[发明专利]一种装车垛型逐层最优设计方法

权利要求书

1.一种装车垛型逐层最优设计方法，其特征在于，所述装车垛型逐层最优设计方法具体包括如下步骤：

步骤S1，获取当前到达车辆对应的订单信息；

步骤S2，构建装车垛型设计问题的数学模型；

装车垛型设计问题的数学模型以装车空间利用率最大为目标函数，约束条件包括：位置约束、重心约束和稳定度约束；

所述稳定度约束表示为：，表示垛型的综合稳定度，表示垛型的水平稳定度，表示垛型的垂直稳定度，表示稳定度干预因子，表示稳定度阈值，为一预设正数；

所述水平稳定度表示为，其中，表示计算周期数，表示摩擦系数因子，摩擦系数因子为最底层箱体与车厢底面的摩擦系数和箱体之间的摩擦系数均值，表示水平稳定度系数，，表示垛型中最底层箱体的总数，表示最底层箱体个数标准值，根据箱体个数不同，水平稳定度系数不同，表示第个周期中垛型的重心系数，，表示第个周期中垛型货物的平均密度，表示第个周期中垛型高度；

所述垂直稳定度表示为，为支撑面积比，由垛型中箱体接触面积之和与最底层箱体与车厢底面的接触面积二者之间的比值确定，为第个周期的质量比重数，为第个周期的垛型中位于重心高度值以下箱体的总质量，为第个周期的垛型中位于重心高度值以上箱体的总质量，表示除最底层以外的垛型箱体总数；

步骤S3，至少根据所述订单信息中的货物重量信息确定每层货物的可选货物范围，获取所有货物的重量均值，根据所述订单信息将货物重量信息大于重量均值的货物与第一区间相对应，将货物重量信息小于或等于重量均值的货物与第二区间相对应；

步骤S4，至少根据所述可选货物范围逐层求解所述装车垛型设计问题的数学模型，判断当前垛型高度与装车空间高度差值是否小于第一预设值，

其中，步骤S4包括从当前垛型高度对应的区间内选择货物进行垛型规划；

步骤S5，若所述差值小于所述第一预设值，则以当前垛型为所述垛型设计问题的数学模型的最优解，若差值大于或等于第一预设值，以当前设计的垛型为基础，垛型层数加1，返回步骤S4求解。

2.根据权利要求1所述的装车垛型逐层最优设计方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

检测装置获取所述当前到达车辆的标识信息；

基于所述当前到达车辆的所述标识信息获取所述当前到达车辆对应的装车订单信息；

至少基于所述装车订单信息确定装车空间的尺寸信息。

3.根据权利要求2所述的装车垛型逐层最优设计方法，其特征在于，所述至少基于所述装车订单信息确定装车空间的尺寸信息，具体包括：

至少基于所述装车订单信息确定车厢的尺寸信息；

利用传感器对车厢内部空间进行扫描，获得车厢内部空间扫描数据；

基于所述车厢内部空间扫描数据对所述车厢的尺寸信息进行校正，确定所述装车空间的尺寸信息。

4.根据权利要求1所述的装车垛型逐层最优设计方法，其特征在于，

所述目标函数可以表示为如下形式：

其中，表示空间利用率，表示目标函数f最大，分别表示第个待装车货物箱体的长、宽、高尺寸，，为货物箱体总数量，为装车空间的体积，装车空间的长、宽、高分别为；

所述位置约束表示为：

， ， ，

其中表示第个货物箱体的布局中心点坐标；

所述重心约束表示为：，表示计算周期数，为正整数，表示第周期垛型的重心高度值。

5.根据权利要求1所述的装车垛型逐层最优设计方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

获取订单信息中该车辆对应的所有货物的重量均值；

获取每个货物的重量信息，将货物重量信息大于所述重量均值的货物与第一区间对应，将货物重量信息小于或等于所述重量均值的货物与第二区间相对应，其中，车辆高度为，所述第一区间为以装车空间底面为起点，高度低于的区域，所述第二区间为装车空间内高度大于或等于的区域。

6.根据权利要求5所述的装车垛型逐层最优设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，至少根据可选货物范围逐层求解装车垛型设计问题的数学模型，具体包括：

若第个计算周期的垛型的高度大于或等于，则第个周期从所述第二区间对应的货物范围中选择货物进行垛型规划。