CN112015185A - 一种机器人的本地调度方法、装置和机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人的本地调度方法、装置和机器人，方法包括以下步骤：获取至少一个运单的基本信息；判断是否满足预设出发条件；按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对目标运单进行递送；按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则完成优先递送楼层的所有调度任务；获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。本发明根据剩余递送时长、同楼层调度任务数以及楼层距离对多个递送运单的递送顺序实时安排，并一次完成同一楼层的多个调度任务，不仅不需要中央控制者，而且提高了机器人递送效率，避免了机器人在多个任务点之间来回跑，从而提高机器人的智能性和灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人的本地调度方法、装置和机器人。
背景技术
随着机器人行业的快速发展，各种服务机器人层出不穷，机器人在我们的生活、工作中也应用得越来越广泛。现在在楼宇内服务的机器人，一般都具有楼宇内的平层递送能力，并且具有多个存放物品的仓位，因此机器人一趟可以递送多个不同目的地的物品。同时现代楼宇内，尤其是商务办公楼、商场楼内一般楼层都很高，而对于楼宇内跨楼层的递送任务，机器人需要乘坐电梯在不同楼层间运动，为了减少机器人上下楼乘坐电梯的次数，并在平层递送中避免机器人在到达点位来回运动，机器人需要合理选择对多个物品的递送顺序。因此机器人的决策方式将会影响到机器人递送完所有物品的递送时间，从而关乎机器人的递送效率和服务体验。此外，机器人作为楼宇内的服务大众的基础设施，在追求递送效率的同时，也需要机器人显得更加智能，行为更趋近于真人行为，比如不跑多余无用的路程等等。
发明内容
本发明提供了一种机器人的本地调度方法、装置和机器人，解决了如何合理安排多任务的递送顺序，提高机器人递送效率和智能性的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种机器人的本地调度方法，包括以下步骤：
步骤1，获取至少一个运单的基本信息，所述基本信息包括任务ID、任务状态、任务点位和任务创建时间；
步骤2，根据机器人运单池中所有运单的基本信息判断是否满足预设出发条件，若是，则执行步骤3，若否，则等待录入新的运单，直至满足所述预设出发条件；
步骤3，判断所有运单中是否存在至少一个剩余递送时长小于第一预设阈值的目标运单，若是，则按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对所述目标运单进行递送，否则，执行步骤4；
步骤4，根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，获取每个运单当前调度任务的目标楼层，并按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则生成优先递送楼层，控制机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务；
步骤5，返回步骤3获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。
在一个优选实施方式中，所述预设出发条件包括以下任意一个或多个：
条件1：机器人已满仓；
条件2：机器人未满仓，但是获取到立即出发指令；
条件3：机器人未满仓，但是当前时间距离最早运单的任务创建时间大于预设超时时长；
条件4：机器人未满仓，但是所有任务点位所分布的楼层数大于或等于预设个数。
在一个优选实施方式中，所述生成优先递送楼层，并控制机器人完成优先递送楼层的所有当前调度任务具体包括以下步骤：
S401，根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，每个调度任务具有对应的初始点位和目标点位；
S402，获取每个运单的当前调度任务、所述当前调度任务对应的目标点位以及所述目标点位所在的目标楼层；
S403，将目标楼层相同的当前调度任务放入一个运单组，并统计每个运单组中当前调度任务的数量，选择数量最多的目标楼层作为备选递送楼层；
S404，若只存在一个备选递送楼层，则计算所述备选递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后获取下一个优先递送点位，直至机器人完成备选递送楼层的所有当前调度任务；
S405，若存在多个备选递送楼层，则计算每个备选递送楼层与机器人当前所在楼层的差值，并将差值最小的备选递送楼层作为优先递送楼层，然后计算所述优先递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后获取下一个优先递送点位，直至机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。
在一个优选实施方式中，若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值为0，则所述相对距离为机器人当前点位和所述目标点位的欧拉距离；若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值不为0，则所述相对距离为机器人预计搭乘电梯的出口点位和所述目标点位的欧拉距离。
在一个优选实施方式中，当所述当前调度任务的目标点位为目标送货点位时，获取机器人移动到所述目标送货点位的等待签收时长，若所述等待签收时长大于第二预设阈值，则将所述当前调度任务对应运单的状态切换为已滞留状态，并返回步骤3获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成或均为已滞留状态。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人的本地调度装置，包括获取模块、压单模块、判断模块、排序模块和控制模块，
所述获取模块用于获取至少一个运单的基本信息，所述基本信息包括任务ID、任务状态、任务点位和任务创建时间；
所述压单模块用于根据机器人运单池中所有运单的基本信息判断是否满足预设出发条件，若是，则驱动所述判断模块，若否，则等待录入新的运单，直至满足所述预设出发条件；
所述判断模块用于判断所有运单中是否存在至少一个剩余递送时长小于第一预设阈值的目标运单，若是，则驱动所述控制模块按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对所述目标运单进行递送，若否，则驱动所述排序模块；
所述排序模块用于根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，获取每个运单当前调度任务的目标楼层，并按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则生成优先递送楼层，并驱动所述控制模块控制机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务后，重新获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。
在一个优选实施方式中，所述预设出发条件包括以下任意一个或多个：
条件1：机器人已满仓；
条件2：机器人未满仓，但是获取到立即出发指令；
条件3：机器人未满仓，但是当前时间距离最早运单的任务创建时间大于预设超时时长；
条件4：机器人未满仓，但是所有任务点位所分布的楼层数大于或等于预设个数。
在一个优选实施方式中，所述排序模块具体包括拆分单元、第一获取单元、统计单元、第二获取单元和排序单元，
所述拆分单元用于根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，每个调度任务具有对应的初始点位和目标点位；
所述第一获取单元用于获取每个运单的当前调度任务、所述当前调度任务对应的目标点位以及所述目标点位所在的目标楼层；
所述统计单元用于将目标楼层相同的当前调度任务放入一个运单组，并统计每个运单组中当前调度任务的数量，并选择数量最多的目标楼层作为备选递送楼层；
所述第二获取单元用于当只存在一个备选递送楼层时，将所述备选递送楼层作为优先递送楼层，或者当存在多个备选递送楼层时，计算每个备选递送楼层与机器人当前所在楼层的差值，将差值最小的备选递送楼层作为优先递送楼层；
所述排序单元用于计算所述优先递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并驱动所述控制模块控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后重新计算所述相对距离并获取下一个优先递送点位，直至机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。
在一个优选实施方式中，若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值为0，则所述相对距离为机器人当前点位和所述目标点位的欧拉距离；若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值不为0，则所述相对距离为机器人预计搭乘电梯的出口点位和所述目标点位的欧拉距离。
在一个优选实施方式中，所述本地调度装置还包括状态切换模块，所述状态切换模块用于当所述当前调度任务的目标点位为目标送货点位时，获取机器人移动到所述目标送货点位的等待签收时长，若所述等待签收时长大于第二预设阈值，则将所述当前调度任务对应运单的状态切换为已滞留状态。
本发明实施例的第三方面提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述机器人的本地调度方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述机器人的本地调度方法的步骤。
本发明提供了一种机器人的本地调度方法、装置和机器人，让机器人可以像人一样自我决策整个递送过程，即根据剩余递送时长、同楼层调度任务数以及楼层距离对多个递送运单的递送顺序实时安排，并一次完成同一楼层的多个调度任务，不仅不需要中央控制者，比如云服务器进行调度，而且提高了机器人递送效率，避免了机器人在多个任务点之间来回跑，从而提高了机器人的智能性和灵活性。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例1提供的机器人的本地调度方法的流程示意图；
图2是实施例2提供的机器人的本地调度装置的结构示意图；
图3是实施例3提供的一种控制器的电路结构示意图。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者，本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
本发明实施例的机器人可以被构造成任何合适形状，以便实现特定业务功能操作，例如，本发明实施例机器人可以为递送机器人、搬运机器人、看护机器人等等。
所述机器人一般包括壳体、传感器单元、驱动轮部件、存储部件及控制器。壳体的外形大体上呈圆形，在一些实施例中，壳体的外形可以大体上呈椭圆形、三角形、D形、柱形或其他形状。
传感器单元用于采集机器人的一些运动参数及环境空间各类数据。在一些实施例中，传感器单元包括激光雷达,激光雷达安装于壳体上方，其安装高度高于所述壳体的顶部面壳高度，激光雷达用于检测机器人与障碍物之间的障碍物距离。在一些实施例中，传感器单元还可以包括惯性测量单元(Inertialmeasurementunit，IMU)、陀螺仪、磁场计、加速度计或速度计、光学摄像头等等。
驱动轮部件安装于壳体并驱动机器人在各种空间上移动，在一些实施例中，驱动轮部件包括左驱动轮、右驱动轮及全向轮，左驱动轮和右驱动轮分别安装于壳体的相对两侧。左驱动轮和右驱动轮被配置为至少部分可伸出及缩回壳体的底部。全向轮安装于壳体的底部的靠前位置，全向轮为活动脚轮，可以水平360度旋转，以使得机器人可以灵活转向。左驱动轮、右驱动轮及全向轮的安装构成三角形，以提高机器人行走的平稳性。当然，在一些实施例中，驱动轮部件还可以采用其他结构，比如全向轮可被省略，只留左驱动轮与右驱动轮亦可以驱动机器人正常行走。
在一些实施例中，机器人还配置有存储部件，存储部件安装于收容槽内，从而完成递送任务等等。
控制器分别与左驱动轮、右驱动轮、全向轮及激光雷达电连接。控制器作为机器人的控制核心，用于控制机器人行走、后退以及一些业务逻辑处理。
在一些实施例中，控制器可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、AR(AcornRISCMachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，控制器还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。控制器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
在一些实施例中，上述机器人在活动的过程中，控制器采用SLAM(simultaneouslocalizationandmapping，即时定位与建图技术)技术，根据环境数据构建地图和定位，从而移动到目标位置完成递送任务、清洁任务等。控制器基于被建立好的地图以及机器人的位置，通过全覆盖路径规划算法指示机器人完全遍历一个环境空间。例如，在机器人遍历时，传感器单元获取遍历区域的图像，其中，该遍历区域的图像可以为整片遍历区域的图像，亦可以为整片遍历区域中局部遍历区域的图像。控制器根据遍历区域的图像生成地图，该地图已指示机器人需要遍历的区域以及位于遍历区域中的障碍物所在的坐标位置。当机器人每遍历完一个位置或区域后，机器人基于该地图，标记该位置或区域已被遍历。并且，由于障碍物在地图中是以坐标方式被标记，机器人遍历时，可以根据当前位置对应的坐标点与障碍物涉及的坐标点，判断与障碍物之间的距离，从而实现环绕障碍物作遍历工作。同理，位置或区域已遍历而被标记后，当机器人下一个位置将会移动至该位置或该区域时，机器人基于该地图以及该位置或该区域的标记，作出转弯调头或者停止遍历的策略。
可以理解的是，控制器还可以根据多种方式识别已遍历位置或区域，或者，识别障碍物，从而作出满足产品需求的控制策略。
请参阅图1，为本发明实施例1提供一种机器人的本地调度方法的流程示意图，如图1所示，方法包括以下步骤：
步骤1，获取至少一个运单的基本信息。这里运单是机器人递送任务的记录形式，运单的基本信息包括任务ID、任务状态、任务点位和任务创建时间。一个点位包含一个位置基本的信息，比如点位的坐标、点位所属楼层等，而根据机器人所执行递送任务的类别和执行流程，任务点位又包括目标取货点位、目标送货点位、目标返程点位、待机点位等等。任务状态是机器人递送物品的整个生命周期的状态描述，一个递送任务的状态包括已创建、已放货、已取货、待递送、递送中、已到达、已签收、已滞留、已返程等等，具体根据机器人所处的递送阶段进行不断切换。
本步骤中，运单录入形式包括机器人本地录入、小程序录入、站点货柜录入以及大屏录入，如果是机器人本地录入，则所创建运单直接进入机器人本地的运单池；若是小程序录入、站点货柜录入或者大屏录入，则所创建的运单直接创建到云端或者同步到云端，然后再由机器人从云端拉取到本地的运单池。以机器人本地录入为例，首先需要机器人在待命点等待客户进行递送任务的录入，即进行接单和录单。具体来说，用户通过在机器人UI界面选择一个目标送货点位，并选择一个可用仓位，放入要递送的物品，从而创建一个递送任务，并生成对应运单。或者用户通过在机器人UI界面选择一个目标取货点位、目标送货点位和目标返程点位，从而创建一个包括取货、递送和返程流程的递送任务，并生成对应运单。这样整个过程称之为录单，比如可以通过机器人UI操作界面录入一个3楼的递送任务。这时用户可以选择不立即出发递送，而是在预设超时时长内再录几单，比如可以再录入三个6楼不同点位的递送任务，然后等待压单超时后自动出发递送，从而在一定时间范围内递送尽可能多的递送任务，提高递送效率，这个过程即称之为压单。
然后执行步骤2，根据机器人运单池中所有运单的基本信息判断是否满足预设出发条件，若是，则执行步骤3，若否，则等待录入新的运单，直至满足所述预设出发条件。
优选实施例中，所述预设出发条件包括以下任意一个或多个：
条件1：机器人已满仓。满仓用以描述机器人所有可用的仓位都已录单并放货。优选实施例中，机器人的仓位由上盒子和下盒子组成，上盒子和下盒子可以带隔板或者不带隔板，因此机器人可以有4仓位、3仓位以及2仓位等等。在满仓情况下，机器人会立即出发递送。
条件2：机器人未满仓，但是获取到用户输入的立即出发指令，这时机器人也会立即出发递送。
条件3：机器人未满仓，但是当前时间距离所有运单的最早任务创建时间大于预设超时时长，即已经进入压单超时状态，机器人会立即出发递送。
条件4：机器人未满仓，但是所有任务点位所分布的楼层数大于或等于预设个数。比如机器人有4个仓位，而运单池中存在3个运单，该3个运单的目标送货点位所在楼层分别为22F、15F和8F，即分布在3个不同的目标楼层，此时预设个数为3，因此满足以上条件4，机器人虽未满仓也会立即出发递送。
步骤3，判断所有运单中是否存在至少一个剩余递送时长小于第一预设阈值的目标运单，若存在，则按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对所述目标运单进行递送,且递送完成后返回继续执行所述步骤3。一般地，递送任务一旦开始，总会存在一个递送时效的约束，例如外卖递送属于即时递送，收件客户一定要在预期时间内用餐才可以认为此次递送是有效的，因此外卖的递送时效为预约送达上门时间。而运单的剩余递送时长定义为预期递送时间点对当前时间的差值。如果运单不存在预期递送时间点，则定义预期递送时间点为任务创建时间加上一个固定的时间T0，这个T0为本次递送的时效约束。
优选实施例中，所述第一预设阈值可以设置为2-5min，即当剩余递送时长小于2-5min时认为该运单即将超时，对于这些即将超时或者已经超时的运单进行优先递送，且超时时间越多或者剩余递送时长越短，越先递送。
若运单池中所有运单均不存在超时或者即将超时的问题，则执行步骤4：根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，获取每个运单当前调度任务的目标楼层，并按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则生成优先递送楼层，控制机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。具体来说，包括以下步骤：
S401，根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，这些调度任务是不可分割且连续的，同时每个调度任务具有一对初始点位和目标点位。第一个调度任务的初始点位为机器人的当前位置，最后一个调度任务的目标点位为目标送货点位或者目标返程点位或者待机点位，同时前一调度任务的目标点位为后一调度任务的初始点位。比如一个运单的执行流程包括取货、送货和返程，那么其调度任务包括取货任务、送货任务和返程任务，取货任务对应的点位变化为机器人的当前位置到目标取货点位，送货任务对应的点位变化为目标取货点位到目标送货点位，返程任务对应的点位变化为目标送货点位到目标返程点位。这样，一个运单由多个调度任务组成，而不同运单可以存在初始点位和目标点位相同的调度任务(比如一个点位多个运单)或者初始点位所在楼层和目标点位所在楼层相同的调度任务，从而按照调度任务的维度来规划机器人的移动路径，从而完成运单的各个流程，最后完成所有运单。
S402，获取每个运单的当前调度任务、所述当前调度任务对应的目标点位以及所述目标点位所在的目标楼层。这里当前调度任务是指该运单即将执行的调度任务，比如一个取货送货运单，若已经取到货物，那么当前调度任务即为送货任务，若没有取到货物，那么当前调度任务即为取货任务。
S403，将目标楼层相同的当前调度任务放入一个运单组，并统计每个运单组中当前调度任务的数量，选择数量最多的目标楼层作为备选递送楼层。
S404，若只存在一个备选递送楼层，则计算所述备选递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后获取下一个优先递送点位，直至机器人完成备选递送楼层的所有当前调度任务。
S405，若存在多个备选递送楼层，则计算每个备选递送楼层与机器人当前所在楼层的差值，并将差值最小的备选递送楼层作为优先递送楼层，然后计算所述优先递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后获取下一个优先递送点位，直至机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。
优选实施例中，若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值为0，则所述相对距离为机器人当前点位和所述目标点位的欧拉距离；若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值不为0，则所述相对距离为机器人预计搭乘电梯的出口点位和所述目标点位的欧拉距离。
当完成了一个优先递送楼层的所有当前调度任务后，返回步骤3获取即将超时的目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。
表1调度任务维护表
表1为一个优选实施例中机器人的调度任务维护表，如表1所示，存在四个当前调度任务，分别为目标楼层为24F的第一调度任务，第一调度任务为送货任务，且第一调度任务的剩余递送时长为1min，目标点位为A；目标楼层为21F的第二调度任务和第三调度任务，第二调度任务为取货任务，且第二调度任务的目标点位为B，第三调度任务为送货任务，则第三调度任务的目标点位为C，B离21F电梯出口的距离为20米，C离21F电梯出口的距离为10米；以及目标楼层为5F的第四调度任务，且第四调度任务的目标点位为D。机器人当前停留在10F，首先完成即将超时的第一调度任务，完成后机器人的当前位置位于24F的A点位，然后运动到调度任务较多的21F的电梯出口处，先完成相对距离较小的第三调度任务，然后完成第二调度任务，完成后机器人的当前位置位于21F的B点位，最后运动到5F，完成第四调度任务，因此机器人的本次递送次序为：24F到21F再到5F。
以上实施例根据剩余递送时长、同楼层调度任务数以及楼层距离对多个递送运单的递送顺序实时安排，并一次完成同一楼层的多个调度任务，不仅不需要中央控制者，比如云服务器进行调度，而且提高了机器人递送效率，避免了机器人在多个任务点之间来回跑，从而提高机器人的智能性和灵活性。
优选实施例的机器人出发后，需要将正在前往的优先递送点位对应运单的状态切换到递送中状态，而将其他运单的状态切换到待递送状态。同时，当所述当前调度任务的目标点位为目标送货点位时，获取机器人移动到所述目标送货点位的等待签收时长，若所述等待签收时长大于第二预设阈值，则将所述当前调度任务对应运单的状态切换为已滞留状态，并返回步骤3获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成或均为已滞留状态。
需要说明的是，在上述各个实施例中，上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，不同实施例中，上述各步骤可以有不同的执行顺序，亦即，可以并行执行，亦可以交换执行等等。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供一种机器人的本地调度装置。其中，机器人的本地调度装置可以为软件模块，所述软件模块包括若干指令，其存储在存储器内，处理器可以访问该存储器，调用指令进行执行，以完成上述各个实施例所阐述的机器人的本地调度方法。
在一些实施例中，机器人的本地调度装置亦可以由硬件器件搭建成的，例如，机器人的本地调度装置可以由一个或两个以上的芯片搭建而成，各个芯片可以互相协调工作，以完成上述各个实施例所阐述的机器人的本地调度方法。再例如，机器人的本地调度装置还可以由各类逻辑器件搭建而成，诸如由通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(AcornRISCMachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合而搭建成。
图2是本发明实施例2提供一种机器人的本地调度装置的结构示意图，该机器人的本地调度装置包括获取模块100、压单模块200、判断模块300、排序模块400和控制模块500，
所述获取模块100用于获取至少一个运单的基本信息，所述基本信息包括任务ID、任务状态、任务点位和任务创建时间；
所述压单模块200用于根据机器人运单池中所有运单的基本信息判断是否满足预设出发条件，若是，则驱动所述判断模块，若否，则等待录入新的运单，直至满足所述预设出发条件；
所述判断模块300用于判断所有运单中是否存在至少一个剩余递送时长小于第一预设阈值的目标运单，若是，则驱动所述控制模块按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对所述目标运单进行递送，若否，则驱动所述排序模块；
所述排序模块400用于根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，获取每个运单当前调度任务的目标楼层，并按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则生成优先递送楼层，并驱动所述控制模块500控制机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务后，重新获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。
在一个优选实施方式中，所述预设出发条件包括以下任意一个或多个：
条件1：机器人已满仓；
条件2：机器人未满仓，但是获取到立即出发指令；
条件3：机器人未满仓，但是当前时间距离最早运单的任务创建时间大于预设超时时长；
条件4：机器人未满仓，但是所有任务点位所分布的楼层数大于或等于预设个数。
在一个优选实施方式中，所述排序模块400具体包括拆分单元401、第一获取单元402、统计单元403、第二获取单元404和排序单元405，
所述拆分单元401用于根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，每个调度任务具有对应的初始点位和目标点位；
所述第一获取单元402用于获取每个运单的当前调度任务、所述当前调度任务对应的目标点位以及所述目标点位所在的目标楼层；
所述统计单元403用于将目标楼层相同的当前调度任务放入一个运单组，并统计每个运单组中当前调度任务的数量，并选择数量最多的目标楼层作为备选递送楼层；
所述第二获取单元404用于当只存在一个备选递送楼层时，将所述备选递送楼层作为优先递送楼层，或者当存在多个备选递送楼层时，计算每个备选递送楼层与机器人当前所在楼层的差值，将差值最小的备选递送楼层作为优先递送楼层；
所述排序单元405用于计算所述优先递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并驱动所述控制模块500控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后重新计算所述相对距离并获取下一个优先递送点位，直至机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。
在一个优选实施方式中，若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值为0，则所述相对距离为机器人当前点位和所述目标点位的欧拉距离；若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值不为0，则所述相对距离为机器人预计搭乘电梯的出口点位和所述目标点位的欧拉距离。
在一个优选实施方式中，所述本地调度装置还包括状态切换模块600，所述状态切换模块600用于当所述当前调度任务的目标点位为目标送货点位时，获取机器人移动到所述目标送货点位的等待签收时长，若所述等待签收时长大于第二预设阈值，则将所述当前调度任务对应运单的状态切换为已滞留状态。
需要说明的是，上述机器人的本地调度装置可执行本发明实施例所提供的机器人的本地调度方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在机器人的本地调度装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的机器人的本地调度方法。
图3是本发明实施例提供的一种控制器的电路结构示意图。如图3所示，该控制器600包括一个或多个处理器61以及存储器62。其中，图3中以一个处理器61为例。
处理器61和存储器62可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器62作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的机器人的本地调度方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行机器人的本地调度装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例提供的机器人的本地调度方法以及上述装置实施例的各个模块或单元的功能。
存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器61。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在所述存储器62中，当被所述一个或者多个处理器61执行时，执行上述任意方法实施例中的机器人的本地调度方法。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图3中的一个处理器61，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的机器人的本地调度方法。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使所述电子设备执行任一项所述的机器人的本地调度方法。
以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种机器人的本地调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取至少一个运单的基本信息，所述基本信息包括任务ID、任务状态、任务点位和任务创建时间；
步骤2，根据机器人运单池中所有运单的基本信息判断是否满足预设出发条件，若是，则执行步骤3，若否，则等待录入新的运单，直至满足所述预设出发条件；
步骤3，判断所有运单中是否存在至少一个剩余递送时长小于第一预设阈值的目标运单，若是，则按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对所述目标运单进行递送，否则，执行步骤4；
步骤4，根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，获取每个运单当前调度任务的目标楼层，并按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则生成优先递送楼层，控制机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务；
步骤5，返回步骤3获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。
2.根据权利要求1所述机器人的本地调度方法，其特征在于，所述预设出发条件包括以下任意一个或多个：
条件1：机器人已满仓；
条件2：机器人未满仓，但是获取到立即出发指令；
条件3：机器人未满仓，但是当前时间距离最早运单的任务创建时间大于预设超时时长；
条件4：机器人未满仓，但是所有任务点位所分布的楼层数大于或等于预设个数。
3.根据权利要求1或2所述机器人的本地调度方法，其特征在于，所述生成优先递送楼层，并控制机器人完成优先递送楼层的所有当前调度任务具体包括以下步骤：
S401，根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，每个调度任务具有对应的初始点位和目标点位；
S402，获取每个运单的当前调度任务、所述当前调度任务对应的目标点位以及所述目标点位所在的目标楼层；
S403，将目标楼层相同的当前调度任务放入一个运单组，并统计每个运单组中当前调度任务的数量，选择数量最多的目标楼层作为备选递送楼层；
S404，若只存在一个备选递送楼层，则计算所述备选递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后获取下一个优先递送点位，直至机器人完成备选递送楼层的所有当前调度任务；
S405，若存在多个备选递送楼层，则计算每个备选递送楼层与机器人当前所在楼层的差值，并将差值最小的备选递送楼层作为优先递送楼层，然后计算所述优先递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后获取下一个优先递送点位，直至机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。
4.根据权利要求3所述机器人的本地调度方法，其特征在于，若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值为0，则所述相对距离为机器人当前点位和所述目标点位的欧拉距离；若所述优先递送楼层与机器人当前所在楼层的差值不为0，则所述相对距离为机器人预计搭乘电梯的出口点位和所述目标点位的欧拉距离。
5.根据权利要求4所述机器人的本地调度方法，其特征在于，当所述当前调度任务的目标点位为目标送货点位时，获取机器人移动到所述目标送货点位的等待签收时长，若所述等待签收时长大于第二预设阈值，则将所述当前调度任务对应运单的状态切换为已滞留状态，并返回步骤3获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成或均为已滞留状态。
6.一种机器人的本地调度装置，其特征在于，包括获取模块、压单模块、判断模块、排序模块和控制模块，
所述获取模块用于获取至少一个运单的基本信息，所述基本信息包括任务ID、任务状态、任务点位和任务创建时间；
所述压单模块用于根据机器人运单池中所有运单的基本信息判断是否满足预设出发条件，若是，则驱动所述判断模块，若否，则等待录入新的运单，直至满足所述预设出发条件；
所述判断模块用于判断所有运单中是否存在至少一个剩余递送时长小于第一预设阈值的目标运单，若是，则驱动所述控制模块按照剩余递送时长越短越先递送的原则依次对所述目标运单进行递送，若否，则驱动所述排序模块；
所述排序模块用于根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，获取每个运单当前调度任务的目标楼层，并按照同一目标楼层上当前调度任务数越多越先递送的原则生成优先递送楼层，并驱动所述控制模块控制机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务后，重新获取下一个目标运单或者下一个优先递送楼层，直至所有运单均递送完成。
7.根据权利要求6所述机器人的本地调度装置，其特征在于，所述预设出发条件包括以下任意一个或多个：
条件1：机器人已满仓；
条件2：机器人未满仓，但是获取到立即出发指令；
条件3：机器人未满仓，但是当前时间距离最早运单的任务创建时间大于预设超时时长；
条件4：机器人未满仓，但是所有任务点位所分布的楼层数大于或等于预设个数。
8.根据权利要求6或7所述机器人的本地调度装置，其特征在于，所述排序模块具体包括拆分单元、第一获取单元、统计单元、第二获取单元和排序单元，
所述拆分单元用于根据运单的执行流程将每个运单拆分为至少一个调度任务，每个调度任务具有对应的初始点位和目标点位；
所述第一获取单元用于获取每个运单的当前调度任务、所述当前调度任务对应的目标点位以及所述目标点位所在的目标楼层；
所述统计单元用于将目标楼层相同的当前调度任务放入一个运单组，并统计每个运单组中当前调度任务的数量，并选择数量最多的目标楼层作为备选递送楼层；
所述第二获取单元用于当只存在一个备选递送楼层时，将所述备选递送楼层作为优先递送楼层，或者当存在多个备选递送楼层时，计算每个备选递送楼层与机器人当前所在楼层的差值，将差值最小的备选递送楼层作为优先递送楼层；
所述排序单元用于计算所述优先递送楼层中每个目标点位和机器人当前点位的相对距离，将相对距离最小的目标点位作为优先递送点位并驱动所述控制模块控制机器人运动到所述优先递送点位完成对应的当前调度任务，然后重新计算所述相对距离并获取下一个优先递送点位，直至机器人完成所述优先递送楼层的所有当前调度任务。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-5任一项所述机器人的本地调度方法。
10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求9所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现如权利要求1-5任一项所述机器人的本地调度方法的步骤。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201201 |
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