CN108470259B

CN108470259B - 一种路径成本计算方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN108470259B
Application number: CN201710098785.4A
Authority: CN
Inventors: 周吉鑫
Original assignee: Beijing Jingdong Zhenshi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Jingdong Zhenshi Information Technology Co Ltd
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2037-02-23
Also published as: CN108470259A

Abstract

本发明提供了一种路径成本计算方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：预先生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图；加载预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算。本发明能够准确计算出路径成本，且实现方法简单。

Description

一种路径成本计算方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，特别涉及一种路径成本计算方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在自动化设备的无人仓(也即自动化仓库)中，使用搬运小车进行货物搬运。为了降低搬运成本，需要规划合理的搬运路径，为此，需要计算搬运小车通过某段路径的成本。路径成本一般用距离表示，然而仅仅使用距离表示路径成本是比较片面的，例如搬运小车在搬运货物时，其转弯成本和直行成本显然是不相同的，而使用距离表示路径成本时并不能够准确表示出这种区别。

现有技术中，一般用坐标比较法得到转弯的结论，例如，在图1所示的自动化仓库地图中，有四个位置点A、B、C、E，假设，A点的坐标是(3，4)；B点的坐标是(4，4)；C点的坐标是(5，4)；E点的坐标是(4，5)；那么从A经过B到C是直行；从A经过B到D是转弯。

与使用距离表示路径成本的方法相比，坐标比较法可以更为准确地计算出路径成本，然而这种方法需要明确无人仓中每个点的坐标并使用匹配算法进行转弯判断，实现方法过于复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种路径成本计算方法、装置、电子设备及存储介质，能够准确计算出路径成本，且实现方法简单。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种路径成本计算方法，该方法包括：

预先生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图；

加载预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算。

一种路径成本计算装置，该装置包括：生成单元、计算单元；

所述生成单元，用于预先生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图；

所述计算单元，用于加载生成单元预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算。

一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个计算机程序；

当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述路径成本计算方法步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序被处理器执行时实现上述路径成本计算方法。

由上面的技术方案可知，本发明中，通过预先生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图，利用虚拟地图进行路径成本计算，从而将转弯成本算入路径成本中，使得路径成本计算结果更加准确，实现方法简单易行。

附图说明

图1是现有技术自动化仓库地图；

图2是本发明实施例自动化仓库地图对应虚拟地图；

图3是本发明实施例路径成本计算方法流程图；

图4是本发明实施例路径成本计算装置的结构示意图；

图5是本发明实施例电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明中，基于转弯成本的考虑，生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图，在执行路径计算时，根据增加了转弯成本的虚拟地图中的路径成本执行路径计算，从而使得路径成本计算结果更加准确。

自动化仓库地图由位置点和经由位置点连接的路段构成。其中，

位置点：表征自动化仓库地图中的一个具体位置/地点，例如图1中，包括9个位置点：A、B、C、D、E、F、G、H、J；

路段：由两个位置点连接起来的一段路径，该段路径不经过其他位置点。例如图1中，包括12个路段包括：AB、AD、BC、BE、CF、DE、DG、EF、EH、FJ、GH、HJ。

本发明中，为了生成自动化仓库地图对应的虚拟地图，为自动化仓库地图中每个位置点设置一个虚拟点集合，将该虚拟点集合中的虚拟点两两相连，形成由两个虚拟点连接起来的虚拟路段，并设置虚拟路段的转弯成本；同时，根据自动化仓库地图中位置点之间的连接关系，在相邻位置点(相邻位置点是指通过同一路段相连的两个位置点)的虚拟点之间设置连接，形成由相邻位置点的虚拟点连接起来的虚拟路段，根据两个位置点之间连接路段的成本设置该两个虚拟点连接的虚拟路段的成本。最终得到仅包括虚拟点和虚拟路段的虚拟地图，该虚拟地图即为自动化仓库地图对应的虚拟地图。

下面结合图1对生成自动化仓库地图对应的虚拟地图的具体过程进行详细说明：

首先，为自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合。

为每个位置点设置虚拟点集合的方法为：针对自动化仓库地图中该位置点连接的每个路段，在该条路段上设置一个虚拟点作为该位置点在该条路段上的虚拟点；将该位置点在其连接的所有路段上的虚拟点组成的集合作为该位置点对应的虚拟点集合。

例如，为图1中的位置点E设置的虚拟点集合{E1、E2、E3、E4}，其中，虚拟点E1设置在位置点E与位置点B的连接路段EB(路段EB与路段BE是同一路段)上；虚拟点E2设置在位置点E与位置点F的连接路段EF上；虚拟点E3设置在位置点E与位置点H的连接路段EH上；虚拟点E4设置在位置点E与位置点D的连接路段ED(路段ED与路段DE是同一路段)。

同理，为位置点A、B、C、D、F、G、H、J设置的虚拟点集合分别为：{A1、A2、A3、A4}、{B1、B2、B3、B4}、{C1、C2、C3、C4}、{D1、D2、D3、D4}、{F1、F2、F3、F4}、{G1、G2、G3、G4}、{H1、H2、H3、H4}、{J1、J2、J3、J4}。

其次，将同一位置点对应的虚拟点集合中的虚拟点两两连接起来形成虚拟路段，并设置虚拟路段的转弯成本。

例如，将位置点E的虚拟点集合{E1、E2、E3、E4}中的虚拟点两两相连，形成E1E2、E1E3、E1E4、E2E3、E2E4、E3E4共6个虚拟路段。

对于由两个虚拟点连接而成的虚拟路段，基于两个虚拟点所在路段的位置关系设置转弯成本。

例如，对于虚拟路段E1E2，由于E1在路段EB上，E2在路段EF上，路段EB和路段EF之间是转弯关系，所有需要设置转弯成本，此时可以将虚拟路段E1E2的转弯成本设置为预设的一个值(根据具体需求设置，例如2)。

又如，对于虚拟路段E1E3，由于E1在路段EB上，E3在路段EH上，路段EB和路段EH之间是直行关系，所有不需要设置转弯成本，此时可以将虚拟路段E1E3的转弯成本设置为0。

这里，需要说明的是，由于自动化仓库地图中，路段之间的位置关系是已知的，为直行关系或转弯关系，因此，可以直接根据两个虚拟点所在路段之间的位置关系对由两个虚拟点连接而成的虚拟路段进行转弯成本设置。

最后，对于自动化仓库地图中的任意两个相邻位置点，根据该两个相邻位置点的位置关系为该两个相邻位置点各自选择一个虚拟点，将选择的两个虚拟点之间的连接路段设置为虚拟路段，并设置虚拟路段的成本。

本发明中，根据该两个相邻位置点的位置关系为该两个相邻位置点各自选择一个虚拟点，将选择的两个虚拟点之间的连接路段设置为虚拟路段的具体方法为：对于两个相邻位置点中的任一位置点，将设置在的该位置点连接对端位置点的路段上的虚拟点选择出来；将分别为两个相邻位置点选择的虚拟点连接起来形成一虚拟路段。

例如，由于位置点B和位置点E之间存在一连接路段BE，位置点B和位置点E为相邻位置点，因此，对于位置点B，可以选择为位置点B在路段BE上设置的虚拟点B4，对于位置点E，可以选择为位置点E在路段BE上设置的虚拟点E1；将虚拟点B4和E1连接起来形成虚拟路段B4E1。

对于相邻位置点的虚拟点连接而成的虚拟路段，将虚拟路段的成本设置为相邻位置点的连接路段的成本，例如假设路段BE的成本为8，则可以建个虚拟点B4和E1连接起来启程的虚拟路段B4E1的成本设置为8。

至此，生成了包括虚拟点和虚拟路段构成的虚拟地图，具体如图2所示，该虚拟地图即为自动化仓库地图对应的虚拟地图。

生成自动化仓库地图对应的虚拟地图之后，当需要规划自动化仓库的运输路径时，可以加载自动化仓库地图对应的虚拟地图，对于任一运输起点到运输终点的路径规划，可以基于自动化仓库地图对应的虚拟地图计算所有可能的运输路径的成本，然后选择运输成本最小的路径作为该运输起点到运输重点的运输路径。

例如，对于运输起点：位置点A到运输终点：位置点F的路径规划，假设：路段AB、BC、CF的成本分别为5、6、10；路段BE、EF的成本为7、8。则，

根据现有技术的方法，会计算出从位置点A、经位置点B、C到达位置点F的路径ABCF的成本为21，从位置点A、经位置点B、E到达位置点F的路径ABEF的成本为20，因此，会优先选择路径ABEF作为运输路径。这里，假设从位置点A到位置点F的其它所有路径的成本均高于路径ABCF和ABEF的路径成本，因此，此处仅比较路径ABCF和ABEF在应用本发明前后的区别。

根据本发明的方法，使用自动化仓库地图对应的虚拟地图，可以将路径ABCF对应到虚拟地图中的多条虚拟路径(多条虚拟路径包括：从A对应的每个虚拟点到B对应的各虚拟点之间的所有虚拟路径)，其中的虚拟路径A2B4B2C4C3F1的路径成本最低，为23(C4C3的转弯成本为2)。同样可以将路径ABEF对应到虚拟地图中的多条虚拟路径，其中的虚拟路径A2B4B3E1E2F4的路径成本最低，为24(B4B2、E1E2的转弯成本均为2)。因此，最终选择路径A2B4B2C4C3F1作为运输路径。最后，由于路径A2B4B2C4C3F1为虚拟地图中的路径，需要转换为自动化仓库地图中的路径。

将自动化仓库地图对应的虚拟地图中的路径转换为自动化仓库地图中的路径的方法具体为：针对该路径中的每一路段，如果该路段连接的两个虚拟点属于自动化仓库地图中同一位置点的虚拟点，则删除该路段，如果该路段连接的两个虚拟点不属于自动化仓库地图中同一位置点的虚拟点，则确定该两个虚拟点各自所属位置点，将该路段替换为由该两个虚拟点各自所属位置点连接的路段；最后将替换后所有路段连接而成的路径确定为该条路径在自动化仓库地图中的对应路径。

例如，对于虚拟地图中的路径A2B4B2C4C3F1，其包括的路段为A2B4、B4B2、B2C4、C4C3、C3F1，其中，

对虚拟路段A2B4，A2和B4是不同位置点的虚拟点，因此将虚拟路段A2B4替换为自动化仓库地图中的路段AB；

对虚拟路段B4B2，B4和B2是同一位置点B的虚拟点，因此删除该虚拟路段；

对虚拟路段B2C4，B2和C4是不同位置点的虚拟点，因此将虚拟路段B2C4替换为自动化仓库地图中的路段BC；

对虚拟路段C4C3，C4和C3是同一位置点C的虚拟点，因此删除该虚拟路段；

对虚拟路段C3F1，C3和F1是不同位置点的虚拟点，因此将虚拟路段C3F1替换为自动化仓库地图中的路段CF。

最终可以得到路段AB、BC、CF衔接而成的从位置点到位置点F的自动化仓库地图中的路径。从而，搬运小车可以沿该条路径进行货物运输。

以上对本发明实现原理进行了详细说明，基于上述原理，本发明提供了一种路径成本计算方法和一种路径成本计算装置，以下分别结合图3、图4进行详细说明。

参见图3，图3是本发明实施例路径成本计算方法流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301、预先生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图。

步骤302、加载预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算。

图3所示方法中，

生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图包括：

为自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合；

将自动化仓库地图中每个位置点的任意两个虚拟点之间的连接路段设置为虚拟路段，并根据该两个虚拟点在自动化仓库地图中的位置关系设置该虚拟路段的成本作为转弯成本；

对于自动化仓库地图中的任意两个相邻位置点，根据该两个相邻位置点的位置关系为该两个相邻位置点各自选择一个虚拟点，将选择的两个虚拟点之间的连接路段设置为虚拟路段，并将该两个相邻位置点之间的路径成本设置为该虚拟路段的成本；

将由所有虚拟点和虚拟路段组合而成的虚拟地图确定为自动化仓库地图对应的虚拟地图。

图3所示方法中，

为自动化仓库地图中的每个位置点设置对应的虚拟点集合包括：

针对自动化仓库地图中该位置点连接的每个路段，在该条路段上设置一个虚拟点作为该位置点在该条路段上的虚拟点；将该位置点在其连接的所有路段上的虚拟点组成的集合作为该位置点对应的虚拟点集合。

图3所示方法中，

根据该两个虚拟点在自动化仓库地图中的位置关系设置该虚拟路段的成本作为转弯成本包括：

如果该两个虚拟点所在的两个路段之间为直行关系，则将该虚拟路段的成本设置为0；

如果该两个虚拟点所在的两个路段之间为转弯关系，则将该虚拟路段的成本设置为对应的转弯成本。

图3所示方法中，

基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算之后，进一步包括：将该条路径转化为自动化仓库地图中的对应路径。

图3所示方法中，

将该条路径转化为自动化仓库地图中的对应路径包括：

对于该条路径中的每一路段，如果该路段连接的两个虚拟点属于自动化仓库地图中同一位置点的虚拟点，则删除该路段，如果该路段连接的两个虚拟点不属于自动化仓库地图中同一位置点的虚拟点，则确定该两个虚拟点各自所属位置点，将该路段替换为由该两个虚拟点各自所属位置点连接的路段；

将替换后所有路段连接而成的路径确定为该条路径在自动化仓库地图中的对应路径。

参见图4，图4是本发明实施例路径成本计算装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：生成单元、计算单元；其中，

生成单元，用于预先生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图；

计算单元，用于加载生成单元预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算。

图4所示装置中，

所述生成单元，生成自动化仓库地图对应的增加了转弯成本的虚拟地图包括：

为自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合；

图4所示装置中，

所述生成单元，为自动化仓库地图中的每个位置点设置对应的虚拟点集合包括：

图4所示装置中，

所述生成单元，根据该两个虚拟点在自动化仓库地图中的位置关系设置该虚拟路段的成本作为转弯成本包括：

图4所示装置中，

所述计算单元，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算之后，进一步用于：将该条路径转化为自动化仓库地图中的对应路径。

图4所示装置中，

所述计算单元，将该条路径转化为自动化仓库地图中的对应路径包括：

参见图5，本发明的另一实施例还提供了一种电子设备，功能与如图4所示装置相同，图5所示的电子设备包括至少一个或多个处理器501、存储器502。所述存储器502和所述一个或多个处理器501通过总线连接，所述存储器502用于存储一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器501执行时，使得所述一个或多个处理器501实现如图3所示的方法流程。

本发明的另一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序被处理器执行时实现如图3所示的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种路径成本计算方法，其特征在于，该方法包括：

加载预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算；

其中，

为自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合；

将由所有虚拟点和虚拟路段组合而成的虚拟地图确定为自动化仓库地图对应的虚拟地图；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

为自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

将该条路径转化为自动化仓库地图中的对应路径包括：

5.一种路径成本计算装置，其特征在于，该装置包括：生成单元、计算单元；

所述计算单元，用于加载生成单元预先生成的自动化仓库地图对应的虚拟地图，基于自动化仓库地图对应的虚拟地图执行路径成本计算；

其中，

为自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述自动化仓库地图中的每个位置点设置虚拟点集合包括：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述将该条路径转化为自动化仓库地图中的对应路径包括：

9.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个计算机程序；

其特征在于，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有一个或多个计算机程序，其特征在于，该一个或多个计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。