[发明专利]适配人工智能运输机器人实时作业任务的充电桩动态调度方法

说明书

本发明提供一种适配人工智能运输机器人实时作业任务的充电桩动态调度方法，系统基于充电桩管理策略，通过作业ART电量和作业ART数量，计算作业ART的充电桩需求数量，按需为作业ART预留充电柱，并将剩余充电桩用于非作业ART充电；系统基于作业ART充电管理策略，根据作业ART的充电请求和ART剩余电量水平为作业中ART分派充电桩；系统基于非作业ART充电管理策略，根据非作业ART的充电请求和充电桩的空闲情况，为非作业ART分派充电桩。本发明实现ART电量的动态调控，极大提高了充电桩利用效率，使ART车队整体电量保持在较高水平，保证码头装卸作业的顺利进行，同时减少了充电桩和ART的需求数量。

技术领域

本发明涉及码头运输设备智能充电技术领域，具体涉及一种适配ART实时作业任务的充电桩动态调度方法。

背景技术

近年来，随着电池技术、无人驾驶技术的发展和港口对码头作业设备绿色环保要求的提高，纯电动ART(Artificial Intelligence Robot of Transportation,即人工智能运输机器人)未来将会成为“绿色智慧”码头水平运输的重要设备。但当大规模应用ART进行货物装卸时，ART的电量将成为影响生产作业顺利进行的关键因素。目前，ART在许多港口仍处于初步探索或调试运行阶段，有关ART充电调度的技术或方法还不够完备和成熟。

发明内容

本发明的目的是要解决现有自动化集装箱码头ART充电调度策略存在的难点，提供一种适配ART实时作业任务的充电桩动态调度方法，实现提高码头集装箱运输效率、减少集装箱运输环节瓶颈、提高充电桩系统利用效率、提升ART车队整体电量水平的目标，保证码头装卸作业的顺利进行。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种适配ART实时作业任务的充电桩动态调度方法，系统基于充电桩管理策略，通过作业ART电量和作业ART数量，计算作业ART的充电桩需求数量，按需为作业ART预留充电桩，并将剩余充电桩用于非作业ART充电；系统基于作业ART充电管理策略，根据作业ART的充电请求和ART剩余电量水平为作业中ART分派充电桩；系统基于非作业ART充电管理策略，根据非作业ART的充电请求和充电桩的空闲情况，为非作业ART分派充电桩。

优选的，基于所述充电桩管理策略对ART充电时，作业ART或非作业ART传递ART剩余电量等信息给充电桩，充电桩管理模块实时传递充电中的ART电量水平、剩余充电时间信息以及充电桩编号信息给系统。

优选的，所述作业ART充电管理策略通过主动充电方式和被动充电方式对作业ART进行充电管理：

主动充电方式流程如下：

作业ART电量低于电量下限值时向系统申请下线充电；

系统接到申请后，判断是否有用于作业ART充电的空闲的作业充电桩：若有，则选取距离作业ART完成当前任务后的位置最近的空闲的作业充电桩；若无，则选择一台正在充电的作业ART停止充电，使该作业ART离开所在的作业充电桩，得到空闲的作业充电桩，系统规划请求充电的作业ART进入空闲的作业充电桩的路径，作业ART完成当前任务后按照路径去空闲的作业充电桩充电；

充电中的作业ART达到快充上限值时，向系统报告完成充电任务，等待系统调度；系统接到报告后，查询是否有作业ART申请下线充电，若无，则正在充电的ART继续充电，直至接到调度指令或充电至电量上限值；若有，则选取电量低于电量下限值的申请下线充电的作业ART完成当前任务后进行充电，同时系统调度达到快充上限值的作业ART上线作业；其中，选择一台正在充电的作业ART停止充电的选取方法如下：

首先查看距离作业ART完成当前任务后的位置最近的充电的作业ART中是否有电量超过快充上限值的作业ART，若没有，则选取当前电量最高的作业ART停止充电；若存在，则从超过快充上限值的作业ART中选取电量最高的作业ART停止充电；