[發明專利]一種基于語音引導系統的場區車輛裝載方法

有效

• 申請號: 201910169059.6
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN110059996B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 孫振;陶菊中;段紅杰;楊瀟瀟;郭健濤;梁姝婷;張思宇;黃思翔
• 申請（專利權）人: 日日順供應鏈科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q10/06;G06F30/27;G06N3/12
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 周容

1.一種基于語音引導系統的場區車輛裝載方法，其特征在于，

包括以下步驟：

S101.采集貨物的待裝載信息；

S102.采集車輛信息；

S103.判定輸出單點提貨控制信號或輸出多點提貨控制信號；

S104.判定裝載模式；包括：

如果輸出單點提貨控制信號，且卸貨對象數量等于1，則判定為一對一裝載模式；

如果輸出單點提貨控制信號，且卸貨對象數量大于等于1，則判定為一對多裝載模式；

如果輸出多點提貨控制信號，且卸貨對象數量等于1，則判定為多對一裝載模式；

如果輸出多點提貨控制信號，且卸貨對象數量大于等于1，則判定為多對多裝載模式；

S105.根據判定出的裝載模式調用裝載算法的不同約束條件，建立對應裝載模式的裝載模型；

所述裝載算法的數學模型為：

S_ir＝l_irw_irh_ir (2)

gX_ir＝X_ir+ψX(w_ir，h_ir，l_ir，ort) (3)

gY_ir＝Y_ir+ψY(w_ir，h_ir，l_ir，ort) (4)

gZ_ir＝Z_ir+ψZ(w_ir，h_ir，l_ir，ort)，i∈I，r∈(1，2……，bi) (5)

gX_ir＜L，gY_ir＜W，gZ_ir＜H (6)

(X_ir≥gX_jt)∨(X_jt≥gX_ir)∨(Y_ir≥gY_jt)∨(Y_jt≥gY_ir)∨(Z_ir≥gZ_jt)∨(Z_jt≥gZ_ir)i，j∈I，r∈{1，2…b_i}，t∈{1，2…b_j} (7)

W_ir-jt＝min(X_ir+w_ir，X_jt+w_jt)-max(X_ir，X_jt)，i，j∈I，r∈{1，2…b_i}，t∈{1，2…b_j}，ir≠jt (8)

L_ir-jt＝min(X_ir+l_ir，X_jt+l_jt)-max(X_ir，X_jt)，

i，j∈I，r∈{1，2…b_i}，t∈{1，2…b_j}，ir≠jt

(9)

min{X_ir}P_ij≥max{tX_jt}P_ij，i，j∈I，r∈{1，2，…b_i}，t∈{1，2，…，b_j} (12)

其中，i代表提貨站點編號，I＝{1，2，…，N}，r代表提貨點的貨物編號，r＝{1，2，…，N}，X代表貨艙中X方向的坐標值，Y代表貨艙中Y方向的坐標值，Z代表貨艙中Z方向的坐標值，(X_ir，Y_ir，Z_ir)分別表示第i個站點的第r個貨箱的左前下方頂點在車廂中X、Y、Z方向的坐標值，(gX_ir，gY_ir，gZ_ir)表示與(X_ir，Y_ir，Z_ir)相連的體對角線的頂點坐標；ort＝{1，2}，代表水平和豎直對應的擺放約束系數，平行于X軸的邊定義為相對寬，用ψX(w_ir，h_ir，l_ir，ort)表示，平行于Y軸的邊定義為相對長，用ψY(w_ir，h_ir，l_ir，ort)表示，平行于Z軸的邊定義為相對高，用ψZ(w_ir，h_ir，l_ir，ort)表示，貨艙的長寬高分別為L、W、H，(L_ir，W_ir，H_ir)表示第i個城市站的第r個貨物的長寬高，bi是在第i個站點時貨艙中的貨物數，bj是在第j個站點時當前貨艙中的貨物數，L_ir-jt，W_ir-jt表示第i個站點的第r個貨物與第j個站點的第t個貨物相互接觸面積的長、寬；ρ表示兩個貨物直接接觸面積不能小于上層貨物底面積的倍數，ρ為給定常量，0≤ρ≤1；σ_ir表示第i個城市站的第r個貨物能承受的最大壓強；G_ir是每個貨物的重量；

其中，式(1)為裝載算法的目標函數，表示最大化裝入貨艙中的貨物數，式(2)至式(5)約束貨物在貨艙中正交放置，即正交放置約束；式(6)約束貨物都放置在貨艙內部，不能超出貨艙的空間范圍，即空間范圍約束；式(7)約束貨艙中的任意兩個貨物的放置空間不重疊，即不重疊約束；式(8)和式(9)是第i個站點的第r個貨物接觸面的長度和寬度計算公式；式(10)是式(1)中的定義；式(11)是式(12)中P_ij的定義；式(12)是裝載時要遵守“后進先出”原則，即后進先出約束；式(13)是保證所有貨物必須有支撐區域的約束條件，即不可懸空約束；式(14)是式(15)中U_ir-jt的定義；式(15)是保證上層貨物的重量不大于下層貨物的重量，即重不壓輕約束；

其中式(12)、式(13)和式(15)所約定的約束條件根據判定的裝載模型和/或裝載需求調用；

S106.求解裝載模型，得到貨物進入貨艙的目標坐標位置，或得到貨物進入貨艙的目標坐標位置和裝載順序，形成裝載計劃，建立裝載計劃和車輛的綁定關系；若判定為一對一裝載模式，則調用裝載算法中的正交放置約束、不重疊約束和空間范圍約束，求解目標函數，計算貨物進入貨艙的目標坐標位置；若判定為一對多裝載模式，則調用裝載算法中的正交放置約束、不重疊約束、空間范圍約束和后進先出約束，求解目標函數，計算貨物進入貨艙的目標坐標位置；若判定為多對一裝載模式，則在每一個站點均調用一次裝載算法中的正交放置約束、不重疊約束和空間范圍約束，求解目標函數，計算貨物進入貨艙的目標坐標位置；若判定為多對多裝載模式，則首先判定最后一個站點的場區面積是否大于等于設定面積，若大于等于設定面積，則在除最后一個站點外的每一個站點均調用一次裝載算法中的正交放置約束、不重疊約束和空間范圍約束，求解目標函數，計算貨物進入貨艙的目標坐標位置；在最后一個站點卸貨后，調用裝載算法中的正交放置約束、不重疊約束、空間范圍約束和后進先出約束，求解目標函數，再次計算貨物進入貨艙的目標坐標位置；若小于設定面積，則在每一個站點均調用一次裝載算法中的正交放置約束、不重疊約束和空間范圍約束，求解目標函數，計算貨物進入貨艙的目標坐標位置；

S107.語音引導系統識別車輛并讀取所識別車輛的裝載計劃，所述語音引導系統輸出所識別車輛的裝載計劃；

S108.移動終端掃描待裝載的貨物，判定待裝載的貨物是否與語音引導系統輸出的裝載計劃匹配，若匹配，則語音引導系統輸出貨物的目標坐標位置，或輸出貨物的目標坐標位置和裝載順序；若不匹配，則語音引導系統輸出報錯信號，移動終端再次掃描待裝載的貨物，直至待裝載的貨物與輸出的裝載計劃匹配；

S109.判斷裝載計劃是否完成，若裝載計劃未完成，則重復執行步驟S108；

S110.若裝載計劃已完成，則語音引導系統輸出裝載完畢信號。