1.一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:包括,
三维路况模型建立模块,用于获取仓库分布电子图,锁定若干组仓库子区域,并通过GPS技术分别对若干个地面运输机器人在仓库分布电子图中进行实时定位,获取实时坐标;
第一评估模块,采集每个运输机器人的订单和相对应库存情况,构建每个地面运输机器人的预计路径指数Ys,当预计路径指数Ys低于第一阈值,则分类至第一优先级运输设备群队列,当预计路径指数Ys超过第一阈值,则分类至第二优先级运输设备群队列;
所述第一评估模块包括第一计算单元和第一评估单元,所述第一计算单元用于采集每个运输机器人的订单和相对应库存情况,构建每个地面运输机器人的预计路径指数Ys,所述预计路径指数Ys的获取方法包括以下步骤:S11、通过测距传感器采集子区域i到子区域j的距离,定义距离矩阵D,其中每个元素d(i,j)表示从子区域i到子区域j的距离,矩阵是对称的,即d(i,j)=d(j,i),距离矩阵D通过以下公式生成:S12、依据旅行商问题模型构建最短路径,目标是最小化总距离minz为:
式中,∑i∈P∑j∈Pd(i,j)表示的是从子区域i出发到各个子区域j的所有路径中,地面运输机器人选择的路径总和,xij表示二进制决策变量,如果该地面运输机器人从子区域i移动到各个子区域j,则xij=1,反之则xij=0;
S13、设置每个地面运输机器人的约束条件,表示从每个子区域出发有且只有一条路径的约束条件为:式中,P表示所有需要访问的子区域集合,此约束条件确保地面运输机器人到达每个子区域j恰好一次;
S14、防止子环出现是为了确保地面运输机器人能够访问所有子区域且只访问一次,形成一条完整的环路,防止子循环公式通过以下公式约束:式中,ui和uj分别表示路面机器人从起点到子区域i或j的距离,当地面运输机器人从i移动到j时,约束条件ui‑uj+n*xij≤n‑1确保了路径的连续性,具体来说,xij=1,表示该地面运输机器人确实从i移动到j,则ui‑uj+n*xij≤n‑1,该不等式确保了该地面运输机器人从i到j的路径为有效,并且没有子环出现;
S15、设置地面运输机器人从起点s出发到每个子区域i的距离为Ci,对最小化总距离minz通过以下公式修正后获得预计路径指数Ys:其中,xsi表示地面运输机器人从起点s移动到子区域i的距离,xjs表示地面运输机器人设备从子区域j移动返回到起点s的距离,Σj∈PCi*xsi表示从起点s到各子区域i的距离之和,∑i∈P∑j∈Pd(i,j)表示各子区域之间的路径距离之和,∑j∈PCj*xjs表示从各子区域j返回到起点s的距离之和;分子为1,表示定义为路径和的倒数;
第二计算模块,采集每个地面运输机器人的预计路径指数Ys中实际路径实际绕道信息以及货架或墙壁对路径的遮挡情况,以获得绕行距离增量zjgw、延长时间增量ΔT、地面湿滑指数shzs和设备重叠避让距离brjl;并将绕行距离增量zjgw、延长时间增量ΔT、地面湿滑指数shzs和设备重叠避让距离brjl相关联计算,以获得绕行矫正指数Rx和实际路径指数SJz;
所述第二计算模块包括第二采集单元和第二计算单元,所述第二采集单元用于采集每个地面运输机器人实际路径实际绕道信息以及货架或墙壁对路径的遮挡情况,并通过以下公式生成:绕行距离增量zjgw、延长时间增量ΔT、地面湿滑指数shzs和设备重叠避让距离brjl:zjgw=∑kdk
式中,k是索引变量,用于标记每个地面运输机器人预设路径上所有拐弯绕行位置,dk表示在第k个拐弯处的额外绕行距离;
式中,drg表示第g个绕行路径段的额外距离,g表示绕行路径段的索引,V表示地面运输机器人的平均行驶速度;
式中,wf表示第f个湿滑区域的湿滑程度影响地面运输机器人速度权重,af表示为第f个湿滑区域的长度;
brjl=∑m(dbr,m+tbr,m*V)
式中,dbr,m表示第m次地面运输机器人由于避让其他设备过程中增加的距离,tbr,m表示第m次地面运输机器人由于避让其他设备过程中增加的时间,V表示地面运输机器人的平均行驶速度,m是避让事件的索引;
所述第二计算单元用于将绕行距离增量zjgw、延长时间增量ΔT、地面湿滑指数shzs和设备重叠避让距离brjl通过以下相关联公式计算生成绕行矫正指数Rx和实际路径指数SJz;
SJz=Ys+λ*Rx
式中,w1、w2、w3和w4分别是绕行距离增量zjgw、延长时间增量ΔT、地面湿滑指数shzs和设备重叠避让距离brjl的权重值,且0
优先级模块,当实际路径指数SJz低于第二阈值,重新建立第一优先级运输设备群队列,并按照由低至高进行顺序排列进行实时运输,当实际路径指数SJz高于第二阈值,则生成第一策略进行施行后,在第一优先级运输设备群队列开启运输指令后30‑60秒后,触发第二优先级运输设备群队列进行第二运输指令。
2.根据权利要求1所述的一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:所述第一评估单元用于将预计路径指数Ys与第一阈值进行对比,当预计路径指数Ys低于第一阈值,表示该设备预计路径合格,则分类至第一优先级运输设备群队列;
当预计路径指数Ys超过第一阈值,表示该设备预计路径不合格,则分类至第二优先级运输设备群队列。
3.根据权利要求1所述的一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:所述优先级模块包括第二评估单元和调控单元,所述第二评估单元用于将实际路径指数SJz与第二阈值进行对比,当实际路径指数SJz低于第二阈值,表示该设备实际路径合格,绕行障碍通畅无异常,则重新建立第一优先级运输设备群队列,表示能合格完成运输任务和需求;
当实际路径指数SJz高于第二阈值,表示该设备实际路径不合格,绕行障碍有异常,则重新分类至第二优先级运输设备群队列,表示执行效率不合格,不适合优先调度,并由调控单元生成第一调控策略。
4.根据权利要求3所述的一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:所述第一调控策略包括:识别并移动影响路径的临时障碍物,按照自动设备对运输路径障碍物以及湿滑地面进行清理;提升地面运输机器人的20%速度,并优化提高20%转弯半径。
5.根据权利要求4所述的一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:所述优先级模块还包括优先级单元,所述优先级单元用于将第一优先级运输设备群队列进行由低至高进行顺序排列,发出第一输送命令;
再在第一调控策略施行后,在第一优先级运输设备群队列开启运输指令后30‑60秒后,触发第二优先级运输设备群队列进行第二运输指令。
6.根据权利要求5所述的一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:还包括第三采集模块和协同运输模块,所述第三采集模块用于在第一输送指令和第二输送指令的相关路径上,设置空中无人机携带摄像头进行巡航,识别同一路径上掉落货品信息,构建货品丢失指数Dsz,若货品丢失指数Dsz超过第三阈值,则发出预警指令;
所述协同运输模块用于当接收预警指令后,识别同一路径上掉落货品位置,并采集当前已完成第一输送命令的闲置地面运输机器人坐标,识别最近距离的地面运输机器人前往同一路径回收掉落货品。
7.根据权利要求6所述的一种自动化物流仓储运输调度系统,其特征在于:所述货品丢失指数Dsz通过以下公式获取:式中,w5和w6分别表示权重值,且0