[发明专利]基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统及无空跑调度算法

权利要求书

1. 基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，包括RGV管理系统、RGV控制系统及调度算法、以及基于虚拟现实的RGV动态仿真系统；其特征在于， RGV动态仿真系统包括虚实转换模块、搬运车模块、取货站模块、送货站模块、环形轨道模块、货物模块和虚拟现实模块；所述虚拟现实模块采用OpenGL技术，初始化虚拟三维场景，场景按整个RGV系统规模进行初始化，分别调用以上各模块中的VR显示功能，建立完整的RGV系统，采用数据驱动技术，在虚拟场景中显示的各部分，随整体的仿真运行数据进行动态更新，实现3维动态效果。

2.如权利要求1所述的基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，其特征在于，RGV管理系统可以指定搬运任务的取、送货站的匹配关系，将取的货物善类到指定的送货站。

3.如权利要求1所述的基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，其特征在于，所述RGV控制系统包括RGV控制软件、调度算法、VR显示和命令收发。

4.如权利要求1所述的基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，其特征在于，所述虚实转换模块一方面接收控制系统的调度指令，并将其转换成仿真系统的仿真数据表达；另一方面，将仿真系统中，各搬运任务数据、搬运车状态、位置、速度、以及货物数据向控制系统上传。

5.如上述任一权利要求所述的基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，其特征在于，所述环形轨道模块采用轨道周长与规定起点的方式进行描述，沿运行方向为正。

6.如权利要求5所述的基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，其特征在于，在所述环形轨道模块中，在建立空间坐标系的基础上，增加时间坐标，取系统开始时时间为零，然后设定统一时钟，确定搬运车、取货站、送货站及货物的运行状态。

7.如权利要求6所述的基于虚拟现实的环形RGV半实物仿真系统，其特征在于，在所述环形轨道模块中，设置一定时间间隔（如10ms）作为环形轨道模块计算周期，每个周期计算一次各部分的当前状态。

8.一种无空跑调度算法，采用贪婪算法为原则，采用一系列准则表示，每当有新任务发生，或运行中有意外情况时，就起动调度算法，重新分配任务；其特征在于，当有新搬运任务时，先按任务不变的调度算法分配搬运车，然后再次按效率优先原则对各搬运任务重新分配调度准则；所述调度准则包括避碰准则、清路准则、就近准则、排队准则、剥夺准则、让行准则和待命准则，上述调度准则按顺序优先级递减。

9.如权利要求8所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，当取货点比小车多时，每个小车都在取货点上待命，若小车数量多时，每个取货点处都有一个小车在待命。

10.如权利要求8或9所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，所述避碰准则为：行驶的小车遇到前面的小车时，都要减速，甚至停车，防止发生撞车，直到前面的小车行驶时，才能根据规则继续前进或停止。

11.如权利要求8或9所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，所述清路准则为：当执行任务的小车前往卸货点时，所经路段上的所有空车和待全职小车均应提前驶出该路段，给动货小车放行，避免每次小车驶到前面的空车后部时先停止，再起动。

12.如权利要求8或9所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，所述剥夺准则为：若Pi+1点有任务，而最近的车V1在执行Pi+1点后面的任务，若分配V2执行Pi+1点的任务，则要等V1取完货并行驶越过Pi+1点后V2才能取货，显然不是最佳选择，按贪婪法原则，最有利的方法是将正驶向Pi点的V1变为取Pi+1点的货，同时给Pi点重新分配小车V2，因这种情况下原分配给Pi点小车V1被Pi+1点给剥夺，所以称为剥夺准则；其中，Pi与Pi+1为取货点，V1与V2均为取货小车。

13.如权利要求8或9所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，在给被剥夺小车的任务Pi重新分配小车时，可以按新任务一样分配，根据情况使用就近准则、排队准则，甚至嵌套剥夺。

14.如权利要求8或9所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，所述让行准则为：当有执行任务的小车行驶时，前面的空车也必须行驶，以给执行任务的小车让路，这时可能导致小车出现短时间空跑，但这是必须的。

15.如权利要求8或9所述的一种无空跑调度算法，其特征在于，所述待命准则为：对于无任务的空车，除了给后面的车让行外，应停车待命，为了提高接任务的反应速度，各小车应在接货点待命，期规则是，小车行驶到取货工位时，若后面有跟随，同时下一取货点无车，则继续前进到下一个取货点，否则停在当前点待命。