一种自动导引运输车任务匹配方法及系统与流程

文档序号:16539552发布日期:2019-01-08 20:13阅读:213来源:国知局
一种自动导引运输车任务匹配方法及系统与流程

本发明涉及无人码头领域,尤其涉及一种自动导引运输车任务匹配方法及系统。



背景技术:

agv是automatedguidedvehicle的缩写,意即“自动导引运输车”,是指装备有电磁或光学等自动导引装置,它能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

自动化码头对集装箱的装货、卸货过程中都会使用agv,传统调度agv到相应的目的位置进行装货、卸货的方式为根据静态时间矩阵列表(即,预先设置好的agv到达每个目的位置的时间)将所需要时间最少的agv调到对应的目的位置。

但是,agv中存储的静态时间矩阵是指从agv处于初始位置到各个目的位置所需的时间,而agv在调度过程中其所在的位置是变动的,因此,agv到各个目的位置所需要的时间和静态时间矩阵中所列的时间存在出入,调度时,agv准时到达目的位置的比率较低、延误率较高。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种自动导引运输车任务匹配方法及系统,提高自动导引运输车到达目的位置的准点率。

本发明提供的技术方案如下:

一种自动导引运输车任务匹配方法,包括:获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

在上述技术方案中,通过预设时间窗口限定了待匹配的任务,减少了计算量,提高工作效率;且动态信息列表的信息具有实时性和准确性,匹配结果更精准。

进一步,所述根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:当所述任务列表中存在至少一个延迟任务时,根据所述动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表,为每个所述延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中到达所述延迟任务的目的位置所需时间最少的自动导引运输车。

在上述技术方案中,采用预设时间窗口对在任务列表中的延迟任务进行优先照顾,让最近的自动导引运输车尽快到达目的位置进行工作,使延迟任务尽快被完成。

进一步,所述根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:当所述任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据所述动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个所述非延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

在上述技术方案中,km算法的特性,决定了在为各非延迟任务和自动导引运输车信息列表中的各自动导引运输车匹配时,可以从全局进行考虑,得到全局最优的匹配结果。

进一步,所述动态信息列表包括:换电站动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息;所述当所述任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据所述动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个所述非延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:当所述任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据所述自动导引运输车信息列表、所述换电站动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息,分别计算自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车关联的目的位置的期望值;根据各自动导引运输车关联的目的位置的期望值和各所述非延迟任务对应的目的位置,采用km算法为每个所述非延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

在上述技术方案中,针对不同情况采用不同的权重计算期望值,从全局情况考虑最优匹配结果。

进一步,所述获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表之后还包括:对所述任务列表中的各任务按照目的位置分组,得到分组任务列表;所述根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:根据自动导引运输车信息列表、所述分组任务列表和动态信息列表,为所述分组任务列表中每组任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

在上述技术方案中,将任务列表中的各任务按照目的位置进行分组,再根据分组任务列表为每组任务匹配对应的自动导引运输车可以让同一辆自动导引运输车执行同一目的位置的所有任务,减少花费在路程上的时间,提高工作效率。

本发明还提供一种自动导引运输车任务匹配系统,包括:获取模块,用于获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;匹配模块,用于根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

在上述技术方案中,通过预设时间窗口限定了待匹配的任务,减少了计算量,提高工作效率;且动态信息列表的信息具有实时性和准确性,匹配结果更精准。

进一步,所述匹配模块,用于根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:延迟匹配子模块,用于当所述任务列表中存在至少一个延迟任务时,根据所述动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表,为每个所述延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中到达所述延迟任务的目的位置所需时间最少的自动导引运输车。

进一步,所述匹配模块,用于根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:非延迟匹配子模块,用于当所述任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据所述动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个所述非延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

进一步,所述动态信息列表包括:换电站动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息;所述非延迟匹配子模块,用于当所述任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据所述动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个所述非延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:所述非延迟匹配子模块,用于当所述任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据所述自动导引运输车信息列表、所述换电站动态信息列表和所述自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息,分别计算自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车关联的目的位置的期望值;根据各自动导引运输车关联的目的位置的期望值和各所述非延迟任务对应的目的位置,采用km算法为每个所述非延迟任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

进一步,还包括:分组模块,用于对所述任务列表中的各任务按照目的位置分组,得到分组任务列表;所述匹配模块,用于根据所述自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为所述任务列表中的各任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:所述匹配模块,用于根据自动导引运输车信息列表、所述分组任务列表和动态信息列表,为所述分组任务列表中每组任务匹配所述自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

与现有技术相比,本发明的自动导引运输车任务匹配方法及系统有益效果在于:

本发明对任务列表进行了时间范围限定,以提高计算效率;且使用动态信息列表,提高数据的实时性;针对不同类型的任务采用不同的处理方式,提高了匹配结果的准确率,满足实时调度的需求。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种自动导引运输车任务匹配方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明自动导引运输车任务匹配方法一个实施例的流程图;

图2是本发明自动导引运输车任务匹配方法另一个实施例的流程图;

图3是本发明自动导引运输车任务匹配方法又一个实施例的流程图;

图4是本发明自动导引运输车任务匹配系统一个实施例的结构示意图;

图5是本发明自动导引运输车任务匹配系统另一个实施例的结构示意图;

图6是本发明自动导引运输车任务匹配系统又一个实施例的结构示意图。

附图标号说明:

10.获取模块,20.匹配模块,21.延迟匹配子模块,22.非延迟匹配子模块,30.分组模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

在自动化无人码头中,各自动导引运输车是由一个平台统一进行管理、调度,平台会根据一定的规则调度各自动导引运输车去装货、卸货,具体方式请参考下述各实施例。

在本发明的一个实施例中,如图1所示,一种自动导引运输车任务匹配方法,包括:

s101获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;

s102根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,自动导引运输车信息列表是指若干个待分配的自动导引运输车,以及,这些自动导引运输车中每个自动导引运输车的当前位置和当前电量。自动导引运输车信息列表使任务调度时明确了解具体的可以分配任务的自动导引运输车,为后续任务的调度打下了基础。

调度时预设时间窗口的设置使任务被限定在具体的时间范围内,计算出来的各任务对应的自动导引运输车的准确率更高、信息更实时。预设时间窗口根据实际使用需求设置,例如:1个小时,那每次在进行任务匹配时,就是根据当前时间往后推1个小时内需要做的所有任务就得到了预设时间窗口范围内的任务列表。

本实施例中动态信息列表是指自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车的动态时间矩阵信息。一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息包括:若干个时间信息,每个时间信息是指根据该自动导引运输车的当前位置到达一个目的位置所需的时间。

可选地,一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息还包括:若干个距离信息,每个距离信息是指该自动导引运输车的当前位置与一个目的位置之间的距离。

优选地,设置一个预设到达时间来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的时间信息,降低数据的复杂度,便于后续的计算。预设到达时间根据准点率要求、计算实时程度要求等不同因素自行确认并设置,即根据实际使用需求设置,在此不作限定。同理,也可以设置一个预设距离来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的距离信息。

例如:预设到达时间为30分钟,假设有10个目的位置,自动导引运输车1到达这10个目的位置的时间分别为3分钟、5分钟、10分钟、20分钟、15分钟、23分钟、50分钟、32分钟、36分钟、45分钟,那只取到达某一个目的位置小于30分钟的时间信息的6个时间信息作为自动导引运输车1的动态时间矩阵信息,位于动态时间矩阵信息中的时间信息对应的目的位置与自动导引运输车1关联。

根据自动导引运输车信息列表来确认可以匹配的自动导引运输车,动态信息列表确认可以匹配的各自动导引运输车到达各关联的目的位置的时间、距离,根据上述信息来为任务列表中各任务匹配合适的自动导引运输车。

可选地,获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表之后还包括:

对任务列表中的各任务按照目的位置分组,得到分组任务列表;

根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

根据自动导引运输车信息列表、分组任务列表和动态信息列表,为分组任务列表中每组任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,将任务列表中的各任务按照目的位置进行分组,再根据分组任务列表为每组任务匹配对应的自动导引运输车可以让同一辆自动导引运输车执行同一目的位置的所有任务,减少花费在路程上不必要的时间,提高工作效率。

本实施例中通过预设时间窗口限定了待匹配的任务,减少了计算量,提高工作效率;且动态信息列表的信息具有实时性和准确性,匹配结果更精准。

在本发明的另一个实施例中,如图2所示,一种自动导引运输车任务匹配方法,包括:

s201获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;s202根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。为避免冗余,与上述实施例相同的部分不再重复描述。

s202根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:

s212当任务列表中存在至少一个延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,为每个延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中到达延迟任务的目的位置所需时间最少的自动导引运输车。

具体的,现有技术中,任务列表并没有时间窗口限制,导致计算量庞大,且并不会针对任务类型的不同而区别对待,其只会遍历所有任务后根据静态时间矩阵列表将距离最近的自动导引运输车和任务匹配,准点率较低,无法满足实际需求。

本实施例中在为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车时,会根据任务的类型采用不同的匹配方式。

延迟任务,理解为紧急任务,针对延迟任务,会优选进行匹配,直接匹配离这个延迟任务对应的目的位置最近的自动导引运输车,或者说,直接匹配到达这个延迟任务对应的目的位置所需要时间最少的自动导引运输车。可选地,在为延迟任务匹配对应的自动导引运输车时,可以采用贪心算法实现匹配计算。

采用预设时间窗口对在任务列表中的延迟任务进行优先照顾,让最近的自动导引运输车尽快到达目的位置进行工作,使延迟任务尽快被完成。

s202根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车还包括:

s222当任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,km(kuhn-munkras)算法,是求完备匹配下的最大权匹配算法。针对任务列表中的非延迟任务,采用km算法为所有非延迟任务匹配全局最优的自动导引运输车。km算法的特性,决定了在为各非延迟任务和自动导引运输车信息列表中的各自动导引运输车匹配时,可以从全局进行考虑,得到全局最优的匹配结果。

本实施例中,动态信息列表包括:换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息。

换电站动态信息列表包括:每个换电站的可用电池数量。可选地,换电站动态信息列表还包括:每个换电站正在换电池/正在来这个换电站的自动导引运输车数量。

一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息包括:若干个时间信息,每个时间信息是指根据该自动导引运输车的当前位置到达一个目的位置所需的时间。

可选地,一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息还包括:若干个距离信息,每个距离信息是指根据该自动导引运输车的当前位置与一个目的位置之间的距离。

优选地,设置一个预设到达时间来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的时间信息,降低数据的复杂度,便于后续的计算。预设到达时间根据准点率要求、计算实时程度要求等不同因素自行确认并设置,即根据实际使用需求设置,在此不作限定。同理,也可以设置一个预设距离来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的距离信息。

优选地,s222当任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

s2221当任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据自动导引运输车信息列表、换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息,分别计算自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车关联的目的位置的期望值;

s2222根据各自动导引运输车关联的目的位置的期望值和各非延迟任务对应的目的位置,采用km算法为每个非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,km算法是根据一方对另一方的期望值进行匹配的。而本实施例中自动导引运输车与其关联的目的位置的期望值是根据不同的参数(例如:到达目的位置的时间、换电站动态信息列表、各非延迟任务的目的位置)来计算得到。而各参数前的权重也会根据实际情况的不同而变化。

例如:若当前电量低于一定值时,非延迟任务的目的位置距离换电站动态信息列表中的换电站近的任务占较大的权重,其次是到达目的位置的时间来计算各自动导引运输车关联的目的位置的期望值。若当前电量不低于一定值时,到达目的位置的时间占较大的权重,其次才会考虑换电站。在其它实施例中,可以引入其它因素来计算期望值,在此不作限制。

在实际使用时,自动导引运输车信息列表中的自动导引运输车的数量可以达到150,预设时间窗口范围内的任务列表中任务最最大可达2000个,应用km算法求解的时间复杂度为0nm,计算结果在1秒内可以得出,快速、准确,满足实时调度需求。

本实施例中,针对不同类型的任务采用不同的处理方式,使延迟任务能够及时得到优先照顾,而对非延迟任务进行全局考虑,得到全局最优的自动导引运输车,提高匹配的准确度,满足实际使用需求。

在本发明的又一个实施例中,如图3所示,一种自动导引运输车任务匹配方法,包括:

s301获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;

s302对任务列表中的各任务按照目的位置分组,得到分组任务列表;

根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

s303根据自动导引运输车信息列表、分组任务列表和动态信息列表,为分组任务列表中每组任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

s303根据自动导引运输车信息列表、分组任务列表和动态信息列表,为分组任务列表中每组任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:

s313当分组任务列表中存在至少一组延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,为每组延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中到达延迟任务的目的位置所需时间最少的自动导引运输车。

s323当分组任务列表中存在至少一组非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每组非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

动态信息列表包括:换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息。

s323当分组任务列表中存在至少一组非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每组非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

s3231当分组任务列表中存在至少一组非延迟任务时,根据自动导引运输车信息列表、换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息,分别计算自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车关联的目的位置的期望值;

s3232根据各自动导引运输车关联的目的位置的期望值和各组非延迟任务对应的目的位置,采用km算法为每组非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,将任务列表中的各任务按照目的位置进行分组,再根据分组任务列表为每组任务匹配对应的自动导引运输车可以让同一辆自动导引运输车执行同一目的位置的所有任务,减少花费在路程上的时间,提高工作效率。

本发明对任务列表进行了时间范围限定,以提高计算效率;且使用动态信息列表,提高数据的实时性;针对不同类型的任务采用不同的处理方式,提高了匹配结果的准确率,满足实时调度的需求。

在本发明的一个实施例中,如图4所示,一种自动导引运输车任务匹配系统,包括:

获取模块10,用于获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;

匹配模块20,与获取模块10电连接,用于根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,自动导引运输车信息列表是指若干个待分配的自动导引运输车,以及,这些自动导引运输车中每个自动导引运输车的当前位置和当前电量。自动导引运输车信息列表使任务调度时明确了解具体的可以分配任务的自动导引运输车,为后续任务的调度打下了基础。

调度时预设时间窗口的设置使任务被限定在具体的时间范围内,计算出来的各任务对应的自动导引运输车的准确率更高、信息更实时。预设时间窗口根据实际使用需求设置,例如:1个小时,那每次在进行任务匹配时,就是根据当前时间往后推1个小时内需要做的所有任务就得到了预设时间窗口范围内的任务列表。

本实施例中动态信息列表是指自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车的动态时间矩阵信息。一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息包括:若干个时间信息,每个时间信息是指根据该自动导引运输车的当前位置到达一个目的位置所需的时间。

可选地,一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息还包括:若干个距离信息,每个距离信息是指该自动导引运输车的当前位置与一个目的位置之间的距离。

优选地,设置一个预设到达时间来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的时间信息,降低数据的复杂度,便于后续的计算。预设到达时间根据准点率要求、计算实时程度要求等不同因素自行确认并设置,即根据实际使用需求设置,在此不作限定。同理,也可以设置一个预设距离来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的距离信息。

例如:预设到达时间为30分钟,假设有10个目的位置,自动导引运输车1到达这10个目的位置的时间分别为3分钟、5分钟、10分钟、20分钟、15分钟、23分钟、50分钟、32分钟、36分钟、45分钟,那只取到达某一个目的位置小于30分钟的时间信息的6个时间信息作为自动导引运输车1的动态时间矩阵信息,位于动态时间矩阵信息中的时间信息对应的目的位置与自动导引运输车1关联。

根据自动导引运输车信息列表来确认可以匹配的自动导引运输车,动态信息列表确认可以匹配的各自动导引运输车到达各关联的目的位置的时间、距离,根据上述信息来为任务列表中各任务匹配合适的自动导引运输车。

可选地,自动导引运输车任务匹配系统,还包括:

分组模块,用于对任务列表中的各任务按照目的位置分组,得到分组任务列表;

匹配模块,用于根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

匹配模块,用于根据自动导引运输车信息列表、分组任务列表和动态信息列表,为分组任务列表中每组任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,将任务列表中的各任务按照目的位置进行分组,再根据分组任务列表为每组任务匹配对应的自动导引运输车可以让同一辆自动导引运输车执行同一目的位置的所有任务,减少花费在路程上不必要的时间,提高工作效率。

本实施例中通过预设时间窗口限定了待匹配的任务,减少了计算量,提高工作效率;且动态信息列表的信息具有实时性和准确性,匹配结果更精准。

在本发明的另一个实施例中,如图5所示,一种自动导引运输车任务匹配系统,包括:

获取模块10,用于获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;

匹配模块20,与获取模块10电连接,用于根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

匹配模块20,用于根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:

延迟匹配子模块21,用于当任务列表中存在至少一个延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,为每个延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中到达延迟任务的目的位置所需时间最少的自动导引运输车。

具体的,现有技术中,任务列表并没有时间窗口限制,导致计算量庞大,且并不会针对任务类型的不同而区别对待,其只会遍历所有任务后根据静态时间矩阵列表将距离最近的自动导引运输车和任务匹配,准点率较低,无法满足实际需求。

本实施例中在为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车时,会根据任务的类型采用不同的匹配方式。

延迟任务,理解为紧急任务,针对延迟任务,会优选进行匹配,直接匹配离这个延迟任务对应的目的位置最近的自动导引运输车,或者说,直接匹配到达这个延迟任务对应的目的位置所需要时间最少的自动导引运输车。可选地,在为延迟任务匹配对应的自动导引运输车时,可以采用贪心算法实现匹配计算。

采用预设时间窗口对在任务列表中的延迟任务进行优先照顾,让最近的自动导引运输车尽快到达目的位置进行工作,使延迟任务尽快被完成。

匹配模块20,用于根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车包括:

非延迟匹配子模块22,用于当任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,km(kuhn-munkras)算法,是求完备匹配下的最大权匹配算法。针对任务列表中的非延迟任务,采用km算法为所有非延迟任务匹配全局最优的自动导引运输车。km算法的特性,决定了在为各非延迟任务和自动导引运输车信息列表中的各自动导引运输车匹配时,可以从全局进行考虑,得到全局最优的匹配结果。

本实施例中,动态信息列表包括:换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息。

换电站动态信息列表包括:每个换电站的可用电池数量。可选地,换电站动态信息列表还包括:每个换电站正在换电池/正在来这个换电站的自动导引运输车数量。

一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息包括:若干个时间信息,每个时间信息是指根据该自动导引运输车的当前位置到达一个目的位置所需的时间。

可选地,一个自动导引运输车的动态时间矩阵信息还包括:若干个距离信息,每个距离信息是指根据该自动导引运输车的当前位置与一个目的位置之间的距离。

优选地,设置一个预设到达时间来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的时间信息,降低数据的复杂度,便于后续的计算。预设到达时间根据准点率要求、计算实时程度要求等不同因素自行确认并设置,即根据实际使用需求设置,在此不作限定。同理,也可以设置一个预设距离来筛选每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息中的距离信息。

优选地,非延迟匹配子模块22,用于当任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每个非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

非延迟匹配子模块22,用于当任务列表中存在至少一个非延迟任务时,根据自动导引运输车信息列表、换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息,分别计算自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车关联的目的位置的期望值;

根据各自动导引运输车关联的目的位置的期望值和各非延迟任务对应的目的位置,采用km算法为每个非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,km算法是根据一方对另一方的期望值进行匹配的。而本实施例中自动导引运输车与其关联的目的位置的期望值是根据不同的参数(例如:到达目的位置的时间、换电站动态信息列表、各非延迟任务的目的位置)来计算得到。而各参数前的权重也会根据实际情况的不同而变化。

例如:若当前电量低于一定值时,非延迟任务的目的位置距离换电站动态信息列表中的换电站近的任务占较大的权重,其次是到达目的位置的时间来计算各自动导引运输车关联的目的位置的期望值。若当前电量不低于一定值时,到达目的位置的时间占较大的权重,其次才会考虑换电站。在其它实施例中,可以引入其它因素来计算期望值,在此不作限制。

在实际使用时,自动导引运输车信息列表中的自动导引运输车的数量可以达到150,预设时间窗口范围内的任务列表中任务最最大可达2000个,应用km算法求解的时间复杂度为0nm,计算结果在1秒内可以得出,快速、准确,满足实时调度需求。

本实施例中,针对不同类型的任务采用不同的处理方式,使延迟任务能够及时得到优先照顾,而对非延迟任务进行全局考虑,得到全局最优的自动导引运输车,提高匹配的准确度,满足实际使用需求。

在本发明的又一个实施例中,如图6所示,一种自动导引运输车任务匹配系统,包括:

获取模块10,用于获取自动导引运输车信息列表、预设时间窗口范围内的任务列表和动态信息列表;

分组模块30,与获取模块10电连接,用于对任务列表中的各任务按照目的位置分组,得到分组任务列表;

匹配模块20,与分组模块30电连接,用于根据自动导引运输车信息列表、任务列表和动态信息列表,为任务列表中的各任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

匹配模块20,用于根据自动导引运输车信息列表、分组任务列表和动态信息列表,为分组任务列表中每组任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

匹配模块20包括:

延迟匹配子模块21,用于当分组任务列表中存在至少一组延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,为每组延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中到达延迟任务的目的位置所需时间最少的自动导引运输车。

非延迟匹配子模块22,用于当分组任务列表中存在至少一组非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每组非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

动态信息列表包括:换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息。

非延迟匹配子模块22,用于当分组任务列表中存在至少一组非延迟任务时,根据动态信息列表和自动导引运输车信息列表,采用km算法为每组非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车具体为:

非延迟匹配子模块22,当分组任务列表中存在至少一组非延迟任务时,根据自动导引运输车信息列表、换电站动态信息列表和自动导引运输车信息列表中每个自动导引运输车的动态时间矩阵信息,分别计算自动导引运输车信息列表中各自动导引运输车关联的目的位置的期望值;

以及,根据各自动导引运输车关联的目的位置的期望值和各组非延迟任务对应的目的位置,采用km算法为每组非延迟任务匹配自动导引运输车信息列表中对应的自动导引运输车。

具体的,将任务列表中的各任务按照目的位置进行分组,再根据分组任务列表为每组任务匹配对应的自动导引运输车可以让同一辆自动导引运输车执行同一目的位置的所有任务,减少花费在路程上的时间,提高工作效率。

本发明对任务列表进行了时间范围限定,以提高计算效率;且使用动态信息列表,提高数据的实时性;针对不同类型的任务采用不同的处理方式,提高了匹配结果的准确率,满足实时调度的需求。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅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润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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