本發(fā)明涉及物流倉儲(chǔ)，具體為一種四向穿梭車的wcs調(diào)度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、四向穿梭車運(yùn)行速度快、存儲(chǔ)密度高，它不僅可以提高物流效率和空間利用率，而且還可大幅度節(jié)省人力與倉儲(chǔ)面積，靈活性好、易于擴(kuò)展，在申請(qǐng)?zhí)枮?02110721328.2的中國專利中公開了“一種基于5g的四向穿梭車多車調(diào)度方法，用于同層多車調(diào)度，在四向穿梭車立體庫部署5g微基站，四向穿梭車和其調(diào)度控制系統(tǒng)通過5g進(jìn)行通訊，四向穿梭車、穿梭車提升機(jī)的位置等運(yùn)行狀態(tài)等信息通過5g網(wǎng)絡(luò)上報(bào)至調(diào)度控制系統(tǒng)；調(diào)度控制系統(tǒng)的控制指令通過5g網(wǎng)絡(luò)下發(fā)至四向穿梭車，結(jié)合相應(yīng)的調(diào)度方法，可以很好的解決原有wifi技術(shù)下無法解決的技術(shù)難題，車輛可以在更大的自由度內(nèi)規(guī)劃行駛路徑，可以明顯的提升系統(tǒng)效率，實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定高效的四向穿梭車調(diào)度?！保?/p>

2、該現(xiàn)有技術(shù)僅僅解決了目前用于穿梭車的調(diào)度系統(tǒng)僅僅可以規(guī)避追趕、相向兩種形式的碰撞，但無法規(guī)避交叉碰撞，進(jìn)而將帶來巨大運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的問題，未考慮到需要對(duì)倉庫進(jìn)行區(qū)域劃分以及對(duì)商品進(jìn)行等級(jí)分類，并進(jìn)而對(duì)商品進(jìn)行貨位分配儲(chǔ)存，從而提高進(jìn)行商品出庫的效率，且在對(duì)四向穿梭車進(jìn)行任務(wù)調(diào)度時(shí)，需要確定各四向穿梭車的優(yōu)先級(jí)并基于此確定工作路徑，避免出現(xiàn)沖突的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種四向穿梭車的wcs調(diào)度控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種四向穿梭車的wcs調(diào)度控制系統(tǒng)，包括倉儲(chǔ)信息處理單元，所述倉儲(chǔ)信息處理單元用于對(duì)倉庫內(nèi)進(jìn)行區(qū)域劃分，并對(duì)倉庫內(nèi)儲(chǔ)存的商品信息進(jìn)行獲取，且基于商品的信息和倉庫劃分后的區(qū)域信息，對(duì)商品的儲(chǔ)存貨位進(jìn)行分配，且在商品信息出現(xiàn)變化時(shí)，對(duì)商品的儲(chǔ)存貨位進(jìn)行同步更改；

3、訂單處理單元，所述訂單處理單元用于對(duì)商品訂單進(jìn)行接收，并獲取訂單上商品的相關(guān)信息，且基于不同訂單上商品的相關(guān)信息，對(duì)不同訂單之間的相似度進(jìn)行計(jì)算，并基于計(jì)算結(jié)果進(jìn)行訂單分批處理操作；

4、穿梭車調(diào)度單元，所述穿梭車調(diào)度單元用于對(duì)倉庫內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行獲取，并基于訂單的分配結(jié)果，確定各四向穿梭車的優(yōu)先級(jí)，且對(duì)各四向穿梭車的工作路徑進(jìn)行生成，且進(jìn)一步當(dāng)四向穿梭車在工作過程中出現(xiàn)路線沖突時(shí)，基于各四向穿梭車的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行沖突處理操作；

5、任務(wù)執(zhí)行單元，所述任務(wù)執(zhí)行單元用于當(dāng)不同層的四向穿梭車需要通過同一個(gè)換層提升機(jī)進(jìn)行貨物拿取時(shí)，通過應(yīng)用緩沖層減少對(duì)換層提升機(jī)的占用情況，從而提高工作效率，并通過四向穿梭機(jī)進(jìn)行商品出庫。

6、優(yōu)選的，所述倉儲(chǔ)信息處理單元包括倉庫區(qū)域劃分模塊和倉庫商品信息獲取模塊，所述倉庫區(qū)域劃分模塊用于對(duì)倉庫內(nèi)進(jìn)行區(qū)域劃分，具體為依據(jù)與出庫位置之間的距離，將同層的倉庫空間劃分為由近及遠(yuǎn)換分為四個(gè)區(qū)域，且在不同層之間設(shè)置有緩沖區(qū)，所述倉庫商品信息獲取模塊用于對(duì)倉庫內(nèi)儲(chǔ)存的商品信息進(jìn)行獲取，具體包括商品的種類信息、庫存數(shù)量信息、價(jià)格信息、重量信息以及周轉(zhuǎn)率信息，并基于商品的信息通過商品價(jià)值算法對(duì)各商品的價(jià)值進(jìn)行計(jì)算，其具體計(jì)算公式如下：

7、；

8、式中，表示商品的庫存數(shù)量，表示商品的周轉(zhuǎn)率，并基于各種商品的價(jià)值計(jì)算結(jié)果，通過四分位數(shù)將各種商品從小到大劃分為一級(jí)商品到四級(jí)商品共計(jì)四個(gè)等級(jí)。

9、優(yōu)選的，所述倉儲(chǔ)信息處理單元還包括貨位分配模塊和貨位信息更新模塊，所述貨位分配模塊用于對(duì)商品的儲(chǔ)存貨位進(jìn)行分配，具體操作為依據(jù)倉庫區(qū)域劃分模塊內(nèi)得到的區(qū)域劃分信息和倉庫商品信息獲取模塊內(nèi)得到的商品等級(jí)劃分信息，將一級(jí)商品分配到距離出庫位置最近的區(qū)域內(nèi)的貨位進(jìn)行儲(chǔ)存，將四級(jí)商品分配到距離出庫位置最遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)的貨位進(jìn)行儲(chǔ)存，并對(duì)各商品的儲(chǔ)存貨位的位置信息進(jìn)行收集記錄，且進(jìn)一步基于此構(gòu)建關(guān)于商品儲(chǔ)存貨位位置的三維地圖，所述貨位信息更新模塊用于對(duì)商品的庫存數(shù)量信息和周轉(zhuǎn)率信息進(jìn)行定期更新，并基于更新后的信息對(duì)商品的等級(jí)進(jìn)行重新劃分，進(jìn)而對(duì)商品的儲(chǔ)存貨位進(jìn)行同步更改。

10、優(yōu)選的，所述訂單處理單元包括訂單接收模塊和訂單信息提取模塊，所述訂單接收模塊用于對(duì)商品訂單進(jìn)行接收，所述訂單信息提取模塊用于對(duì)訂單上商品的相關(guān)信息進(jìn)行獲取，包括訂單上商品的種類信息、數(shù)量信息以及價(jià)格信息，并基于獲取的訂單商品信息，得到相應(yīng)訂單上各商品儲(chǔ)存貨位的位置信息。

11、優(yōu)選的，所述訂單處理單元還包括訂單分批模塊，所述訂單分批模塊用于基于訂單信息提取模塊內(nèi)得到的訂單上各商品的相關(guān)信息，通過訂單相似度算法對(duì)不同訂單之間的相似度進(jìn)行計(jì)算，其具體計(jì)算公式如下：

12、；

13、式中，表示訂單和訂單之間的相似度，表示訂單和訂單之間共有的商品種類數(shù)量，表示訂單含有且訂單不含有的商品種類數(shù)量，表示訂單不含有且訂單含有的商品種類數(shù)量，并將計(jì)算得到的結(jié)果按照降序進(jìn)行排列，將計(jì)算結(jié)果大于0.75的訂單分到統(tǒng)一批次進(jìn)行處理。

14、優(yōu)選的，所述穿梭車調(diào)度單元包括設(shè)備信息獲取模塊和穿梭車優(yōu)先級(jí)確定模塊，所述設(shè)備信息獲取模塊用于對(duì)倉庫內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行獲取，具體包括倉庫內(nèi)的四向穿梭車和換層提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息，且對(duì)處于空閑狀態(tài)的四向穿梭車和換層提升機(jī)的位置信息進(jìn)行獲取，所述穿梭車優(yōu)先級(jí)確定模塊用于基于處于空閑狀態(tài)的四向穿梭車的位置信息以及同批次訂單上商品的等級(jí)信息，依據(jù)四向穿梭車與商品的距離優(yōu)先對(duì)高等級(jí)的商品進(jìn)行任務(wù)分配，并將分配給四向穿梭車的任務(wù)對(duì)應(yīng)的商品等級(jí)作為該四向穿梭車的優(yōu)先級(jí)別。

15、優(yōu)選的，所述穿梭車調(diào)度單元還包括穿梭車路徑生成模塊和穿梭車沖突處理模塊，所述穿梭車路徑生成模塊用于依據(jù)給各四向穿梭車分配的任務(wù)中對(duì)應(yīng)的商品儲(chǔ)存貨位的位置信息以及相應(yīng)四向穿梭車的位置信息，采用兩種方法生成各四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑，第一種方法為優(yōu)先生成高優(yōu)先級(jí)四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑，并在考慮已生成的高優(yōu)先級(jí)的四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑的情況下，對(duì)低一優(yōu)先級(jí)的四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑進(jìn)行生成，第二種方法為在不考慮各四向穿梭車優(yōu)先級(jí)的情況下，生成各四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑，具體通過路徑規(guī)劃算法生成各四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑，其具體計(jì)算公式如下：

16、；

17、式中，表示四向穿梭車位置到目標(biāo)商品儲(chǔ)存貨位位置的總代價(jià)值，是選擇路線過程中的評(píng)判依據(jù)，表示四向穿梭車位置到目標(biāo)商品儲(chǔ)存貨位位置的路徑成本，表示使用啟發(fā)式方法估計(jì)四向穿梭車位置到目標(biāo)商品儲(chǔ)存貨位位置的估計(jì)代價(jià)，所述穿梭車沖突處理模塊用于當(dāng)采用第二種方法生成各四向穿梭車的最優(yōu)工作路徑，在出現(xiàn)路徑?jīng)_突的情況時(shí)，通過時(shí)間調(diào)整算法對(duì)低優(yōu)先級(jí)或同一優(yōu)先級(jí)下距離出庫位置稍遠(yuǎn)的四向穿梭車的運(yùn)行后移時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，其具體計(jì)算公式如下：

18、；

19、式中，表示低優(yōu)先級(jí)或同一優(yōu)先級(jí)下距離出庫位置稍遠(yuǎn)的四向穿梭車到達(dá)路徑?jīng)_突位置的時(shí)刻，表示高優(yōu)先級(jí)的四向穿梭車到達(dá)路徑?jīng)_突位置的時(shí)刻，表示四向穿梭車的行駛路徑出現(xiàn)沖突時(shí)的安全緩沖時(shí)間，并基于計(jì)算結(jié)果將低優(yōu)先級(jí)或同一優(yōu)先級(jí)下距離出庫位置稍遠(yuǎn)的四向穿梭車的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行后移。

20、優(yōu)選的，所述任務(wù)執(zhí)行單元包括緩沖區(qū)應(yīng)用模塊和商品出庫模塊，所述緩沖區(qū)應(yīng)用模塊用于當(dāng)不同層的四向穿梭車需要通過同一個(gè)換層提升機(jī)進(jìn)行貨物拿取時(shí)，且在當(dāng)換層提升機(jī)將目標(biāo)商品送到相應(yīng)四向穿梭車所在層的對(duì)應(yīng)位置后，當(dāng)該四向穿梭車未到對(duì)應(yīng)位置時(shí)，換層提升機(jī)將目標(biāo)商品放置在緩沖區(qū)內(nèi)，以減少對(duì)換層提升機(jī)的占用，從而提高工作效率，所述商品出庫模塊用于當(dāng)四向穿梭車取到相應(yīng)商品后，前往出庫位置進(jìn)行商品出庫操作。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括：本發(fā)明提出了一種四向穿梭車的wcs調(diào)度控制系統(tǒng)，通過設(shè)置的倉儲(chǔ)信息處理單元對(duì)倉庫進(jìn)行區(qū)域劃分以及對(duì)商品進(jìn)行等級(jí)劃分，并對(duì)商品進(jìn)行貨位分配，從而便于后續(xù)對(duì)商品的出庫，通過設(shè)置的訂單處理單元對(duì)訂單的相似度進(jìn)行計(jì)算，并基于計(jì)算結(jié)果進(jìn)行訂單分批操作，從而提高了訂單處理的工作效率，通過設(shè)置的穿梭車調(diào)度單元對(duì)四向穿梭車進(jìn)行訂單任務(wù)分配，并基于訂單上的商品信息確定相應(yīng)四向穿梭車的優(yōu)先級(jí)，進(jìn)而生成各四向穿梭車的工作路徑，避免出現(xiàn)路徑?jīng)_突的情況，提高訂單商品出庫的效率，通過設(shè)置的任務(wù)執(zhí)行單元采用應(yīng)用緩沖層減少對(duì)換層提升機(jī)的占用情況，從而提高工作效率。