[发明专利]一种装车垛型逐层最优设计方法

说明书

本发明实施例涉及物流行业自动装车领域，公开了一种装车垛型逐层最优设计方法。本发明中，获取当前到达车辆对应的订单信息；构建装车垛型设计问题的数学模型；至少根据货物重量信息确定每层货物的可选货物范围；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，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；若差值小于第一预设值，则以当前垛型为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，返回继续求解。本发明降低了最优求解过程的计算量，避免直接对整体垛型进行求解，降低设计方法运算量，缩短求解时间，简化了模型结构，简化了最优求解过程。

技术领域

本发明涉及物流行业自动装车领域，尤其涉及一种装车垛型逐层最优设计方法。

背景技术

自动装车过程中，装车机器人按照预先规定的垛型将货物码放至指定位置，货物垛型的设计直接影响了车厢空间利用率和货物稳定性。装车货物垛型设计涉及货物码放的先后顺序、货物码放的方向等多个方面，离线垛型规划通常是以利用率、货物数量或货物总重量等为最优目标，设置多种约束条件，通过遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法和粒子群算法等智能优化算法对该最优问题进行求解，得到最优装车垛型。而现有的垛型最优设计方法中，主要针对相同的货物码放，未考虑不同箱体的重量，进一步地未考虑整体垛型的重心，按照垛型最优设计结果，通常会出现较重的货物码放在上方，整体垛型偏高的情况，在车辆行驶运输过程中，容易出现货物坍塌的现象；且垛型最优设计方法通常采用智能优化算法对整体优化问题求解，由于约束条件较多，该最优求解过程时间较长，计算量较大，计算时间较长。

发明内容

本发明实施方式的目的在于针对现有技术存在的垛型最优设计未考虑货物重量、未考虑整体垛型的中心以及最优求解计算量较大，计算过程较长的技术问题，提供一种装车垛型逐层最优设计方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种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；

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；

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；

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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述步骤S2具体包括：

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。

优选的，所述目标函数可以表示为如下形式：