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专利号: 2024100821492
申请人: 山东衡昊信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-03-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高效的智能仓储运输方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1.部署物联模块,确保每个区域都在监测范围内,初始化物联模块,确保模块可以准确地追踪和识别商品的实时位置和状态,配置数据传输模块,确保稳定地接收来自物联模块的数据,并进行初步处理;

S2.基于数据传输模块提供的实时商品数据流,计算出最佳的取货路径,构建实时数据获取与仓库空间网络,并基于实时数据的空间波动扩散法,模拟从起点到目标点的所有可能路径,得到初步的导航路径,利用基于实时数据的空间波动扩散法,模拟波动在仓库空间中的传播,具体实现公式如下:wijk(t+1)=α×wijk(t)+(1‑α)×avg_neighbour(wijk(t))其中,W(t)是在时间t时,整个仓库的波动总强度;wijk(t)是在时间t时空间单元sijk的波动强度,i,j,k介于1和n之间,sijk为0或1,其中0表示无障碍,1表示有障碍;n表示空间单元个数;wijk(t+1)是在时间t+1时,仓库中位于sijk位置的空间单元的波动强度;avg_neighbour(wijk(t))代表了在时间t时,空间单元wijk(t)周围的所有相邻空间单元的波动强度的平均值;α是衰减因子,代表波动的递减程度;

根据初步的导航路径和仓库实时障碍物信息,进行障碍检测和路径调整,引入动态空间单元调整算法,动态检测空间单元中的障碍并进行动态调整波动路径;对初始导航路径进行优化;实时监测每个空间单元的状态,检测到移动障碍;当检测到空间单元的状态发生变化时,调整波动强度,根据调整后的波动强度重新计算路径;具体公式如下:′

wijk(t)=wijk(t)×(1‑β×obstacleijk)

其中,wi jk(t)是时间t时,经过障碍检测后,空间单元sijk的调整后的波动强度;

obstacleijk是函数,当空间单元sijk内有障碍或商品被取走时返回1,否则返回0;β是阻塞因子;

基于上述动态障碍调整结果,利用空间路径融合技术解决多个目标产生的波动路径,得到优化后的最佳导航路径;

S3.基于商品数据、导航优化模块的实时工作状态数据,进行综合处理和分析,进一步优化库存管理,预测库存需求和运输策略,为下一模块提供仓储和运输的策略建议;

S4.收集物联模块和导航优化模块获得的仓库内各项活动的能耗数据,分析仓库的整体能耗情况,进行设备优化,在对能耗数据进行分析时,利用动态能效流聚类算法进行数据分析;

在动态能效流聚类算法的实现过程中,进行数据预处理,基于仓库内各项活动的实时能耗数据流,处理不同规模的数据并减少极端值的影响,并将数据进行z‑score标准化和二次指数平滑处理;

使用滑动时间窗口对数据流的局部区域进行统计和特征提取;为了从能耗数据中找出异常点或能耗峰值,进行异常波动捕获,设置一个动态阈值,得到非异常数据集合;并对非异常数据集合执行聚类操作,进行初始化和优化聚类中心,并将优化过程引入到常规聚类算法中,得到优化的聚类算法,为每一个时间窗口得到了一组聚类标签;

进行聚类后处理与特征工程,提取聚类特征,得到聚类结果;基于聚类结果,构建多元线性回归模型,进行能效模式分析,得到能效报告和能耗优化方案。

2.一种高效的智能仓储运输系统,应用于权利要求1所述的一种高效的智能仓储运输方法,其特征在于,包括以下部分:物联模块,数据传输模块,初步导航模块、导航优化模块,集成处理模块,智能分配模块,能效监控与优化模块;

所述物联模块,针对仓库中商品的实际位置和状态,物联模块追踪商品的实时位置和状态,并立即将这些数据上传,供后续模块使用;

所述数据传输模块,接收来自物联模块的商品位置和状态信息数据,并利用优化技术传输数据,为后续模块提供商品数据;

所述初步导航模块,根据从数据传输模块接收的商品数据,初步导航模块为仓库工作人员或机器人提供初步路径导航;

所述导航优化模块,通过感知初步导航模块给出的导航路径和仓库内的实时障碍物信息,实时监测路径上的障碍物或其他机器人和人员,并对路径进行实时调整以预防碰撞;

所述集成处理模块,集成来自数据传输模块的商品数据、初步导航模块的导航路径数据以及导航优化模块的实时工作状态数据,进行综合处理和分析,进一步优化库存管理,预测库存需求和运输策略,提供仓储和运输的策略建议;

所述智能分配模块,根据来自集成处理模块的仓储和运输策略建议,对商品进行自动化和智能的存储分配;

所述能效监控与优化模块,利用能源管理算法,实时收集和分析来自物联模块和导航优化模块的仓库内各项活动的能耗数据,根据分析结果,自动调整仓库内整体能耗以最优化能耗。