[发明专利]一种基于拥塞控制的仓储多机器人任务调度方法

权利要求书

1.一种基于拥塞控制的仓储多机器人任务调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：更新核心调度机构的货架位置；

S2：根据核心调度机构的订单信息，选择对应的仓储多机器人和停放货架位置；

S3：根据对应的仓储多机器人、停放货架位置和步骤S1更新后的货架位置，使用核心调度机构生成单次拣选任务以及任务编号；

S4：根据单次拣选任务，使用拥塞控制方法，规划仓储多机器人的最优执行路径；

S5：根据最优执行路径，使对应的仓储多机器人按照步骤S3生成的任务编号的顺序执行单次拣选任务，实现仓储多机器人的任务调度；

所述步骤S2中，选择仓储多机器人的计算公式为：

式中，R_x为执行当前任务的仓储多机器人编号；为当前任务点仓储多机器人x按路径path运动预测花费时间；

预测花费时间的计算公式为：

式中，为栅格点(i,j)处的预测拥塞概率地图；i_u为预测拥塞概率地图中x方向的栅格个数；j_m为预测拥塞概率地图中y方向的栅格个数；d为栅格距离；θ为仓储多机器人转向角度；v为仓储多机器人运动速度；w为仓储多机器人运动角速度；(i_e,j_e)为目标栅格点坐标；为初始栅格点到目标栅格点所确定的方形区域内预测拥塞概率的总和；为预测拥塞概率的总和。

2.根据权利要求1所述的基于拥塞控制的仓储多机器人任务调度方法，其特征在于，所述步骤S2中，选择停放货架位置的计算公式为：

式中，P_i,j为停放货架位置；为仓储多机器人按路径path行进到(i_e,j_e)处的开销；(i_e,j_e)为目标栅格点坐标；i_u为预测拥塞概率地图中x方向的栅格个数；j_m为预测拥塞概率地图中y方向的栅格个数；

仓储多机器人按路径path行进到(i_e,j_e)处的开销的计算公式为：

式中，为栅格点(i,j)处的预测拥塞概率地图；(i_s,j_s)为当前栅格点坐标；为当前栅格点到目标栅格点所确定的方形区域内预测拥塞概率总和；为预测拥塞概率的总和。

3.根据权利要求1所述的基于拥塞控制的仓储多机器人任务调度方法，其特征在于，所述步骤S3中，单次拣选任务，包括如下步骤：

S3-1：使仓储多机器人从当前位置到达货架位置，提取货架；

S3-2：使仓储多机器人从货架位置到达卸货位置，并停留预设时间；

S3-3：使仓储多机器人从卸货位置到达停放货架位置，停放货架，并等待下一次调度；

S3-4：判断是否收到下一次调度信息，若是则更新货架位置，并进入步骤S3-1；否则进入步骤S3-5；

S3-5：使仓储多机器人从停放货架位置到达预设停靠位置。

4.根据权利要求1所述的基于拥塞控制的仓储多机器人任务调度方法，其特征在于，所述步骤S4中，拥塞控制方法，包括如下步骤：

S4-1：更新货架位置，并规划仓储多机器人的原始执行路径；

S4-2：根据原始执行路径，建立原始拥塞概率地图；

S4-3：将原始拥塞概率地图进行栅格描述，得到每个栅格中的数值，即为预测拥塞概率；

S4-4：将预测拥塞概率累加到对应的原始拥塞概率地图中，生成预测拥塞概率地图；

S4-5：根据预测拥塞概率地图，使用A*算法，得到代价估计；

S4-6：根据代价估计，规划使仓储多机器人规避高拥塞程度区域的最优执行路径，实现仓储多机器人执行路径的拥塞控制。