AGV多车调度系统以及相关调度方法与流程

本申请涉及仓储，尤其涉及agv多车调度系统以及相关调度方法。

背景技术：

1、自动化库房又称为自动存储系统，是一种新型的仓储技术，是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。它以成垛规格平置存放或高层立体货架存放为主要标志，以成套自动引导设备(agv，automated guided vehicle)为基础，以先进的计算机控制技术为主要手段，由此而组成高效率的出入库作业，大容量、科学的存储，以适应现代化计量生产、仓储及配送的需要。

2、agv是一种能根据程控指令在缓存站台和存储存储位置之间沿指定路线自动搬运物料的设备，由于它具有多方面的优点，近年来发展很快，并在各个领域得到广泛应用。agv是整个自动化库房管理系统的柔性运输单元，其主要任务是接受调度系统发出的调度信息，自动搬运标准的计量器具，在本系统当中是标准的计量周转箱。并将结果反馈给仓储管理系统以便整个管理系统信息完整。

3、目前agv搬运车的路径规划以及调度是单纯基于一台agv搬运车的最短传输路径来规划的，但是随着对运输效率要求的提高，在一个工作区域会加入多辆agv同时进行工作，而在这种情况则可能出现有两台agv之间需同时移动到同一个位置从而造成冲突显现发生，进一步对整体运输效率造成影响。

4、因此，需要一套agv多车调度系统，以协调多辆agv搬运车的路径规划以及对待执行的作业任务进行排队管理。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种agv多车调度系统以及相关调度方法，能够提高agv搬运车的调度效率。

2、本申请第一方面提供一种agv多车调度系统，包括：

3、任务分配系统，包括任务分解单元和执行分配单元；所述任务分解单元用于获取出入库任务，将所述出入库任务分解为至少两个作业子任务；所述执行分配单元用于使用处于空闲状态的自动引导设备agv搬运车执行所述至少两个作业子任务；其中，被agv搬运车所执行的作业子任务处于执行状态，未被agv搬运车所执行的作业子任务处于等待状态；

4、调度控制系统，包括模型管理单元和调度排队管理单元；所述模型管理单元用于基于库房布局方案构建作业子任务的调度排队模型；所述调度排队管理单元用于基于调度排队模型对未处理的作业子任务进行排队管理。

5、在一种实施方式中，所述模型管理单元，包括：

6、模型构建模块，用于根据出入库任务的历史数据，分析作业子任务的输入过程和服务时间的分布规律，基于所述分布规律构建调度排队模型；

7、模型分析模块，用于根据所述调度排队模型确定所述作业子任务的作业时间，所述作业时间包括：有效运输时间、空闲等待时间和冲突等待时间；

8、模型优化模块，用于基于当前调度排队模型对所述作业子任务形成的路径规划方案进行分析，依据所述分析结果对当前调度排队模型进行优化处理，所述优化处理包括：冲突分析优化和任务调度分析优化。

9、在一种实施方式中，所述调度排队管理单元用于：

10、建立agv路径库，所述agv路径库为所述库房布局方案中任意两个位置节点的作业路径的集合。

11、在一种实施方式中，所述调度排队管理单元还用于执行以下方法：

12、s1：初始化调度控制系统，初始化的内部包括：与各个agv搬运车建立通信连接，初始化各个agv搬运车的当前位置；

13、s2：获取待执行的作业子任务，遍历所有agv搬运车，确定所有当前状态为空闲的agv搬运车；

14、s3：在所述当前状态为空闲的agv搬运车中，基于所述agv路径库，确定作业路径最短的agv搬运车；

15、s4：将所述作业子任务分发给所述作业路径最短的agv搬运车，将所述agv搬运车的状态更新为忙碌，并实时监控所述agv搬运车的当前位置坐标、运行状态以及运行速度；

16、s5：返回执行步骤s2至s4，直至所有的作业子任务都被执行。

17、在一种实施方式中，所述库房布局方案包括：至少两条主干道，所述主干道支持方向设置；所述方向设置包括：单向路径和双向路径。

18、在一种实施方式中，所述库房布局方案还包括：与所述主干道连接的分支干道；

19、所述主干道和所述分支干道上包括有以下节点：通道类型节点、射频门节点、待机位节点以及充电位节点。

20、在一种实施方式中，所述冲突分析优化包括：同行方向设置，路径占有权设置以及二次调度设置；

21、所述同行方向设置包括：针对位置节点稀疏的区域，将对应的主干道设置为双向路径；针对位置节点稠密的区域，将对应的主干道设置为单向路径；

22、所述路径占有权设置包括：根据在先执行的作业子任务的路径规划方案，依据作业子任务的执行顺序设定相应主干道的被占用时长；

23、所述二次调度设置包括：当agv搬运车在运行过程中遇到障碍物时，将所述agv搬运车的当前运行状态设置为冲突等待，若冲突等待的时长超过设定阈值，则对所述agv搬运车所执行的作业子任务进行二次调度。

24、在一种实施方式中，所述任务调度分析优化包括以下至少一项：

25、基于作业路径最短原则进行优化；

26、基于作业时间最短原则进行优化；

27、基于复合指标进行优化，所述复合指标包括作业路径和作业时间。

28、在一种实施方式中，所述agv多车调度系统还包括：

29、射频识别设备，设置于主干道或分支干道上的射频门节点，用于识别设置于agv搬运车上的射频标签。

30、本申请第二方面提供agv搬运车的调度方法，其特征在于，执行于上述实施例中的agv多车调度系统，包括：

31、接收出入库任务；

32、将所述出入库任务分解为至少两个作业子任务；

33、使用处于空闲状态的agv搬运车执行所述至少两个作业子任务；

34、基于调度排队模型对未处理的作业子任务进行排队管理。

35、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

36、在本申请实施例中，在获取到出入库任务后，任务分解单元会将出入库任务分解为至少两个作业子任务，再由执行分配单元使用处于空闲状态的agv搬运车执行所述至少两个作业子任务，使得多辆agv搬运车可以同时执行出入库任务的作业，提供执行效率。此外，本申请实施例中的agv多车调度系统中存储并管理有调度排队模型，该调度排队模型是基于库房布局方案所创建的(库房布局方案为agv搬运车所运行库房的布局方案)，agv搬运车能够基于调度排队模型进行高效的管理和调度，提高多辆agv搬运车的协同效率，并减少agv搬运车的作业等待时间。

37、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，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种agv多车调度系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述模型管理单元，包括：

3.根据权利要求1所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述调度排队管理单元用于：

4.根据权利要求3所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述调度排队管理单元还用于执行以下方法：

5.根据权利要求1所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述库房布局方案包括：至少两条主干道，所述主干道支持方向设置；所述方向设置包括：单向路径和双向路径。

6.根据权利要求5所述的agv多车调度系统，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述冲突分析优化包括：同行方向设置，路径占有权设置以及二次调度设置；

8.根据权利要求2所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述任务调度分析优化包括以下至少一项：

9.根据权利要求1所述的agv多车调度系统，其特征在于，所述agv多车调度系统还包括：

10.一种agv搬运车的调度方法，其特征在于，执行于权利要求1至9任一项所述的agv多车调度系统，包括：

技术总结
本申请是关于一种AGV多车调度系统以及相关调度方法。提供一种AGV多车调度系统，包括：任务分配系统，包括任务分解单元和执行分配单元；所述任务分解单元用于获取出入库任务，将所述出入库任务分解为至少两个作业子任务；所述执行分配单元用于使用处于空闲状态的自动引导设备AGV搬运车执行所述至少两个作业子任务；调度控制系统，包括模型管理单元和调度排队管理单元；所述模型管理单元用于基于库房布局方案构建作业子任务的调度排队模型；所述调度排队管理单元用于基于调度排队模型对未处理的作业子任务进行排队管理，以提高AGV搬运车的调度效率。

技术研发人员：段朝义,滕铁军,喻强,方金锋
受保护的技术使用者：北京合众伟奇科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13