[發明專利]一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統

在審

• 申請號: 202111257271.1
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113985877A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 黃騰昊;高山;方余華
• 申請（專利權）人: 深圳市漸近線科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 周丹

1.一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統，其特征在于：所述系統包括：物流數據采集模塊、路徑引導控制中心、路徑自動引導模塊、碰撞預防模塊、故障應急處理模塊和路徑維護模塊；

通過所述物流數據采集模塊采集接收到訂單的小車可行路徑對應的路程和轉向數據，采集小車歷史取貨過程中，貨物的重量及其對應的小車行進速度數據，將采集到的數據傳輸到所述路徑引導控制中心中供調取，通過所述路徑引導控制中心，通過所述路徑自動引導模塊對倉儲環境進行建模，在可行路徑中選擇規劃路程最短并且轉向次數最少的最優路徑，并引導小車按最優路徑取貨，通過所述碰撞預防模塊對小車進行實時定位，依據定位數據預測小車間是否會發生碰撞，若小車間有碰撞的可能性，調整部分小車的取貨引導路徑，通過所述故障應急處理模塊在取貨過程對小車故障進行實時監測，在小車發生故障時發送故障警報信號，依據當前所有小車完成訂單信息和位置信息選擇安排最合適的小車處理故障小車當前未完成的取貨任務，通過所述路徑維護模塊匹配分析小車的實際取貨路徑是否一致，若不一致，判斷路徑上二維碼出現損壞，確認損壞的二維碼位置，對損壞的二維碼進行后期維護。

2.根據權利要求1所述的一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統，其特征在于：所述物流數據采集模塊包括可行路徑采集單元和取貨數據采集單元，所述可行路徑采集單元用于采集接收到不同訂單的小車可行的路徑數據，包括路程和轉向數據，所述取貨數據采集單元用于采集小車的歷史取貨數據，包括貨物重量和小車的行進速度數據，將采集到的數據傳輸到所述路徑引導控制中心；所述路徑自動引導模塊包括取貨路徑規劃單元、取貨路徑引導單元和倉儲環境建模單元，所述取貨路徑規劃單元用于依據小車的可行路徑路程和轉向數據規劃小車取對應貨物的最優路徑，將規劃好的路徑傳輸到所述取貨路徑引導單元，所述取貨路徑引導單元用于引導控制小車按規劃好的路徑取貨，所述倉儲環境建模單元用于對倉儲環境進行二維建模。

3.根據權利要求2所述的一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統，其特征在于：所述碰撞預防模塊包括目標定位單元、碰撞預測單元和引導路徑調整單元，所述目標定位單元用于對需要取的貨物和小車進行實時定位，所述碰撞預測單元用于依據定位數據預測小車間是否會發生碰撞：若小車間有碰撞的可能性，通過所述引導路徑調整單元調整小車的引導路徑。

4.根據權利要求1所述的一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統，其特征在于：所述故障應急處理模塊包括故障監測警報單元和故障應急處理單元，所述故障監測警報單元用于實時監測小車是否發生故障：若小車發生故障，發送警報信號至所述故障應急處理單元，所述故障應急處理單元接收到警報信號后，選擇安排最合適的小車處理故障小車當前未完成的取貨任務。

5.根據權利要求1所述的一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統，其特征在于：所述路徑維護模塊包括路徑匹配單元和后期維護單元，在小車完成取貨任務后，通過所述路徑匹配單元比對規劃好的路徑與小車實際行走的路徑是否相符，判斷分析路徑上二維碼的損壞情況：若相符，無需對路徑進行維護；若不相符，通過所述后期維護單元對路徑上對應損壞的二維碼進行維護處理。

6.根據權利要求2所述的一種基于數字孿生的倉儲物流路徑自動引導系統，其特征在于：利用所述可行路徑采集單元采集到小車的取貨可行路徑路程集合為s＝{s1，s2，...，sn}，對應可行路徑上需要轉向的次數集合為w＝{w1，w2，...，wn}，其中，n表示取貨可行路徑數量，利用所述取貨路徑規劃單元規劃小車取貨的最優路徑：根據下列公式計算隨機一條可行路徑的優等系數qi：

其中，si表示該可行路徑的路程，wi表示該可行路徑上需要轉向的次數，得到所有可行路徑的優等系數集合為q＝{q1，q2，...，qn}，比較優等系數，選取最小優等系數對應的可行路徑作為最優路徑，將最優路徑傳輸到所述取貨路徑引導單元中，通過所述取貨路徑引導單元引導控制小車按規劃好的路徑取貨。