[發(fā)明專利]一種基于SVR模型預(yù)測的環(huán)形RGV小車調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010062373.7
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111291927B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任彬;馬月輝;韓彥軍;焦永剛;白東;趙增旭
• 申請（專利權(quán)）人: 河北環(huán)鐵技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G05B19/418;G06K17/00;G06N3/00;G06N20/10
• 代理公司: 北京遠創(chuàng)理想知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11513
• 代理人: 張素妍

1.一種基于SVR模型預(yù)測的環(huán)形RGV小車調(diào)度方法，其特征在于包括以下步驟：

1)環(huán)形RGV小車系統(tǒng)中的RGV小車開始前往各工位工作，并通過設(shè)置在RGV小車上的RIFD以及編碼器獲得小車的具體工作及位置信息；

2)各工位發(fā)出申請信號請求調(diào)用RGV小車到達該工位對應(yīng)位置進行工作，預(yù)先建立的SVR預(yù)測模型從各工位首次發(fā)出申請后開始記錄各工位發(fā)出申請的時間點，并完成自身的訓(xùn)練，實現(xiàn)對該工位的申請信號發(fā)生時刻的預(yù)測；

3)根據(jù)預(yù)測各工位申請信號的發(fā)生時刻及當(dāng)前各RGV小車的位置信息、工作信息實現(xiàn)合理調(diào)度；

所述環(huán)形RGV小車系統(tǒng)由環(huán)形導(dǎo)軌、RGV小車和工位構(gòu)成；所述環(huán)形導(dǎo)軌左側(cè)為等待區(qū)域，沒有工作任務(wù)的所述RGV小車停留在該等待區(qū)域等待出發(fā)，已經(jīng)完成工作任務(wù)的所述RGV小車若沒有新任務(wù)將回到該等待區(qū)域等待；所述RGV小車由電機提供動力，每個所述RGV小車上都設(shè)置有超聲波傳感器，通過RIFD識別是否到達某個工位，RGV小車的具體位置信息通過編碼器感知；

所述SVR預(yù)測模型的建立方法包括以下步驟：

2.1)在某工位首次發(fā)出的申請信息后開始采集信號，記錄每次RGV小車在該工位完成任務(wù)到下一次發(fā)出申請信號的時間，得到N個數(shù)據(jù)點{x₁,x₂,…,x_N}，建立訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

2.2)支持向量機通過非線性映射函數(shù)把訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的每一列數(shù)據(jù)映射到高維特征空間，進行線性回歸，進而得到訓(xùn)練好的回歸模型；

2.3)新數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的回歸模型，得到相應(yīng)的預(yù)測結(jié)果；

所述步驟3)中，通過SVR預(yù)測模型對各個工位申請信號的發(fā)生規(guī)律進行學(xué)習(xí)并預(yù)測，進而實現(xiàn)對環(huán)形軌道上的小車的合理調(diào)度；

設(shè)第s個小車為X_s，第s+1個小車為X_s+1，其中第一個小車X₁與最后一個小車X₆有：

X_1-1＝X₆，X₆₊₁＝X₁；

則所述調(diào)度方法為以下步驟 ：

3.1)當(dāng)所有小車均在等待區(qū)域內(nèi)時，對于第k個工位的發(fā)出的申請信號，若k為1～5，則派出小車X₁，k為6～10則派出小車X₆；

3.2)當(dāng)環(huán)形軌道已有小車進入，并在k工位發(fā)出申請信號時，則進行校車調(diào)度；

3.3)小車返回時按派出順序從等待區(qū)域兩側(cè)依次返回等待區(qū)域；若所有小車全部派出，則等待區(qū)域兩側(cè)較近的三輛小車依次從兩邊返回，并重新排列小車編號；

所述步驟3.2)中，調(diào)度方法為：

首先距離k工位最近的小車X_s準(zhǔn)備被調(diào)度，檢測k工位與小車X_s-1中間是否存在其他工位，存在工位個數(shù)為D，同時根據(jù)SVR預(yù)測模型的預(yù)測信息判斷其中有h個工位可能發(fā)出申請信號；若k工位與小車X_s-1之間沒有其他工位，即小車X_s-1在k+1工位工作時，調(diào)度小車X_s前往工位k執(zhí)行任務(wù)；如k工位與小車X_s-1之間存在其他工位，但預(yù)測信息表示其中沒有工位將會發(fā)出申請信號，則派小車X_s前往工位k與小車X_s-1之間的非工位等待區(qū)域以防止預(yù)測出錯，并派小車X_s+1前往k工位執(zhí)行任務(wù)；若預(yù)測信息表示有h個工位可能發(fā)出申請信號，則派n個小車X_s，X_s+1，…X_s+h+1前往工位k與小車X_s-1之間的非工位等待區(qū)域，并派X_s+h小車前往k工位執(zhí)行任務(wù)，以防止k任務(wù)期間其他工位發(fā)出申請。