[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法、系統(tǒng)及處理終端

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010081009.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN111224443A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞錦濤;黃永鋒;李睿;李良源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州賽特智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;G05D1/02
• 代理公司: 廣州科捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44560
• 代理人: 袁嘉恩

1.基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法，其特征在于，包括：

S1、響應(yīng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的配送任務(wù)請(qǐng)求，向所述調(diào)度系統(tǒng)返回當(dāng)前位置信息；

S2、若符合所述調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算出的最佳配送機(jī)器人條件，則接收所述調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的配送任務(wù)，記為當(dāng)前配送任務(wù)；

S3、根據(jù)所述當(dāng)前配送任務(wù)中的任務(wù)信息計(jì)算執(zhí)行當(dāng)前配送任務(wù)所需的電量E，從歷史配送任務(wù)數(shù)據(jù)中查找到達(dá)當(dāng)前配送任務(wù)的目標(biāo)站點(diǎn)的耗電量，并計(jì)算平均耗電量E＇，E＇＝(E+E0+E1+…+En)/(n+1)；根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)框架所建立的預(yù)測(cè)耗電量模型對(duì)當(dāng)前配送任務(wù)的耗電量進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算，得到預(yù)測(cè)耗電量；

S4、判斷當(dāng)前機(jī)器人的電池電量C是否同時(shí)大于平均耗電量E＇和預(yù)測(cè)耗電量，若是，則執(zhí)行配送任務(wù)，否則執(zhí)行充電任務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法，其特征在于，當(dāng)前配送任務(wù)所需的電量E的計(jì)算公式為：其中，F(xiàn)(p)＝w(f(s)+arctan(g))，s為當(dāng)前配送任務(wù)的總路程，w為當(dāng)前機(jī)器人的重量，f(s)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)單位重量機(jī)器人在平面行走一米的耗電量，g為執(zhí)行當(dāng)前配送任務(wù)的路徑坡度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法，其特征在于，在執(zhí)行充電任務(wù)的同時(shí)，查詢指定范圍內(nèi)是否有處于空閑狀態(tài)的機(jī)器人，若是，則向該空閑狀態(tài)的機(jī)器人轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前配送任務(wù)，否則待充電至滿足執(zhí)行配送任務(wù)的電量后恢復(fù)當(dāng)前配送任務(wù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法，其特征在于，在執(zhí)行配送任務(wù)的同時(shí)，實(shí)時(shí)記錄當(dāng)前機(jī)器人的實(shí)時(shí)耗電和坡度信息，并實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前機(jī)器人的電機(jī)的輸出功率，以使當(dāng)前機(jī)器人保持勻速運(yùn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)框架為Google Tensorflow；所述預(yù)測(cè)耗電量模型的訓(xùn)練過(guò)程為：

設(shè)定模型函數(shù)為：f(x)＝ax+by+c；其中，f(x)為預(yù)測(cè)耗電量，x為任務(wù)起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置，y為起點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)的路程，a、b、c為模型函數(shù)參數(shù)；

通過(guò)增加訓(xùn)練樣本，利用梯度下降算法訓(xùn)練預(yù)測(cè)耗電量模型，使所述預(yù)測(cè)耗電量模型的優(yōu)化函數(shù)g(x)小于預(yù)設(shè)值，其中，

g(x)＝((f(1)-f'(1))^2+(f(2)-f'(2))^2+…+(f(x)-f'(x))^2)/x，f'(x)為實(shí)際耗電量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電方法，其特征在于，所述最佳配送機(jī)器人條件為：機(jī)器人位置距離任務(wù)起點(diǎn)位置之間的路程最短。

7.基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

響應(yīng)模塊，用于響應(yīng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的配送任務(wù)請(qǐng)求，向所述調(diào)度系統(tǒng)返回當(dāng)前位置信息；

任務(wù)管理模塊，若符合所述調(diào)度系統(tǒng)計(jì)算出的最佳配送機(jī)器人條件，則用于接收所述調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的配送任務(wù)，記為當(dāng)前配送任務(wù)；

算法模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前配送任務(wù)中的任務(wù)信息計(jì)算執(zhí)行當(dāng)前配送任務(wù)所需的電量E，從歷史配送任務(wù)數(shù)據(jù)中查找到達(dá)當(dāng)前配送任務(wù)的目標(biāo)站點(diǎn)的耗電量，并計(jì)算平均耗電量E＇，E＇＝(E+E0+E1+…+En)/(n+1)；根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)框架所建立的預(yù)測(cè)耗電量模型對(duì)當(dāng)前配送任務(wù)的耗電量進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算，得到預(yù)測(cè)耗電量；

處理執(zhí)行模塊，用于判斷當(dāng)前機(jī)器人的電池電量C是否同時(shí)大于平均耗電量E＇和預(yù)測(cè)耗電量，若是，則執(zhí)行配送任務(wù)，否則執(zhí)行充電任務(wù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于大數(shù)據(jù)的配送機(jī)器人充電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)前配送任務(wù)所需的電量E的計(jì)算公式為：其中，F(xiàn)(p)＝w(f(s)+arctan(g))，s為當(dāng)前配送任務(wù)的總路程，w為當(dāng)前機(jī)器人的重量，f(s)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)單位重量機(jī)器人在平面行走一米的耗電量，g為執(zhí)行當(dāng)前配送任務(wù)的路徑坡度。