一种箱式四向车的任务调度方法和系统与流程

本技术涉及多穿库，尤其涉及一种箱式四向车的任务调度方法和系统。

背景技术：

1、多穿库系统，即多层穿梭车仓库系统。用于解决自动化存储系统中，不同类型物料的存储及出入库拣选的问题。多穿库系统与立体货架、提升机、箱式输送系统、wms和wcs系统结合，能够实现立体仓库密集存储及智能化管理。

2、在多穿库系统中同层多车的箱式四向车摆放的情景下，箱式四向车的调度方式大多为分区调度。即在多穿库内依据箱式四向车的数量划分n个逻辑区域，单台箱式四向车运行在一个逻辑区域内，同一逻辑区域只能且仅能有一辆箱式四向车执行搬运任务，此区域内不能有第2台箱式四向车。当前箱式四向车在任务调度时，在上位系统下发搬运任务后，箱式四向车开始执行任务，一直到执行完所有缓存的任务。

3、然而在上述调度方法下，可能会存在箱式四向车作业量不均的情况：有的箱式四向车没有任务分配，浪费箱式四向车的运力；有的箱式四向车任务多的做不过来，增加料箱的平均搬运时间，造成现场操作人员的空闲时间。并且，有时并不希望所有任务均执行完，需要按现场作业情况进行动态执行任务。另外，当前箱式四向车的调度方式不够灵活，由于现场作业情况并不是均匀且可控，对于箱式四向车的搬运来说，一直执行搬运任务，会使料箱被堵塞在其它设备如箱提升机或者箱式输送线上，进而影响现场作业情况。

4、申请内容

5、本技术提供一种箱式四向车的任务调度方案，能够解决现有技术中箱式四向车的作业量不均，容易发生料箱堵塞和浪费运力，调度方式不够灵活，影响现场作业的问题。

6、为解决上述问题，根据本技术的第一方面，本技术提供了一种箱式四向车的任务调度方法，包括：

7、根据多穿库系统的层数和货位信息，初始化多穿库系统中箱式四向车的位置和状态信息；

8、根据订单任务的注册情况和订单排序情况设置订单任务的优先级，按照订单任务的优先级向与订单任务同层的箱式四向车分配订单任务；

9、按照位置和状态信息，控制已分配的箱式四向车执行订单任务；

10、根据贪心算法筛选箱式四向车的当前最优路径，按照当前最优路径控制箱式四向车执行订单任务。

11、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，根据多穿库系统的层数和货位信息，初始化多穿库系统中箱式四向车的位置和状态信息的步骤，包括：

12、获取多穿库系统的层数和货位信息；

13、按照多穿库系统的层数，设置箱式四向车的位置和状态信息；

14、按照多穿库系统的货位信息，调整箱式四向车的位置和状态信息。

15、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，根据订单任务的注册情况和订单排序情况设置订单任务的优先级，按照订单任务的优先级向与订单任务同层的箱式四向车分配订单任务的步骤，包括：

16、判断箱式四向车的当前料箱对应订单任务所属工作站和输送线的缓存量是否已满；

17、若工作站和输送线的缓存量均未满，则按照当前料箱对应订单任务的注册情况和订单排序情况，设置订单任务的优先级；其中，订单任务的订单排序越靠前，则订单任务的优先级越高；

18、按照订单任务的优先级，向与订单任务同层的箱式四向车分配订单任务。

19、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，根据订单任务的注册情况和订单排序情况设置订单任务的优先级，按照订单任务的优先级向与订单任务同层的箱式四向车分配订单任务的步骤，包括：

20、判断当前料箱对应订单任务是否已注册；

21、若订单任务已注册，则将已注册的订单任务对应的当前料箱设置为高优先级；

22、若订单任务未注册，则将未注册的订单任务对应的当前料箱设置为低优先级；

23、按照当前料箱对应订单任务所属工作站的订单序号，对当前料箱进行排序；

24、叠加当前料箱的优先级和排序顺序，得到当前料箱最终的任务优先级；

25、按照任务优先级，向订单任务同层的箱式四向车逐辆分配订单任务。

26、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，按照位置和状态信息，控制已分配的箱式四向车执行订单任务的步骤，包括：

27、判断订单任务所属各层是否均存在可用的箱式四向车；

28、若订单任务所属各层均存在可用的箱式四向车，则按照四向车的位置和状态信息，控制已分配的箱式四向车执行订单任务；

29、若订单任务所属各层中任一层不存在可用的箱式四向车，则使用无订单任务的箱式四向车中，按照箱式四向车所处层与订单任务所属层的差值绝对值大小顺序，依次调用箱式四向车执行订单任务。

30、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，根据贪心算法筛选箱式四向车的当前最优路径，按照当前最优路径控制箱式四向车执行订单任务的步骤，包括：

31、判断当前的箱式四向车的目的坐标类型；

32、若当前的箱式四向车的目的坐标类型为货架，则计算当前的箱式四向车的当前坐标与目的坐标是否在同一巷道；

33、若当前的箱式四向车的当前坐标与目的坐标在同一巷道，则判断是否存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道；

34、若存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则当前的箱式四向车避让其他箱式四向车；

35、若不存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则当前的箱式四向车直行至目的坐标；

36、或者，

37、若当前的箱式四向车的当前坐标与目的坐标不在同一巷道，则判断是否存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道；

38、若存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则当前的箱式四向车避让其他箱式四向车；

39、若不存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则分配当前的箱式四向车直行至当前坐标对应的横行轨道坐标。

40、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，根据贪心算法筛选箱式四向车的当前最优路径，按照当前最优路径控制箱式四向车执行订单任务的步骤，包括：

41、若当前的箱式四向车的目的坐标类型为横行轨道，则锁定横行轨道不允许其他车辆通行；

42、判断箱式四向车的当前坐标与目的坐标是否在同一巷道内；

43、若箱式四向车的当前坐标与目的坐标在同一巷道，则控制箱式四向车直行至目的坐标；

44、若箱式四向车的当前坐标与目的坐标不在同一巷道，则控制箱式四向车横行至目的坐标对应巷道的横行轨道的坐标。

45、优选的，上述箱式四向车的任务调度方法中，根据贪心算法筛选箱式四向车的当前最优路径，按照当前最优路径控制箱式四向车执行订单任务的步骤，包括：

46、判断当前的箱式四向车的目的坐标类型是否为料箱卸货点；

47、若箱式四向车的目的坐标类型为料箱卸货点，则判断目的巷道是否存在其他箱式四向车执行订单任务；

48、若存在其他箱式四向车执行订单任务，则控制当前的箱式四向车避让；

49、若不存在其他箱式四向车执行订单任务，则判断当前的箱式四向车的当前坐标与目的坐标是否在同一巷道；

50、若当前坐标与目的坐标在同一巷道，则判断是否存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道；

51、若存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则控制当前的箱式四向车避让；

52、若不存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则控制当前的箱式四向车直行至目的坐标；

53、或者，

54、若当前坐标与目的坐标不在同一巷道，则判断是否存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道；

55、若存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则控制当前的箱式四向车避让；

56、若不存在其他箱式四向车经过中间的横行轨道，则分配当前的箱式四向车直行至当前坐标对应的横行轨道坐标。

57、根据本技术的第二方面，本技术还提供了一种箱式四向车的任务调度系统，包括：

58、四向车初始化模块，用于根据多穿库系统的层数和货位信息，初始化多穿库系统中箱式四向车的位置和状态信息；

59、四向车任务分配模块，用于根据订单任务的注册情况和订单排序情况设置订单任务的优先级，按照订单任务的优先级向与订单任务同层的箱式四向车分配订单任务；

60、四向车订单执行模块，用于按照位置和状态信息，控制已分配的箱式四向车执行订单任务；

61、四向车路径规划模块，用于根据贪心算法筛选箱式四向车的当前最优路径，按照当前最优路径控制箱式四向车执行订单任务。

62、根据本技术的第三方面，本技术还提供了一种箱式四向车的任务调度系统，包括：

63、存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的箱式四向车的任务调度程序，箱式四向车的任务调度程序被处理器执行时实现如上述任一项技术方案提供的箱式四向车的任务调度方法的步骤。

64、综上，本技术上述技术方案提供的箱式四向车的任务调度方案，根据多穿库系统的层数和货位信息，初始化多穿库系统中箱式四向车的位置和状态信息，因为位置和状态新是根据层数和货位信息初始化的，所以就能够将传统的分区策略改为分层测量，使得四向车能够同层跨区作业，这样就能够从该初始化的位置和状态信息出发，优化箱式四向车的调度方式，提高箱式四向车的搬运效率；并且根据订单任务的注册情况和订单排序情况设置订单任务的优先级，按照该订单任务的优先级向与订单任务同层的箱式四向车分配订单任务，就能够均衡箱式四向车的作业量，使得箱式四向车总体搬运效率均衡，充分利用箱式四向车的搬运能力。具体地，按照上述位置和状态信息控制已分配的箱式四向车执行订单任务，再根据贪心算法筛选箱式四向车的当前最优路径，按照当前最优路径控制箱式四向车执行订单任务，从而优化箱式四向车的任务触发条件，使其按照现场作业情况动态执行任。综上本技术提供的技术方案，能够解决现有技术中传统箱式四向车的作业量不均，容易料箱堵塞和浪费运力，调度方式不够灵活，影响现场作业的问题。上述调度方式能够快速分配任务，精确将同层任务分配至该层箱式四向车，快速执行搬运，并且减少四向车在运行过程中线路交叉出现的碰撞情况，另外还能够依据现场作业情况动态分配任务，使得现场作业能够按节奏有序进行。

技术实现思路