物品装载方法、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及运输，尤其涉及物品装载方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、三维装车问题是指将不同尺寸的物体摆在具有一定容积的容器内，以获得装载最佳效益。在物品装车时，需要根据配货要求，同时考虑配送货物的质量和体积的差异、车辆的载重和容积的限制以及是否可倒放，叠放等约束条件。在货物的总体积小于车厢的总体积的情况下，如何最大化利用车厢的空间，获取最佳的摆放方案是亟需进行研究的问题。

2、现有技术力求最大化利用车厢空间的求解过程中，难免会对于局部最优解的优化略有遗漏，例如并未考虑最优物品装载顺序，或者物品摆放方向，又或者物品相对位置的分布等，从而造成在实际运用的场景中，仍可能会出现存在物品间空间空缺的情况，降低物品装载效率。

3、因此，需要提供一种物品装载方法，以能够提升空间利用率，提高物品装载效率，提升运输效率，降低运输成本。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种物品装载方法、电子设备及存储介质，该物品装载方法，能够提升空间利用率，提高物品装载效率，提升运输效率，降低运输成本。

2、本技术第一方面提供一种物品装载方法，包括：

3、获取装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息和物品装载约束信息；

4、基于装载空间尺寸和/或物品规格信息建立三维空间模型；

5、根据物品规格信息将各种待装载物品进行排序，得到待装载物品种类序列；

6、基于装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息和物品装载约束信息，按照待装载物品种类序列依次将各种待装载物品添加至三维空间模型中。

7、在一种实施方式中，基于装载空间尺寸和/或物品规格信息建立三维空间模型，包括：

8、以装载空间的长度方向和/或各种待装载物品的长度方向作为三维空间模型的x方向，并以装载空间的长度作为x方向的长度；

9、以装载空间的宽度方向和/或各种待装载物品的宽度方向作为三维空间模型的z方向，并以装载空间的宽度作为z方向的长度；

10、以装载空间的高度方向和/或各种待装载物品的高度方向作为三维空间模型的y方向，并以装载空间的高度作为y方向的长度；

11、基于x方向、x方向的长度、z方向、z方向的长度、y方向以及y方向的长度建立三维空间模型。

12、在一种实施方式中，根据物品规格信息将各种待装载物品进行排序，包括：

13、根据各种待装载物品分别对应的物品规格信息，分别确定各种待装载物品的体积；

14、根据各种待装载物品的体积，按照体积递减顺序对各种待装载物品进行排序。

15、在一种实施方式中，基于装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息和物品装载约束信息，按照待装载物品种类序列依次将各种待装载物品添加至三维空间模型中，包括：

16、s1：在待装载物品种类序列中确定体积最大的物品种类作为当前装载种类；

17、s2：将当前装载种类对应的待装载物品逐一添加至三维空间模型中，并在每次添加后均基于装载空间尺寸以及已添加物品的物品规格信息确定三维空间模型的剩余空间，剩余空间由x方向空间、y方向空间以及z方向空间构成；

18、s3：直至x方向空间、y方向空间以及z方向空间均小于当前装载种类对应的物品体积，或者当前装载种类对应的待装载物品添加完毕，则在待装载物品种类序列中剔除当前装载种类，得到更新的待装载物品种类序列；

19、执行s1至s3，直至x方向空间、y方向空间以及z方向空间均小于待装载物品种类序列中体积最小的物品种类的体积，或者各种待装载物品均添加完毕，则停止将待装载物品添加至三维空间模型中。

20、在一种实施方式中，待装载物品为长方体，物品规格信息包括物品长度、物品宽度以及物品高度；

21、将当前装载种类对应的待装载物品逐一添加至三维空间模型中，并基于装载空间尺寸以及已添加物品的物品规格信息确定三维空间模型的剩余空间，包括：

22、将当前装载种类对应的待装载物品按照预设添加空间优先级逐一添加至三维空间模型中；预设添加空间优先级为z方向空间的添加优先级高于y方向空间的添加优先级，y方向空间的添加优先级高于x方向空间的添加优先级；

23、在每次添加后均基于装载空间尺寸以及已添加物品的物品规格信息确定三维空间模型的剩余空间，其中，剩余空间的x方向空间、y方向空间以及z方向空间的确定方式为：

24、将当前添加的待装载物品的物品长度作为z方向空间的长度，将当前添加的待装载物品与三维空间模型的长边侧面之间的距离作为z方向空间的宽度，将当前添加的待装载物品的物品高度作为z方向空间的高度，形成z方向空间；

25、将当前添加的待装载物品的物品长度作为y方向空间的长度，将三维空间模型的宽度作为y方向空间的宽度，将当前添加的待装载物品的顶部表面与三维空间模型的空间顶部之间的距离作为y方向空间的高度，形成y方向空间；

26、将当前添加的待装载物品与三维空间模型的宽边侧面之间的距离作为x方向空间的长度，将三维空间模型的宽度作为x方向空间的宽度，将三维空间模型的高度作为x方向空间的高度，形成x方向空间。

27、在一种实施方式中，将当前装载种类对应的待装载物品按照预设添加空间优先级逐一添加至三维空间模型中，包括：

28、若当前装载种类为待装载物品种类序列中体积最大的物品种类，则在当前装载种类对应的待装载物品中任意选取一个待装载物品作为首个装载物品；

29、将首个装载物品按照预设摆放方向添加于三维空间模型的原点位置，使得首个装载物品的底部顶角位于原点位置；并且生成首个装载物品对应的摆放位置标签；

30、基于装载空间尺寸以及首个装载物品的物品规格信息确定剩余空间；

31、判断z方向空间的体积是否大于或等于当前装载种类对应的待装载物品体积，若是，则在当前装载种类对应的待装载物品中任意选取一个待装载物品添加至z方向空间中，并紧贴上一个添加的物品；

32、若否，则判断y方向空间的体积是否大于或等于当前装载种类对应的待装载物品体积，若是，则在当前装载种类对应的待装载物品中任意选取一个待装载物品添加至y方向空间中，并紧贴已添加物品以及三维空间模型的长边侧面；

33、若否，则判断x方向空间的体积是否大于或等于当前装载种类对应的待装载物品体积，若是，则在当前装载种类对应的待装载物品中任意选取一个待装载物品添加至x方向空间的底面，并紧贴已添加物品以及三维空间模型的长边侧面；

34、并且生成当前装载种类对应的每一待装载物品分别对应的摆放位置标签。

35、在一种实施方式中，判断y方向空间的体积是否大于或等于当前装载种类对应的待装载物品体积之前，还包括：

36、根据物品装载约束信息确定当前装载种类对应的待装载物品是否允许叠放；

37、若允许，则执行判断y方向空间的体积是否大于或等于当前装载种类对应的待装载物品体积的步骤；

38、若不允许，则执行判断x方向空间的体积是否大于或等于当前装载种类对应的待装载物品体积的步骤。

39、在一种实施方式中，将当前装载种类对应的待装载物品逐一添加至三维空间模型中之前，包括：

40、基于装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息进行尺寸判断处理，尺寸判断处理具体包括：

41、判断当前装载种类对应的待装载物品的物品长度是否大于三维空间模型的长度；

42、判断当前装载种类对应的待装载物品的物品宽度是否大于三维空间模型的宽度；以及

43、判断当前装载种类对应的待装载物品的物品高度是否大于三维空间模型的高度；

44、若判断结果为当前装载种类对应的待装载物品的物品长度大于三维空间模型的长度、当前装载种类对应的待装载物品的物品宽度大于三维空间模型的宽度以及当前装载种类对应的待装载物品的物品高度大于三维空间模型的高度中的至少一项，则根据物品装载约束信息确定当前装载种类对应的待装载物品的摆放方向是否允许由预设摆放方向切换为协调摆放方向；

45、若允许，则按照协调摆放方向将当前装载种类对应的待装载物品逐一添加至三维空间模型中。

46、在一种实施方式中，停止将待装载物品添加至三维空间模型中之前，还包括：

47、确定已添加物品与空间顶部的余留高度；

48、在未添加至三维空间模型中的剩余物品中确定是否存在物品高度小于余留高度的余留待装载物品；

49、若存在，则基于三维空间模型的长度、三维空间模型的宽度以及余留高度构建y方向余留空间；

50、将余留待装载物品逐一添加至y方向余留空间中，直至y方向余留空间的体积小于余留待装载物品的体积。

51、在一种实施方式中，基于装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息和物品装载约束信息，按照待装载物品种类序列依次将各种待装载物品添加至三维空间模型中之后，还包括：

52、确定已添加物品的总体积；

53、基于三维空间模型的空间体积以及已添加物品的总体积确定装载率；

54、若装载率低于预设装载率阈值，则将当前装载空间更新为装载空间尺寸小于当前装载空间的装载空间。

55、本技术第二方面提供一种电子设备，包括：

56、处理器；以及

57、存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

58、本技术第三方面提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

59、本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：

60、通过获取装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息和物品装载约束信息，基于装载空间尺寸和/或物品规格信息建立三维空间模型，根据物品规格信息将各种待装载物品进行排序，得到待装载物品种类序列，基于装载空间尺寸以及各种待装载物品分别对应的物品规格信息和物品装载约束信息，按照待装载物品种类序列依次将各种待装载物品添加至三维空间模型中，从而能够在三维空间模型模拟出实际装载情况，形成最优装载策略，为实际装载的进程提供指导作用，能够有效提升空间利用率，提高物品装载效率，提升运输效率，降低运输成本。

61、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。