[发明专利]一种基于全局最优匹配的AGV动态调度管理方法

说明书

本发明提供了一种基于全局最优匹配的AGV动态调度管理方法，将可用的AGV与备选任务池中的任务指令进行匹配：首先生成AGV备选任务池，然后将各备选调度任务和各备选AGV进行组合，同时利用罚分矩阵，找出总罚分最低的组合，最后给出一个最优任务匹配结果，然后通过派发任务指令与设备控制系统进行交互，控制AGV进行作业。本发明通过远程的自动化调度和管理，不仅实现了整个作业现场的无人化以及作业效率的提高，同时对AGV的运行数据实时监控，提高了作业安全性和排查解决生产故障的效率。通过使用该调度管理和作业监控方法，降低了AGV空载距离及AGV作业能耗，降低了AGV/QC，AGV/ASC互相等待时间，提高了AGV作业效率，进而提高了整个自动化码头的生产作业效率。

技术领域

本发明属于自动化码头运输系统技术领域，具体涉及一种根据实时调度需求对AGV进行调度管理以及作业过程监控的方法。

背景技术

目前自动化码头水平运输设备主要有AGV，L-AGV，Auto Shuttle，而在人工码头和半自动化码头通常使用人工驾驶的内集卡。近年来，随着人工成本的不断攀升，越来越多的码头将水平运输设备由内集卡转为了AGV，AGV的使用大大提高了生产效率，节约了成本。现阶段，AGV合理调度、调度系统的稳定性、最大化AGV的利用率是自动化码头生产效率提升的关键。

国外自动化码头的运输设备调度只能通过减少运输设备数量、降低运输设备速度来保证整个调度系统运行的稳定性，但这样使得整个码头的作业效率很低。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种基于全局最优匹配的AGV动态调度管理方法，以解决现有AGV调度管理方法只能通过减少运输设备数量、降低运输设备速度来保证整个调度系统运行的稳定性，但这样使得整个码头的作业效率很低的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种基于全局最优匹配的AGV动态调度管理方法，所述方法为：

S1、生成AGV备选任务池；

S2、获取一定时间内所有可用AGV；

S3、将所有可用AGV与所述AGV备选任务池中的任务指令一一关联；添加在AGV调度中所涉及到的限制条件，计算各可用AGV与关联任务指令的总罚分；选择各可用AGV与关联任务指令的总罚分最低的匹配结果，并根据匹配结果将所有指令分派给关联的AGV。

如上所述的AGV动态调度管理方法，在所述步骤S3中，计算各可用AGV与关联指令的总罚分包括：获取QC/AGV、AGV/ASC的交互时间窗口，计算AGV早到晚到的罚分，和/或，计算AGV空载距离的罚分，和/或，计算派发任务不均衡的罚分。

如上所述的AGV动态调度管理方法，

获取QC/AGV、AGV/ASC的交互时间窗口，计算AGV早到晚到的罚分的方法为：根据预估的QC、AGV和ASC运行时间，计算AGV与QC，AGV与ASC的预估交互时间，将预估交互时间与所述交互时间窗口最近的匹配结果的罚分设为0，其他预估交互时间与罚分为0的预估交互时间相比，每早到或晚到单位时间的交互时间的罚分递增；

计算AGV空载距离的罚分的方法为：AGV空载距离以最短空载距离的匹配结果的罚分设为0，每延后单位距离的空载距离罚分递增；

计算派发任务不均衡的罚分的方法为：每一台桥吊单位时间内所请求的AGV数量有设定阈值，在到达设定阈值后，每增加一台AGV请求，进行相应的罚分。

如上所述的AGV动态调度管理方法，所述步骤S1包括如下步骤：

S11、获取备选的任务指令；