[发明专利]基于改进银行家算法的自动小车存取系统动态调度方法

权利要求书

1.一种基于改进动态银行家算法的自动小车存取系统调度优化方法，包括以下步骤：

S1、采用无向图为仓库建模，用矩阵G(M，A)表示，M＝{m₁，m₂…m_m}为节点序列，A＝{a₁，a₂…a_q}为弧的权重序列，权重序列与弧的长度相关，矩阵G为与弧一一对应的弧邻接矩阵，其行数和列数等于仓库单层包含的节点的数量；模型包括货架的层信息、各层货架的轨道信息、节点信息和弧信息，节点为轨道上设置在特定位置处的标识点，相邻两节点之间的路径称为弧；以任意两条轨道的交点作为分界点将轨道分段，每段为一条所述的弧，弧的两端点为所述的节点；

S2、自动小车存取系统将任务分配给轨道引导小车，并根据目标货位给定轨道引导小车最短运行路径；

S3、对各轨道引导小车的作业过程进行动态调整，该步骤包括：

S3-1、定义资源矩阵，资源矩阵包括系统弧矩阵T、各轨道引导小车的路径弧矩阵Ni及各轨道引导小车当前占用弧矩阵Hi，得到可用弧矩阵A＝T-(H1+H2…Hn)，i∈n，n表示轨道引导小车数量；资源矩阵以货架层数为行，每层含有的弧的数量为列；

S3-2、对资源矩阵Ni、Hi及A按照轨道引导小车的作业过程进行实时更新；

S4、利用资源矩阵对各轨道引导小车的作业路径进行防冲突检测：在轨道引导小车到达下一段弧起始节点前进行检测，若该弧出现冲突，则将冲突弧资源授权优先到达的轨道引导小车。

2.根据权利要求1所述的基于改进动态银行家算法的自动小车存取系统调度优化方法，其特征在于，步骤S4中在轨道引导小车到达下一段弧起始节点前进行检测，是在轨道引导小车距离下一段弧起始节点安全距离时进行检测。

3.根据权利要求1或2所述的基于改进动态银行家算法的自动小车存取系统调度优化方法，其特征在于：步骤S2中根据目标货位给定轨道引导小车最短运行路径，所述最短运行路径的获取从记录有任意两个节点之间的最短路径的路径库中获取，对于轨道引导小车的一次出/入库任务，要求给出两个阶段的路径，一是：装载路径，即从当前位置至待装载货物所在位置，二是：卸载路径，即从待装载货物所在位置至货物的终点位置。

4.根据权利要求3所述的基于改进动态银行家算法的自动小车存取系统调度优化方法，其特征在于：步骤S3-1中，资源矩阵T、N_i、H_i、A中的元素用二进制来表示，即取值为“1”或“0”，当某矩阵元素取值为“1”时表示该元素所代表的弧正在被使用，取值为“0”时则表示该元素所代表的弧此时空闲，资源矩阵的行数等于货架的层数，列数等于每一层所包含的弧的数量。

5.根据权利要求4所述的基于改进动态银行家算法的自动小车存取系统调度优化方法，其特征在于：步骤S3-2中，对于同一台轨道引导小车的路径弧矩阵N_i按照其任务特征分为两个阶段，一是：装载阶段，二是：卸载阶段，各轨道引导小车每经过一个节点则对资源矩阵N_i、H_i、A进行更新。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进动态银行家算法的自动小车存取系统调度优化方法，其特征在于：步骤S4中，当某一弧资源出现不安全状态时，即已被某轨道引导小车占用，需等待该弧资源被释放后才可再次使用。