CN1115288C - 自动立体仓库控制装置 - Google Patents
自动立体仓库控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1115288C CN1115288C CN99113327A CN99113327A CN1115288C CN 1115288 C CN1115288 C CN 1115288C CN 99113327 A CN99113327 A CN 99113327A CN 99113327 A CN99113327 A CN 99113327A CN 1115288 C CN1115288 C CN 1115288C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- task
- server
- control server
- client computer
- automatic stereo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
- Control By Computers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种自动立体仓库控制装置，由客户机、服务器和控制服务器组成，三者之间按照网络协议通讯，通过HUB星形连接，构成以太网，客户机为输入端，控制服务器为输出端，将命令送到多接口卡后，采用总线方式通过光通讯将信号传输到控制机；其中所述控制服务器控制程序分为用户接口、任务协调规划、多智能体协作及任务四类功能模块。它实现了多智能体协调控制，整体效率高。
Description
技术领域
本发明涉及仓储设备计算机控制装置，具体地说是一种立体仓库控制程序，应用于现代化高层货架的自动存取和货物管理。
背景技术
在现有技术中，自动化立体仓库(Automated Warehousing System，亦称Automated Storage and Retrieval Systems or AS/RS)是一种高层货架，能自动存取和实现货物管理的一种新型的现代化仓库，随着计算机软硬件技术、控制技术和人工智能技术的发展，自动立体仓库将越来越引起人们对它的重视，人们对自动立体仓库要求也越来越高，目前出现了大范围、高容量、多存取设备的自动立体仓库，多存取设备需并行工作才能提供同时完成多任务的功能。但自动立体仓库是个受限空间的多智能体协作，其任务紧张程度的涨落，最优路径的选择，进出门、入出栈、上下桥的避碰，死锁的避免等问题集中在一起，给复杂的自动立体仓库提供了复杂的控制问题还没有很好的解决，目前多智能体的控制和多机器人协作是近年来的热门话题，但应用于自动立体仓库未见报道。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种无人管理，高效、并行、运行可靠的立体仓库控制装置。
为了实现上述目的，本发明技术方案是：该装置由客户机、服务器和控制服务器组成，三者之间按照网络协议通讯，通过HUB星形连接，构成以太网，客户机为输入端，控制服务器为输出端，将命令送到多接口卡后，采用总线方式通过光通讯将信号传输到控制机；其中所述控制服务器控制程序分为用户接口、任务协调规划、多智能体协作及任务四类功能模块；
所述用户接口功能模块为用户图形接口，接受任务，进行通讯及数据库管理，其程序流程首先是由客户输入库操作任务，即入库、出库、倒库，然后进行选择货位，或是输入货位，执行任务入栈，或是自动选择货位执行任务入栈，当任务入栈后，分两路运行，一种下发至控制服务器，并随时接受下位机的执行状态，此后一方面在服务器上记录数据，另一方面接受在途数据查询及库位状态动态仿真；另一路准备接受下一任务，回至输入库操作任务；
所述任务协调规划功能模块执行任务公告，栈信息收集，环境管理，其程序流程为：监听客户计算机数据，进行内容判别，其内容为下发任务，则予以公告，并由多智能体协作完成，然后通知下位计算机，通知客户计算机，进行设备运行动态仿真；如果其内容为查询设备，则与下位计算机联系，并通知客户计算机；
所述多智能体协作功能模块根据当前任务和环境信息，虚拟设备的智能体线程工作状态，实现智能体之间协同工作，其程序流程为：首先判断是否有任务，有任务则进行下一步，否则进入等待状态；然后查询环境状态表，看当前任务是否可以立即执行，若可以则进行下一步，否则进入等待状态；再根据任务类型选择最优路径，执行任务；若非最终任务，则发出任务情况公告，进入等待状态；若是最终任务，清除占用的环境，进入等待状态；
所述任务功能模块是根据当前任务，各智能体按协议下发至控制机，形成动作语言。
本发明具有如下优点：
1.整体效率高。采用本发明，系统效率的提高可这样计算，若完成一个任务为t分钟，那么左右两个区同时接受2个入库命令，系统完成一个任务的时间为t/2分钟；如果系统同时接受多个不同任务类型的任务，系统的效率的提高可相似计算。
2.实现多智能体协调控制。本发明仿真了库中货位的动态实况及多个设备同时运行的实际情况，考虑到了多智能体的环境定义、行为定义和运行机制，采用“时间优先和路径优先”原则，解决了避碰、死锁等问题，实现了无人管理全自动化操作。
附图说明
图1为本发明硬件结构框图。
图2为本发明控制服务器控制程序设计框图。
图3为图2中用户接口功能模块程序流程图。
图4为图2中任务协调规划功能模块程序流程图。
图5为图4中多智能体协作功能模块程序流程图。
图6为本发明一个实施例运行路径示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的功能和原理作进一步详细说明。
以试运行于保定某厂自动化立体仓库的纸币生产过程为本发明的一个实施例。
保定某厂自动化立体仓库结构主要体现在它的多入出口，库内结构全部连通。以往的自动化立体仓库结构简单，入出库动作可由单机实现，所述保定某厂自动化立体仓库任务复杂，必须由多机协调才能实现。如图6所示，每个巷道为一个区，每区分为左右两列，每列分为26排20层，则结构由下至上分为4层，每层一个门，左右共8个门，区与区之间通过上下两个台车相连，提供跨区操作，所以该库的运行路径是复杂的，除单机入出库外，所有任务都需要2个以上的设备协作才能完成，每个客户命令都可能用到若干个不同设备，为实现更高的效率，更好的规划，每个设备都需要有任务(消息)缓冲池，该缓冲池也是动态的，任务(消息)量忽多忽少，经常出现高峰和闲置，每个任务的路径也是动态的，即运行到那里提前无法预知，所以要很好地进行任务的规划，避免规划不当造成在入出门、入出栈、上下桥可能产生碰撞造成系统死锁的现象，即在入库和上桥时，如果栈满，如一夫当关形成堵塞，而在过桥时又可形成千军万马过独木桥的情况，又因为所用的设备不确定，所以必须保持所有设备都空闲，才能接受新任务，但还要避免可能出现某设备等待动作，在还没有动作时，不能接受新的动作，也就是说整个系统要见缝插针的在完成一个任务的过程中，不仅让正在动作的设备忙，也让等待的设备忙起来，进一步地，如果所有的设备都忙时，能再增加新任务，避免产生新的闲置。
如图1、2所示，该装置由客户机、服务器和控制服务器组成，三者之间按照网络协议通讯，通过HUB星形连接，构成以太网，客户机为输入端，控制服务器为输出端，将命令送到多接口卡后，采用总线方式通过光通讯将信号传输到控制机；其中所述控制服务器控制程序分为用户接口、任务协调规划、多智能体协作及任务四类功能模块；
如图3所示，所述用户接口功能模块为用户图形接口，接受任务，进行通讯及数据库管理，其程序流程首先是由客户输入库操作任务，即入库、出库、倒库，然后进行选择货位，或是输入货位，执行任务入栈，或是自动选择货位执行任务入栈，当任务入栈后，分两路运行，一种下发至控制服务器，并随时接受下位机的执行状态，此后一方面在服务器上记录数据，另一方面接受在途数据查询及库位状态动态仿真；另一路准备接受下一任务，回至输入库操作任务；
如图4所示，所述任务协调规划功能模块执行任务公告，栈信息收集，环境管理，其程序流程为：监听客户计算机数据，进行内容判别，其内容为下发任务，则予以公告，并由多智能体协作完成，然后通知下位计算机，通知客户计算机，进行设备运行动态仿真；如果其内容为查询设备，则与下位计算机联系，并通知客户计算机；
如图5所示，所述多智能体协作功能模块根据当前任务和环境信息，虚拟设备的智能体线程工作状态，实现智能体之间协同工作，其程序流程为：首先判断是否有任务，有任务则进行下一步，否则进入等待状态；然后查询环境状态表，看当前任务是否可以立即执行，若可以则进行下一步，否则进入等待状态；再根据任务类型选择最优路径，执行任务；若非最终任务，则发出任务情况公告，进入等待状态；若是最终任务，清除占用的环境，进入等待状态；
如图1、5所示，所述任务功能模块是根据当前任务，各智能体按协议下发至控制机，形成动作语言。
本发明所述控制机采用8031单片机，数据库采用SQL Server6.5，ODBC，网络协议采用TCP/IP，并选用了Visual C++5.0面向对象设计技术，实现了无人、高效、并行、可靠的自动立体仓库控制。
Claims (5)
1.一种自动立体仓库控制装置，其特征在于：该装置由客户机、服务器和控制服务器组成，三者之间按照网络协议通讯，通过HUB星形连接，构成以太网，客户机为输入端，控制服务器为输出端，将命令送到多接口卡后，采用总线方式通过光通讯将信号传输到控制机；其中所述控制服务器控制程序分为用户接口、任务协调规划、多智能体协作及任务四类功能模块。
2.按照权利要求1所述自动立体仓库控制装置，其特征在于：所述用户接口功能模块为用户图形接口，接受任务，进行通讯及数据库管理，其程序流程首先是由客户输入库操作任务，即入库、出库、倒库，然后进行选择货位，或是输入货位，执行任务入栈，或是自动选择货位执行任务入栈，当任务入栈后，分两路运行，一种下发至控制服务器，并随时接受下位机的执行状态，此后一方面在服务器上记录数据，另一方面接受在途数据查询及库位状态动态仿真；另一路准备接受下一任务，回至输入库操作任务。
3.按照权利要求1所述自动立体仓库控制装置，其特征在于：所述任务协调规划功能模块执行任务公告，栈信息收集，环境管理，其程序流程为：监听客户计算机数据，进行内容判别，其内容为下发任务，则予以公告，并由多智能体协作完成，然后通知下位计算机，通知客户计算机，进行设备运行动态仿真；如果其内容为查询设备，则与下位计算机联系，并通知客户计算机。
4.按照权利要求1或3所述自动立体仓库控制装置，其特征在于：所述多智能体协作功能模块根据当前任务和环境信息，虚拟设备的智能体线程工作状态，实现智能体之间协同工作，其程序流程为：首先判断是否有任务，有任务则进行下一步，否则进入等待状态；然后查询环境状态表，看当前任务是否可以立即执行，若可以则进行下一步，否则进入等待状态；再根据任务类型选择最优路径，执行任务；若非最终任务，则发出任务情况公告，进入等待状态；若是最终任务，清除占用的环境，进入等待状态。
5.按照权利要求1所述自动立体仓库控制装置，其特征在于：所述任务功能模块是根据当前任务，各智能体按协议下发至控制机，形成动作语言。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99113327A CN1115288C (zh) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 自动立体仓库控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99113327A CN1115288C (zh) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 自动立体仓库控制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1293146A CN1293146A (zh) | 2001-05-02 |
| CN1115288C true CN1115288C (zh) | 2003-07-23 |
Family
ID=5276532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN99113327A Expired - Fee Related CN1115288C (zh) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 自动立体仓库控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1115288C (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4908076B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2012-04-04 | 株式会社 エニイワイヤ | ターミナルシステム |
| CN101246563B (zh) * | 2007-02-12 | 2011-08-10 | 中国钢铁股份有限公司 | 平面仓库的立体化运作方法 |
| CN102736589A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-10-17 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种智能楼宇控制系统 |
| CN102923430B (zh) * | 2012-10-29 | 2016-01-20 | 时桂强 | 智能货柜控制系统 |
| CN108529111A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-14 | 白冰 | 一种智能仓库仿真模拟方法 |
| CN109116847B (zh) * | 2018-08-29 | 2021-12-07 | 广州安商智能科技有限公司 | 路径调度方法、装置、后台服务端及存储介质 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10120121A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-12 | Yamato Syst Kaihatsu Kk | 在庫管理システム及び在庫管理方法 |
| JPH10157815A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Watanabe Kikai Seisakusho:Kk | 自動倉庫の管理装置 |
-
1999
- 1999-10-13 CN CN99113327A patent/CN1115288C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10120121A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-12 | Yamato Syst Kaihatsu Kk | 在庫管理システム及び在庫管理方法 |
| JPH10157815A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Watanabe Kikai Seisakusho:Kk | 自動倉庫の管理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1293146A (zh) | 2001-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110097777A (zh) | 基于云服务器的智能立体车库远程管理系统及监控方法 | |
| Johnson et al. | Stochastic modeling for automated material handling system design and control | |
| CN101458512B (zh) | 一种用于自动化立体仓库管理监控系统中的指令调度方法 | |
| CN101369291A (zh) | 仓储仿真器 | |
| CN201296493Y (zh) | 基于现场总线的摩擦式存储系统 | |
| CN1115288C (zh) | 自动立体仓库控制装置 | |
| CN102530462A (zh) | 一种铸造砂芯智能化仓储系统 | |
| CN101373509B (zh) | 一种基于分布式ale的rfid中间件 | |
| CN107678433A (zh) | 一种考虑agv碰撞规避的装卸设备调度方法 | |
| CN112529497A (zh) | 5G网络下基于OPC UA over TSN的智能仓储系统 | |
| CN1444172A (zh) | 终端设备和终端系统 | |
| CN202625140U (zh) | 一种铸造砂芯智能化仓储系统 | |
| Sun et al. | Scheduling multiple AGVs with dynamic time-windows for smart indoor parking lot | |
| Grieco et al. | Simulation of tool and part flow in FMSs | |
| Chang et al. | The impact on rack configuration on the speed profile of the storage and retrieval machine | |
| Chow | Design for line flexibility | |
| CN109242138B (zh) | 基于栈式任务管理的同城货物自动转运系统 | |
| CN101018122B (zh) | 模式匹配处理方法及系统 | |
| CN112541709A (zh) | 一种智能仓储管理调配系统及其管理调配方法 | |
| CN103439908A (zh) | 智能密集架控制系统及控制方法 | |
| CN108509257A (zh) | 一种基于多线程的消息处理方法及装置 | |
| CN115471129A (zh) | 一种任务调度方法、装置、服务器和存储介质 | |
| CN107885175A (zh) | 基于云主机控制的缝制方法及系统 | |
| Lv et al. | Design of Control System for Warehouse based on PLC | |
| CN201421628Y (zh) | 门禁控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: FAMTOM HEGIMA CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHENYANG INST OF AUTOMATION, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Effective date: 20030516 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20030516 Address after: South Street in Dongling District of Shenyang city of Liaoning Province, No. 114 110016 Patentee after: Shenyang Xinsong Robert Automation Co., Ltd. Address before: 110003, 90, Miyoshi street, Heping District, Liaoning, Shenyang Patentee before: Shen Yang Automation Inst., Chinese Academy of Sciences |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |