[發明專利]一種基于倉儲貨位的出庫路徑控制方法和裝置

在審

• 申請號: 202211476739.0
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115907255A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 李曉亮;盧揚揚;馬云杰;張丹丹;段美珠;李志培;李佳樂;劉少欣
• 申請（專利權）人: 北京星航機電裝備有限公司
• 主分類號: G06Q10/047
• 分類號: G06Q10/047;G06Q10/0835;G06Q10/087;G06F18/22
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 牛洪瑜

本發明涉及一種基于倉儲貨位的出庫路徑控制方法和裝置，屬于智能運輸技術領域，解決現有出庫路徑控制以線性疊加方式解決路徑和貨架優化問題會導致求解易陷入局部最優中的問題。方法包括：利用歷史出貨批次產生的編碼計算貨品間的相似度；根據相似度對零散貨物進行組合以生成貨品組；計算并保存與每個貨架位置相對應的出庫路徑，并基于出庫路徑將貨品組隨機放入貨架位置；利用改進A*算法進行AGV路徑規劃，利用改進啟發函數和轉彎修正代價參數提高倉儲物流系統的總臺效率，計算不同出庫方案下的適應度函數值，在不斷迭代過程中搜尋最優方案，在確定貨品組入庫擺放的同時，確定AGV的出庫路徑。使用動態更新算法產生考慮貨位擺放因素的優化運輸方案。

技術領域

本發明涉及智能運輸技術領域，尤其涉及一種基于倉儲貨位的出庫路徑控制方法和裝置。

背景技術

智能時代的到來催促著物流行業向著智能化方向發展，倉儲作業作為物流的關鍵環節，直接影響整個物流水平和運作效率。自動導引運輸車(Automated?Guided?Vehicle，AGV)，是智能運輸系統的核心組成成分，在商用和軍用方面具有較好的研究價值和應用前景，吸引了大批研究學者的關注。

AGV在智能倉儲中有效的工作離不開路徑的規劃，特別是多AGV路徑規劃，其需要考慮時間、距離等的約束，避免AGV之間及其與障礙物之間的沖突。多AGV路徑規劃已經成為領域內的一個重點研究內容。

智能倉儲的優化一般分為貨架優化和路徑優化兩部分。貨架優化針對貨物與貨架兩者的關系，對貨物擺放位置進行優化，而路徑優化主要尋找AGV的最優路徑規劃。目前，大多的智能倉儲優化僅對這兩部分進行獨立研究，在實際倉儲應用中只能以線性疊加的方式解決問題，導致問題的求解易陷入局部最優中。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明實施例旨在提供一種基于倉儲貨位的出庫路徑控制方法和裝置，用以解決現有出庫路徑控制以線性疊加的方式解決路徑和貨架優化問題會導致求解易陷入局部最優中的問題。

一方面，本發明實施例提供了一種基于倉儲貨位的出庫路徑控制方法，包括：根據歷史出貨批次對待出庫的零散貨物進行編碼處理，并利用所述歷史出貨批次產生的編碼計算貨品間的相似度；根據所述相似度對所述零散貨物進行組合以生成貨品組，其中，將處于待入庫狀態的每個貨品組視為一個貨架單元，以及所述貨架單元與貨架位置一一對應；計算并保存與每個貨架位置相對應的出庫路徑，并基于所述出庫路徑將所述貨品組放入所述貨架位置；以及利用改進A*算法進行AGV路徑規劃，利用改進啟發函數和轉彎修正代價參數提高倉儲物流系統的總臺效率，計算不同出庫方案下的適應度函數值，在不斷迭代的過程中搜尋最優方案，并根據所述最優方法確定貨品組入庫擺放同時確定所述AGV的出庫路徑。

上述技術方案的有益效果如下：A*算法具有較高的路徑搜索效率和準確性，再結合合理的貨位擺放，為出庫路徑的規劃提供輔助，使用動態更新算法產生一個考慮貨位擺放因素的優化運輸方案。

基于上述方法的進一步改進，計算不同出庫方案下的適應度函數值包括利用以下公式計算適應度函數值α、β：

f(x)＝αf_path+βf_other，

其中，f(x)為協同優化的總目標函數，x表示任意節點，f_path為所有任務出庫總時間花費，f_other為除所述AGV路徑規劃外的其他部分的開銷，α和β分別為影響系數，且α+β＝1；當任務數M大于AGV總數Q時，所述AGV從目標節點返回起始節點需要一定時間，通過以下公式計算所述所有任務出庫總時間花費：

當所述AGV總數Q大于等于任務數M時，為每個任務分配一輛AGV，通過以下公式計算所述所有任務出庫總時間花費：