[發明專利]基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法

有效

• 申請號: 202110792561.X
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113247514B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 鄧偉;鐘智敏;劉偉;陳波;朱紅梅;陳衛兵;王崇鵬;孫勤;謝云;余海兵;張佳楠
• 申請（專利權）人: 江蘇永聯慧科物聯技術有限公司
• 主分類號: B65G1/04
• 分類號: B65G1/04;B65G1/137;B65G61/00;B65G43/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 匡立嶺

1.基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法，其特征在于，包括：

步驟一：信息獲取模塊獲取貨架區域內堆垛機的運行參數并結合處理器將多臺堆垛機的位置投影至平面區域圖中；

步驟二：總控制器連接獨立控制器獲取堆垛機的當前狀態，并獲取任務位置與空閑堆垛機的最短行走距離；

步驟三：處理器進行初選堆垛機的標記，同時進行運行模擬；

步驟四：當滿足多臺堆垛機路線不沖突且運行時多臺堆垛機之間的距離大于兩臺堆垛機的安全半徑之和則確定目標堆垛機；

步驟五：處理器將目標堆垛機發送至總控制器，總控制器連接目標堆垛機的獨立控制器并將任務發送至目標堆垛機，完成協同控制；

其中，當接收到任務時，總控制器發送采集指令至多臺堆垛機的獨立控制器，并通過獨立控制器連接信息獲取模塊獲取堆垛機的位置與當前狀態；獲取所有當前處于空閑狀態的區域內的堆垛機的位置，并將空閑堆垛機的位置與任務位置進行距離計算，獲取空閑堆垛機的工作行走距離；

將空閑堆垛機的工作行走距離標記為Li，其中i為空閑堆垛機的編號；

獲取每臺空閑堆垛機的平均運行速度Vi以及最大加速度ai；

利用計算公式計算每臺空閑堆垛機完成該任務需要的總時間Ti，計算公式為

Ti=t1+t2；

其中的為修正系數； t1為加速或者減速的時間，t2為勻速運行的時間；表示加速或者減速時產生的位移；

將總時間Ti進行排列，獲取總時間最短的堆垛機的編號，并將該堆垛機進行標記為初選堆垛機；

處理器獲取初選堆垛機在執行任務之前的周期時間內的行走距離，設定行走距離閾值；當獲取的周期時間內的行走距離大于行走距離閾值時，將此堆垛機從初選堆垛機中舍去，處理器選取總時間次之的堆垛機進行標記為初選堆垛機，重復此操作過程，直到周期時間內的行走距離小于或等于行走距離閾值；

處理器獲取初選堆垛機的最短行走距離的路線，并將路線投射到平面區域圖做出運行模擬；同時將其他的正在工作的堆垛機的運行模擬投射至平面區域圖；

當多臺堆垛機存在路線沖突獲取模擬運行時存在之間距離小于兩臺堆垛機的安全半徑之和時，將此初選堆垛機舍棄，選擇總時間次之的堆垛機，直到條件滿足多臺堆垛機路線不沖突以及模擬運行時多臺堆垛機之間的距離大于兩臺堆垛機的安全半徑之和；

則將該堆垛機標記為目標堆垛機，處理器將該堆垛機發送至總控制器，總控制器連接目標堆垛機的獨立控制器并將任務發送至該堆垛機。

2.根據權利要求1所述的基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法，其特征在于，若干所述堆垛機均配置有獨立控制器以及與通信模塊匹配的收發器，所述獨立控制器獨立自主控制單個堆垛機，同時通過收發器連接通信模塊并與總控制器進行通信。

3.根據權利要求1所述的基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法，其特征在于，在貨架區域鋪設有運行軌道，堆垛機安裝在運行軌道上且運行軌道的一端連接著電源模塊，所述電源模塊通過運行軌道為若干臺堆垛機提供電量，貨架區域存在多臺堆垛機，且多臺堆垛機共用一套運行軌道，多臺堆垛機存在各自的初始位置。

4.根據權利要求1所述的基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法，其特征在于，若干所述堆垛機還配置有信息獲取模塊，所述信息獲取模塊用于獲取堆垛機的運行參數，所述堆垛機的運行參數包括堆垛機的位置、運行速度以及當前狀態；將獲取的堆垛機的運行參數通過通信模塊發送至處理器；處理器結合總控制器的控制信號進行堆垛機協同控制。

5.根據權利要求4所述的基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法，其特征在于，所述當前狀態包括空閑狀態以及工作狀態；堆垛機的當前狀態的判斷方式為堆垛機完成任務后即為空閑狀態，接收但是沒有完成任務為工作狀態，且當堆垛機完成任務后堆垛機自動回歸初始位置。

6.根據權利要求1所述的基于工業以太網的多臺堆垛機協同控制方法，其特征在于，所述總控制器用于設定安全半徑R；

處理器將實時獲取的堆垛機的位置發送至處理器，處理器獲取鋪設的運行軌道，并將運行軌道進行投影，投影至平面區域圖中，將堆垛機的位置標記為坐標點投射進平面區域圖；并將安全半徑R進行比例換算，加進平面區域圖中。