序表；s103、按照各辆agv的可分配电量，配置agv调度顺序表；s104、根据所述路径调度顺序表和所述agv调度顺序表，匹配每条路径与agv，以使各辆agv在指定时段内为匹配的路径服务。统计agv运行的历史数据获得每条路径上各agv平均每天在指定时段内在该路径上的工作时间的累计值，即得到了该时段内agv被呼叫时间在各路径上的分布，相当于获悉了路径的呼叫频率，据此可以安排电量多的agv到呼叫频率高的路径，或者安排较多的agv到呼叫频率高的路径，实现自动智能分配agv。具体地，步骤s101、根据agv工作的历史数据，统计agv运行的每条路径的平均工作时间，具体包括：在设定的统计周期内，记录每天在指定时段内，每辆agv的运行路径以及运行时间；将起点和终点均相同或起点和终点相反的路径合并为同一条路径；累计每条路径上各agv的工作时间，记录为累计工作时间；计算所述累计工作时间的日均值，作为平均工作时间。下面通过举例说明统计方法。在设定的统计周期(一年)内，记录每天在指定时段，如5:30～6:00，每辆agv的运行路径以及运行时间，如下表：时间起点终点运行时间5:30ab0:0:305:40ab0:0:315:43ba0:0:205:45ca0:0:455:55cd0:1:01……………………由上表可知，在指定时段内，有a到b、b到a、c到a、c到d等路径有呼叫需求。将起点和终点均相同或起点和终点相反的路径运行区域相同，因此可合并为一条路径，以减小统计复杂度。因此，指定时段内的路径包括：ab之间、ca之间和cd之间等路径。对每条路径上所有agv的工作时间进行累计，然后计算日均值，可得到如下所示的平均工作时间列表：时间段路径平均工作时间5:00～5:30ab0:40:205:00～5:30ca0:9:505:00～5:30cd0:15:50………………上表可体现在指定时段内，agv在ab路径上运行的频率最高，最有可能被呼叫，因此，应优先为ab路径安排充足的agv。具体地，步骤s102、按照所述每条路径的平均工作时间，配置路径调度顺序表，具体为：按照平均工作时间从大到小的顺序对各路径进行排列，配置包含多条路径以及与所述路径一一对应的平均工作时间的路径调度顺序表。即将上述平均工作时间列表按照平均工作时间从大到小的顺序排列，得到如下表所示的路径调度顺序表：时间段路径平均工作时间5:00～5:30ab0:40:205:00～5:30cd0:15:505:00～5:30ca0:9:50………………步骤s103、按照各辆agv的可分配电量，配置agv调度顺序表，具体为：按照可分配电量从大到小的顺序对各辆agv进行排序，配置包含多项agv以及与所述agv一一对应的可分配电量的agv调度顺序表；如下表所示：agv编号电量剩余时间050:35010:30020:25…………在具体实施时，在配置上述agv调度顺序表的步骤中，agv的可分配电量可以是agv的剩余电量，也可以是agv的剩余电量减去冗余量，避免由于agv调度过程中因偶尔发生的不规律调度活动而导致的电量不足的问题。在获得路径调度顺序表和agv调度顺序表后即可匹配路径和agv。一般地，可直接将电量最大的agv安排给呼叫频率最高的路径，若一辆agv电量不足以在对应路径的平均工作时间内持续工作，则安排两辆agv。这种方式调度简单，但没有起到节约车辆数量的优化效果。本发明实施例一提供另一种实施方式，可以通过尽量少的agv完成响应任务，使得低电量的agv有充足的时间返回充电。具体地，步骤s104、根据所述路径调度顺序表和所述agv调度顺序表，匹配每条路径与agv，以使各辆agv在指定时段内为匹配的路径服务，具体包括：s1、从所述路径调度顺序表中获取第一条未被匹配的路径作为当前的待匹配路径；从所述agv调度顺序表中获取第一辆可分配电量大于零的agv作为当前的待匹配agv；s2、判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长；s3、若是，则为当前的待匹配路径安排满足在指定时段内持续工作所需的agv；将当前的待匹配路径的平均工作时间更新为原平均工作时间和指定时段的时长之间的差值，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回步骤s2，直至当前的待匹配路径的平均工作时间不大于所述指定时段的时长；s4、若否，则为当前的待匹配路径安排满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的agv。进一步地，步骤s3中所述为当前的待匹配路径安排满足在指定时段内持续工作所需的agv，具体包括：s31、判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在指定时段内持续工作的需求；s32、若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在指定时段内持续工作所需的电量之间的差值；s33、若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv。显然，在当前的待匹配agv的可分配电量不满足指定时段内持续工作的需求时，将持续将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，直至当前的待匹配agv的可分配电量满足指定时段内持续工作的需求，才完成步骤s3。进一步地，步骤s4中所述为当前的待匹配路径安排满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的agv，具体包括：s41、判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作的需求；s42、若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的电量之间的差值；s43、若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv。显然，在当前的待匹配agv的可分配电量不满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作的需求时，将持续将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，直至当前的待匹配agv的可分配电量满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作的需求，才完成步骤s4。按照上述具体方案，将路径调度顺序表中第一条未被匹配的路径作为当前的待匹配路径，在初始状态，即为路径ab；将agv调度顺序表中第一辆可分配电量大于零的agv作为当前的待匹配agv，在初始状态，即为编号05的agv。首先判断待匹配路径的平均工作时间是否大于该时段(5:30～6:00)的时长，如果大于，无论agv的可分配电量有多少，也不足够为该路径服务。因此，先为其安排满足指定时段的时长所需的agv。为ab路径安排满足指定时段的时长所需的agv的具体步骤为：判断当前的待匹配agv可分配电量是否满足，由于编号05的agv可分配电量足以满足，则将编号05的agv分配给路径ab，并将编号05的agv可分配电量修改为35分钟与指定时段的时长30分钟之间的差值：5分钟；分配完毕后按步骤s3的操作，将当前的待匹配路径的平均工作时间更新为原平均工作时间40分20秒和指定时段的时长30分之间的差值，即10分20秒；将当前的待匹配agv更新为下一辆agv，即编号01的agv；由于10分20秒没有大于指定时段的时长，因此仅需分配满足在10分20秒内持续工作的agv即完成对第一条路径的匹配任务。具体步骤为：判断当前的待匹配agv可分配电量是否满足，由于编号01的agv可分配电量足以满足，则将编号01的agv分配给路径ab，并将编号01的agv可分配电量修改为30分钟与平均工作时间10分20秒之间的差值：19分40秒。至此，第一条路径的匹配任务完成。此时，agv调度顺序列表被更新为：agv编号电量剩余时间050:5010:19:40020:25将路径调度顺序表中的第一条未被匹配的路径cd作为当前的待匹配路径，将agv调度顺序表中的第一辆可分配电量大于零的agv作为当前的待匹配agv，继续执行上述步骤，即可完成路径cd的匹配。依次类推，可完成对所有路径的匹配，并且用车数量达到最小。上述agv调度方法考虑了企业生产过程中在运输上的规律性。在满足各种频率和强度的agv调用基础上，还考虑了agv的集群调度活动。可动态分配各个区域的agv数量，满足业务的同时兼顾了节约成本，更高效的分配和调度允许agv业务系统减少agv车辆的数量，提高agv的利用率。本发明实施例提供的agv调度方法，通过统计agv运行的历史数据，获得agv在指定时段内每一路径上的平均工作时间，即获悉了路径的呼叫频率，根据路径的呼叫频率和agv的可分配电量，事先建立路径和agv的匹配关系，使得接收到在任意路径上运行的呼叫时，可以自动安排事先指定的agv响应，agv可提前到调度区域附近准备，提高响应速度。参见图2，是本发明实施例二提供的agv调度装置的结构框图，包括：统计模块101，用于根据agv工作的历史数据，统计所述agv在每条路径的平均工作时间；其中，所述平均工作时间为各agv平均每天在指定时段内在该路径上的工作时间的累计值；路径调度列表模块102，用于按照所述每条路径的平均工作时间，配置路径调度顺序表；agv调度列表模块103，用于按照各辆agv的可分配电量，配置agv调度顺序表；路径匹配模块104，用于根据所述路径调度顺序表和所述agv调度顺序表，匹配每条路径与agv，以使各辆agv在指定时段内为匹配的路径服务。进一步地，所述路径调度列表模块，具体用于按照平均工作时间从大到小的顺序对各路径进行排列，配置包含多条路径以及与所述路径一一对应的平均工作时间的路径调度顺序表；所述agv调度列表模块具体用于按照可分配电量从大到小的顺序对各辆agv进行排序，配置包含多项agv以及与所述agv一一对应的可分配电量的agv调度顺序表；所述路径匹配模块，包括：初始化单元，用于从所述路径调度顺序表中获取第一条未被匹配的路径作为当前的待匹配路径；从所述agv调度顺序表中获取第一辆可分配电量大于零的agv作为当前的待匹配agv；时间判断单元，用于判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长；迭代分配单元，用于若是，则为当前的待匹配路径安排满足在指定时段内持续工作所需的agv；将当前的待匹配路径的平均工作时间更新为原平均工作时间和指定时段的时长之间的差值，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回判断当前的待匹配路径的平均工作时间是否大于所述指定时段的时长，直至当前的待匹配路径的平均工作时间不大于所述指定时段的时长；agv分配单元，用于若否，则为当前的待匹配路径安排满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的agv。进一步地，所述迭代分配单元包括：第一电量判断单元，用于判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在指定时段内持续工作的需求；第一电量更新单元，用于若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在指定时段内持续工作所需的电量之间的差值；第一电量分配单元，用于若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv。进一步地，所述agv分配单元包括：第二电量判断单元，用于判断当前的待匹配agv的可分配电量是否满足在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作的需求；第二电量更新单元，用于若是，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，并将当前的待匹配agv的可分配电量更新为原可分配电量和在当前的待匹配路径的平均工作时间内持续工作所需的电量之间的差值；第二电量分配单元，用于若否，则将当前的待匹配agv分配给所述待匹配路径，将当前的待匹配agv更新为下一辆agv；并返回步骤s41。进一步地，所述统计模块包括：记录单元，用于在设定的统计周期内，记录每天在指定时段内，每辆agv的运行路径以及运行时间；路径合并单元，用于将起点和终点均相同或起点和终点相反的路径合并为同一条路径；合计单元，用于累计每条路径上各agv的工作时间，记录为累计工作时间；平均单元，用于计算所述累计工作时间的日均值，作为平均工作时间。本发明实施例提供的agv调度装置，通过统计agv运行的历史数据，获得agv在指定时段内每一路径上的平均工作时间，即获悉了路径的呼叫频率，根据路径的呼叫频率和agv的可分配电量，事先配置路径和agv的匹配关系，使得接收到在任意路径上运行的呼叫时，可以自动安排事先指定的agv响应，agv可提前到调度区域附近准备，提高响应速度。以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。当前第1页12