[发明专利]一种多机器人产线柔性调度方法

权利要求书

1.一种多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据产线的作业工序要求，建立用于描述各个相邻子任务相邻之间约束关系的矩阵A；

S2，在所述矩阵A的基础上，建立用于描述各个子任务之间顺序约束关系的全局任务约束矩阵B，并采用双向搜索方法从所述全局任务约束矩阵B的所有元素中选取出源根节点集；

S3，从当前的所述源根节点集中寻找最优子任务分配给作业单元，并更新所述全局任务约束矩阵B；所述最优子任务的筛选过程为：从当前的所述源根节点集中选取子任务，表示源根节点集中的第g个子任务，子任务所需的作业时间定义为t_g，作业单元的作业时间定义为T_k，作业单元的总作业时间上限定义为，判断所述子任务是否同时满足最小，且大于等于0的条件，若是则认定所述子任务W_g为作业单元对应的最优子任务，并将t_g累计到T_k中，将所述子任务W_g增加到所述任务集合中；

S4，若无法从所述源根节点集中选出最优子任务，则新增作业单元重复步骤S3，直至所有子任务均分配完成。

2.如权利要求1所述的多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，在S1中，根据产线的作业工序要求建立用于描述各个子任务之间约束关系的有向图，并根据所述有向图构建所述矩阵A。

3.如权利要求2所述的多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，所述矩阵A的构建过程包括：构造一个m行m列的第一全零矩阵，将所述第一全零矩阵的行和列分别与子任务i和子任务j进行映射，根据所述有向图判断子任务i和子任务j之间的任务顺序约束关系，若子任务j为子任务i的上级任务，则为所述第一全零矩阵的元素赋值-1，元素赋值1，若子任务i为子任务j的上级任务，则为所述第一全零矩阵的元素赋值1，元素赋值-1，直至所述第一全零矩阵中的全部元素均完成赋值任务，输出由元素A的值组成的所述矩阵A。

4.如权利要求3所述的多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，所述全局任务约束矩阵B的构建过程包括：构造一个m行m列的第二全零矩阵，将所述第二全零矩阵的行和列分别与子任务i和子任务j进行映射，判断元素的值是否为1，若是则新增中间变量h，所述中间变量h的初始赋值为1，且值的大小不超过m；判断元素的值是否为1，若是则赋值1，赋值-1，若否则跳过，直至所述第二全零矩阵中的全部元素均完成赋值任务，输出由元素B的值组成的所述全局任务约束矩阵B。

5.如权利要求4所述的多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，所述双向搜索方法的过程包括：初始化所述源根节点集，并将所述源根节点集定义为，若元素为零，则跳过当前的元素，若元素的值为1，则判断与元素位于同一行的其他元素是否存在值为-1的情况，若不存在则将当前的元素映射的子任务i作为源节点增加到源根节点集中，若元素的值为-1，则判断与元素位于同一行的其他元素是否存在值为1的情况，若不存在则将当前的元素映射的子任务i作为根节点增加到源根节点集中。

6.如权利要求5所述的多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，在S3中，从当前的所述源根节点集中寻找最优子任务分配给作业单元的任务集合，并更新所述全局任务约束矩阵B。

7.如权利要求1所述的多机器人产线柔性调度方法，其特征在于，在S4中，新增作业单元后，所述作业单元的任务集合设为空集，作业时间置零，再重复分配任务和更新任务。

8.一种多机器人产线柔性调度装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一所述方法的步骤。