申请/专利权人：武汉港迪智能技术有限公司;武汉理工大学

申请日：2021-05-31

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113377103B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.09.28#实质审查的生效;2021.09.10#公开

摘要：本发明公开一种散货装船自动规划方法及系统，所述方法包括：根据船舶自身参数建立装船机落料口行走路线，确定堆点路径；根据堆点路径进行散料铺底，根据运载需求参数及散货物料参数建立散货装船的第一层散料铺底的理想物料模型，计算第一层各堆点的质量；建立散货装船的第二层物料的理想堆积模型，并计算第二层各堆点的堆积质量；依照装船机落料口行走路线将所得堆点位置信息及对应的堆积质量导出储存，完成整个散货装船规划。本发明通过建立理想锥体模型近似模拟散货平整堆积装船效果，实现散货自动化装船过程中物料分布的整体规划。

主权项：1.一种散货装船自动规划方法，其特征在于，所述方法包括：根据船舶自身参数建立装船机落料口行走路线，确定堆点路径；根据堆点路径进行散料铺底，根据运载需求参数及散货物料参数建立散货装船的第一层铺底的理想堆积模型，计算第一层各堆点的质量；建立散货装船的第二层理想堆积模型，并计算第二层各堆点的堆积质量；依照装船机落料口行走路线将所得堆点位置信息及对应的堆积质量导出储存，完成整个散货装船规划；所述建立散货装船的第二层物料的理想堆积模型具体包括：根据装载物料的质量减去第一层散料铺底的质量确定第二层物料的质量，结合物料密度计算第二层物料的理想体积；基于第二层物料的理想体积构建理想锥体模型模拟散货平整堆积装船效果，通过具有自我影响因子的改进黄金分割法优化理想锥体模型的半径并求取第二层物料的目标体积，使所述目标体积逼近第二层物料的理想体积，得到散货装船的第二层理想堆积模型；所述通过具有自我影响因子的改进黄金分割法优化理想锥体模型的半径并求取第二层物料的目标体积，使所述目标体积逼近第二层物料的理想体积，得到散货装船的第二层理想堆积模型具体包括：通过改进黄金分割法快速构建理想锥体模型，优化目标为求取最佳的锥体半径r，使得理想锥体模型的体积与装载物料的理想体积的差值小于预设阈值；设[a,b]为锥体半径r的取值范围，Fx为理想锥体模型的体积与装载物料的理想体积的差值函数，令x1＝a+0.382b-a，x2＝b-0.382b-a，比较Fx1与Fx2大小，进行以下迭代运算：若Fx1Fx2，令a＝x1，对新区间[x1,b]进行加速，令x1＝a+λ*k*0.382b-a，x2＝b-0.382b-a，λ为加速次数，k为加速趋势，加速后若x1x2，则取消加速；若Fx1Fx2，令b＝x2，对新区间[a,x2]进行加速，令x2＝b-λ*k*0.382b-a，x1＝a+0.382b-a，加速后若x1x2，则取消加速；若最后达到|Fb-a2|μ，μ为收敛精度，则结束迭代，输出Fb-a2对应的最优半径值，根据最优半径值计算理想锥体模型的体积，将理想锥体模型的体积作为第二层物料的目标体积；所述计算第二层各堆点的堆积质量具体包括：基于优化的理想锥体模型的半径在第一层铺底的理想堆积模型的基础上按照装船机行走路线逐个进行第二层堆点建模，每完成一个堆点建模，通过建模后的整体模型体积减去建模前的整体模型体积，依次得到第二层每个堆点的体积；根据每个堆点的体积和物料密度计算得到各个堆点规划的堆积质量。

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