具体实施方式】
[0029]下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0030]实施例
[0031]本实施例提供了一种具有多导引车调度分配功能的仓库管理系统，包括中央管理系统以及至少一辆自主导引车:
[0032]中央管理系统，主要包括调度分配单元和库存管理单元。库存管理单元读取物料单，获取物料的类型、货架在仓库的位置、物料在货架的位置以及物料库存量，并将这些信息发送给调度分配单元。调度分配单元中存有整个仓库的环境地图。调度分配单元根据物料的类型(零散物料或托盘物料)和货架在仓库的位置以及物料在货架的具体位置(货架的层级)选择相应类型的导引车(高位拣选型、低位拣选型或自主叉车型)，调度分配单元获取该类型所有导引车的当前状态信息，状态信息包括导引车目前的电量、位置信息、任务量、载荷量等信息。调度分配单元根据上述信息选择能够完成任务的所有导引车，并根据它们当前位置和目标位置规划可行驶路径、估算每一导引车完成任务所需的时间，该时间包括导引车行驶时间及可能出现的等待时间等，遍历所有的可能情况，选出在最短时间内能够完成任务的最少数量的导引车，并将任务信息发送给这些导引车；导引车接到任务信息后，沿分配的路线行驶至目标位置完成物料的出入库任务。导引车顺利完成任务时发送相应信息给中央管理系统，库存管理单元实时更新库存量，调度分配单元更新导引车的状态信息。若导引车在行驶过程中出现故障，不能完成任务，则需要人工处理该情况，以防该导引车堵塞仓库中的交通，导引车发送故障信息给调度分配单元，调度分配单元重新分配故障导引车上的任务给其他导引车。
[0033]安装控制器和车载交互设备的多种类型自动导引车，包括高位拣选型、低位拣选型以及自主叉车型。高位拣选导引车、低位拣选导引车可分别在仓库的高位或低位有人工进行拣货、放货，自主叉车可自动完成托盘货物的上、下架。
[0034]自动导引车上的控制器主要包括环境感知模块、自定位单元、路径跟踪单元。环境感知模块包括激光测距、红外测距及超声测距传感器，用于检测导引车行驶前方的障碍物信息。自定位单元利用环境感知模块的测距传感器测距信息与环境地图进行匹配，获得导引车在仓库环境中的实际位置。路径跟踪单元根据调度分配单元为导引车规划的行驶路径控制导引车沿此路径行驶。
[0035]车载交互设备包括物料扫描模块和人机交互单元，物料扫描模块包含可扫描二维码及条形码的扫描器，当导引车到达相应库位后，扫描上下架的物料信息，并将该信息传输给中央管理系统，中央管理系统实时更新数据库中的库存信息。人机交互单元通过显示屏显示导引车行驶环境的地图、路线信息和扫描的物料图像，当高位拣选、低位拣选导引车到达相应的库位后，人机交互单元的显示屏上相应显示当前库位的出入库物料信息，由操作人员手动完成这些物料的上下架。
[0036]下面结合附图对本实施例进一步描述。
[0037]如图1所示，此仓库管理系统主要由多辆导引车10和中央管理系统30组成，并利用无线网络20来交互信息。其中中央管理系统30主要由调度分配单元31和库存管理单元32组成。库存管理单元32中记录着仓库中物料的库存信息，包括物料的数量、类型和所在位置等信息。库存管理单元32可以读取物料单，获取物料的位置、库存信息，并将该信息发送给调度分配单元31来进行决策。调度分配单元31负责综合物料的信息和导引车的状态信息，为导引车分配行驶路径，并根据相应的调度分配算法，选出能在最短时间完成任务的导引车去执行任务。具体流程如图2所示，在实施例中具体介绍。
[0038]导引车10有多种类型，负责货架上不同位置物料的人工或全自动装卸。导引车10上装有控制器11来实现自定位、避障和路径跟踪等功能，装有物料扫描模块实现物料扫描功能，装有车载交互设备实现人机交互功能。
[0039]控制器11主要包括环境感知单元111，自定位单元112和路径跟踪单元113。环境感知单元111由一些测距传感器组成，用来感知环境信息，当检测到障碍物时导引车会自动停止。自定位单元112利用上述的环境信息与环境地图进行匹配实现自定位，并将自己的位置信息发送给中央管理系统30来作出分配调度的决策。路径跟踪单元113控制导引车沿着中央管理系统规划的路径自主行驶到相应位置。
[0040]车载交互设备12安装在导引车上，它主要包括物料扫描模块121和人机交互单元122。当导引车到达相应的货架时，物料扫描单元121利用扫描器对物料信息进行扫描，物料信息可为二维码或条形码，并将该信息发送到中央管理系统。人机交互单元122的显示屏幕上显示导引车行驶路径信息、任务信息和物料信息等，并提供一些接口(如功能按钮)供操作人员操作。
[0041]下面详述物料出库的实施例。
[0042]具体实施步骤如下:当需要物料出库的时候，库存管理单元32读取相应的出库物料单，获取任务的物料类型、货架位置和库存量，并将这些信息发送给调度分配单元31。调度分配单元31的运行流程如图2所示，首先根据物料的类型和货架的位置来选择相应类型的导引车，接着获取此类型所有导引车的当前状态信息，包括它们当前的位置、电量、载荷情况和所承担的任务量，根据导引车的电量情况和所承担的任务量选出能够完成任务的导引车。接着，调度分配单元31利用存储在中央管理系统的地图，根据货架的位置和导引车当前的位置为选中的导引车依次分配可行驶的路径，并估算出这些导引车沿这些路径行驶的时间及因路线冲突而需等待的时间，在其中选出能够在最短时间完成任务的η辆导引车，将任务信息发送给这η辆导引车。导引车的车载交互设备12接收到中央管理系统发送的任务信息和行驶路径，各个导引车利用控制器11中的路径跟踪单元113来沿着相应的路径行驶，并在人机交互单元122上显示地图信息、路径信息和当前导引车的位置。在行驶过程中，当环境感知模块111感知到动态障碍物(例如人或其他导引车)时，导引车会自动停止，当动态障碍物离开后，导引车会接着沿相应路径行驶。到达指定货架后，如果是高位拣选或是低位拣选导引车，操作人员需根据车载交互设备上显示的出库物料信息，从该货架上手动卸载物料，并通过物料扫描单元121扫描物料的二维码或条形码信息，确认提取的物料与物料单是否一致，若不一致，则在人机交互单元122上提醒操作人员，确认完毕后，人机交互单元将信息发送给库存管理单元32，库存管理单元32实时更新库存信息，导引车进入下一个货架位置，人机交互界面122可以实时显示导引车当前位置，以帮助操作人员校准；如果导引车为自动叉车，则上述的物料卸载、扫描、信息确认等过程均由自动完成，无需操作人员手动干预。当导引车因突发情况(如故障时)不能完成任务时，需要工作人员来处理该导引车，并将故障信息发送给调度管理单元31，调度分配单元31调度其他合适的导引车来运送故障导引车的物料。当导引车取到相应的出库物料后，沿着分配好的路线到达对应的卸货地点，工作人员卸下相应的物料，至此，整个物料出库任务就完成了。
[0043]物料入库的操作与上述类似，中央管理系统30收到入库的物料单，调度分配单元31根据上述提到的调度分配算法选取合适的导引车到指定位置装载物料。导引车沿着分配好的路径到达指定位置装载好物料后，接着根据重新分配的路径至目标货架，高位拣选与低位拣选导引车由人工放置物料、自主叉车