申请/专利权人：湖北浩蓝智造科技有限公司

申请日：2024-01-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117592760B

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q10/087;G06N3/006

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.03.12#实质审查的生效;2024.02.23#公开

摘要：本发明公开了一种堆垛机出入库任务分配方法、系统、设备及介质，涉及仓库调度技术领域，方法包括：根据待进行任务分配的堆垛机所在巷道的基础信息以及所有待入出库任务的数据生成初始的任务序列编码，通过分群果蝇优化算法对任务序列编码进行优化搜索，得到最优任务序列编码；根据所述最优任务序列编码控制所述待进行任务分配的堆垛机执行取放货任务。本发明根据上游系统下发的堆垛机巷道的基础信息和待入出库任务的数据，分群果蝇优化算法生成出入库任务分配方案，而后再下发到下游系统控制堆垛机执行取放货任务。该方法能够显著提升堆垛机执行出入库任务时的效率。

主权项：1.一种堆垛机出入库任务分配方法，其特征在于，包括：获取待进行任务分配的堆垛机所在巷道的基础信息以及所有待入出库任务的数据；根据所述基础信息以及所述数据生成初始的任务序列编码，通过分群果蝇优化算法对所述任务序列编码进行优化搜索，得到最优任务序列编码，所述最优任务序列编码表征了所述待进行任务分配的堆垛机对应的移动距离最短的分配方案；根据所述最优任务序列编码控制所述待进行任务分配的堆垛机执行取放货任务；生成初始的任务序列编码的过程为：将取货任务库位编码Q和放货任务库位编码F的长度统一，空余的位置由0补齐，代表当前位置没有取放货任务，而后拼接成为任务序列M[4,Nmax]＝[0,F,Q,0]，其中Nmax＝maxNQ,NF，代表取货任务数和放货任务数的最大值；0表示堆垛机起始位置为库位原点；需注意，每个取货任务库位编码Q和所有放货任务库位编码F均组成一个任务序列；所述任务序列M的每一行，代表堆垛机从库位原点载货出发，移动到放货任务对应库位放货，而后移动到取货任务对应库位取货，取货后移动到原点出库，完成一个循环的动作；如果取货和放货任务编码为0，则代表没有取货或放货任务，直接从原点出发，执行单个取货或放货任务后，返回原点；通过分群果蝇优化算法对所述任务序列编码进行优化搜索的过程为：将所述任务序列编码作为所述分群果蝇优化算法中的初始果蝇群体；按照果蝇数量将所述初始果蝇群体均分成两个子种群，并分别确定每个子种群对应的搜索步长，利用嗅觉搜索，根据不同子种群对应的搜索步长确定每个子种群对应的果蝇；根据适应度函数计算每个子种群中的每个果蝇对应的适应度；分别确定每个子种群对应的搜索步长的过程具体为：通过第一种群搜索步长确定公式以及第二种群搜索步长确定公式确定每个子种群对应的搜索步长；第一种群搜索步长确定公式为：S1＝a；第二种群搜索步长确定公式为： 其中，S1为第一子种群的搜索步长，S2为第二子种群的搜索步长，a为恒定常数，Nmax＝maxNQ,NF，代表取货任务数NQ和放货任务数NF的最大值；N为迭代最大次数上限值；表示对四舍五入取整；n为当前迭代次数；嗅觉搜索生成各自的果蝇的方法为：果蝇编码方式与任务序列编码方式相同，以矩阵形式表示，矩阵每一行代表堆垛机的一个任务循环，即：M[4，Nmax]＝[0，F，Q，0]嗅觉搜索机制为，在放货任务库位编码F中，选择与搜索步长相等数量的几位随机调换顺序，生产新的果蝇；如果调换后存在同一行的任务放货任务库位编码与取货任务库位编码相同，则对该行的放货任务库位编码与其他一位随机的放货任务库位编码进行调换，直至果蝇编码中所有同一行的任务放货任务库位编码与取货任务库位编码不同；依据适应度函数，计算每一个果蝇的适应度，所述适应度函数的计算公式为： 其中distM[x，i]，M[x+1，i]表示从第M[x，i]个库位移动到第M[x+1，i]个库位的物理距离；每个种群按照各自适应度计算值降序排列，并选择各自适应度函数值最小的果蝇作为下一次迭代的果蝇群体；在到达一定迭代次数后，两个种群合并，选取当前迭代中适应度函数值最小的果蝇作为后续迭代的整体的果蝇群体，搜索步长也同时合并，搜索步长合并的方法为：后续迭代中，合并后的果蝇种群统一采用S2的步长计算公式；重复上述循环，直至迭代次数满足要求；此时，最优任务编码为最后一次迭代中的自适应度函数值最小的果蝇对应的编码。

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