CN112859852A - 一种路径规划方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种路径规划方法和装置,该方法包括:获取仓库中的起始货位和目标货位;根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及起始货区和目标货区之间的最短可行路径,确定起始货位和目标货位之间的最短可行路径;其中,起始货位是起始货区中的货位,目标货位是目标货区中的货位,起始货区和目标货区为仓库中的货区。通过建立货区内所有货位间的最短可行路径,实现仓库内货区、货位距离的自动数字化,进一步为货物搬运的最短路径规划提供基础数据,从而能够确定任意一个起始货位与目标货位之间的最短可行路径,提高仓储作业的效率。
Description
技术领域
本申请涉及物流领域,并且更具体地,涉及一种路径规划方法和装置。
背景技术
在物流仓储活动中,搬运距离是影响仓储作业效率的一个重要指标。目前,传统仓库的物料搬运作业中,60%的作业时间是作业的搬运耗时。
因此希望提供一种方案,能够根据仓库中货位的实际分布,合理地规划路径,进而减少搬运耗时。
发明内容
本申请实施例提供了一种路径规划方法和装置,以期能够通过建立货区内所有货位间的最短可行路径,实现仓库内货区、货位距离的自动数字化,进一步为货物搬运的最短路径规划提供基础数据,根据仓库中货位的实际分布,合理地规划起始货位和目标货位之间的最短可行路径,减少货物搬运转移的时耗,进而提高仓储作业的效率。
第一方面,本申请提供了一种路径规划方法,该方法可以由路径规划装置来执行,该路径规划装置例如可以是计算设备,或者配置于计算设备中的芯片、芯片系统等部件,本申请实施例对此不作限定。只要能够通过执行计算机程序来实现本申请实施例提供的路径规划方法即可。下文以路径规划装置作为执行主体来说明本申请实施例提供的路径规划方法。
示例性地,该方法包括:获取仓库中的起始货位和目标货位;根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径;其中,所述起始货位是所述起始货区中的货位,所述目标货位是所述目标货区中的货位,所述起始货区和所述目标货区为所述仓库中的货区。
应理解,最短可行路径可以是指距离最短的可通行路径。
基于上述方案,通过货位拓扑图,对获取中的货位进行拼接,确定货区内货位之间的最短可行路径;并根据各货区的边缘货位之间的距离,确定货区与货区之间的最短可行路径。在获取起始货位和目标货位时,路径规划装置可以根据货区内货位之间的最短可性路径和货区之间的最短可行路径,规划起始货位和目标货位之间的最短可行路径,路径规划装置在获取到起始货位和目标货位的情况下,可以快速确定出起始货位到目标货位之间的最短可行路径,从而减少货物搬运转移的耗时和耗力,进而提高仓储作业的效率。
结合第一方面,在某些可能的实现方式中,所述方法还包括:根据所述仓库中各货区的货区信息和货位信息,确定各货区内的货位拼接对,所述货位拼接对是同一货区内的两个货位拼接而成,且构成货位拼接对的两个货位之间无障碍;根据所述起始货区内的货位拼接对,确定所述起始货区内每两个货位之间的最短可行路径;根据所述目标货区内的货位拼接对,确定所述目标货区内每两个货位之间的最短可行路径。
这里,货位拼接对可用于确定两个货位之间的最短可行路径。构成货位拼接对的两个货位之间无障碍。比如,在构成货位拼接对的两个货位(比如货位一和货位二)之间搬运货物时,由货位一可以直接到达货位二,由货位二也可以直接到达货位一。
根据仓库中个货区的货区信息和货位信息,可以获知每个货位的在整个仓库中的具体位置;根据拼接规则对货位拼接形成货位拼接对,可以获知哪些货位之间可以直接通行,进而可以获知同一个货区中每两个货位之间的最短可行距离。在每个货区内实现规划货位到货位之间的最短可行路径,为实现整个仓库中任意两个货位之间的最短可行路径做好数据准备。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述货位包括高架货位和平面货位,若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行路径的距离为所述高架货位与所述平面货位之间在竖直方向的距离;若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影不重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行路径的距离为所述高架货位与所述高架货位的平面相应货位之间在竖直方向的距离和所述高架货位的平面相应货位与所述平面货位的距离之和,所述高架货位的平面相应货位是与高价货位在地面的投影重合的平面货位。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:获取仓库信息表,所述仓库信息表用于指示所述仓库中各货区的货区信息和货位信息。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述货区信息包括以下一项或多项:货区的名称、货区的类型、货区的对角坐标以及货区的长和宽;所述货区的类型包括平面货区和高架货区;所述货位信息包括以下一项或多项:货位的编码、货位所在货架的摆放方向、货位的长度、高度和深度;所述货位的编码与货位对应,用于标识货位;所述货位所在货架的摆放方向包括横向和纵向。
仓库中各货区的货区信息和货位信息可以通过人工实地测量获得,并输入至路径规划装置中,货区信息数据和货位信息数据是路径规划的基础,只有获取到仓库中各货区的货区信息和货位信息的真实数据,才能实现后续的距离计算以及最短可行路径的规划。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:根据所述仓库中各货区的边缘货位,确定每两个货区之间的最短可行路径;其中,所述边缘货位是位于货区的边缘且与通道相邻的货位。
根据仓库中各货区的边缘货位的信息,可以计算出每两个货区之间的最短可行距离,为实现整个仓库中任意两个货位之间的最短可行路径做好数据准备。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径,采用迪克斯特拉算法(Dijkstra's algorithm),确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径。
基于货位拓扑图、每个货区中每两个货位之间的最短可行路径以及每两个货区之间的最短可行路径,采用迪克斯特拉算法,计算出整个仓储空间中任意两个货位之间的最短可行路径。由此,路径规划装置在获取到起始货位和目标货位的情况下,可以快速确定出起始货位到目标货位之间的最短可行路径,从而减少货物搬运转移的耗时和耗力,进而提高仓储作业的效率。
第二方面,本申请提供了一种路径规划装置,该装置包括用于实现第一方面和第一方面中任一种可能实现方式中的路径规划方法的各个模块或单元。应理解,所述各个模块或单元可通过执行计算机程序来实现相应的功能。
第三方面,本申请提供了一种路径规划装置,该装置包括处理器。该处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中的计算机程序,以实现第一方面和第一方面中任一种可能实现方式中的路径规划方法。可选地,该路径规划装置还包括存储器。可选地,该路径规划装置还包括通信接口,处理器与通信接口耦合。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序在被处理器运行时,使得上述第一方面和第一方面中任一种可能实现方式中的方法被执行。
第五方面,提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得上述第一方面和第一方面中任一种可能实现方式中的方法被执行。
应当理解的是,本申请的第二方面至第五方面与本申请的第一方面的技术方案相对应,各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似,不再赘述。
附图说明
图1是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的场景示意图;
图2是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的单层货架和多层货架的示意图;
图3是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的示意性流程图;
图4是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的高架货位拓扑图的示意图;
图5是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的平面货位拓扑图的示意图;
图6是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的平面货区的等价货位节点和辅助节点的示意图;
图7是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的两个平面货区之间无障碍物的场景示意图;
图8是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的两个平面货区之间有障碍物的场景示意图;
图9是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的货位之间的加权有向图的示意图;
图10和图11是适用于本申请实施例提供的路径规划装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的场景示意图。图1示出了仓库的平面图。如图1所示,该仓库包括平面货区和高架货区。图1所示的高架货区可进一步包括图中所示的高架货区1和高架货区2。各货架之间有通道,人或运输设备(如叉车、铲车等)可通行。
其中,平面货区中的货架可以为单层货架。单层货架的高度接近于地面,货区可以放置在单层货架上。图2中的a)示出了单层货架的一例。或者,平面货区也可以不放置货架,货物可直接堆放在地面、货箱或托盘上。本申请实施例对此不作限定。
高架货区中的货架可以为高架货架。高架货架可以包括一层或多层。在垂直于地面的方向上包含一层或多层货位,每一层的货位都可用于放置货物。图2中的b)示出了多层货架的一例。
应理解,每个货区可以包括一个或多个货架。每个货架可以包括一个或多个货位,不同的货位可以位于货架的不同位置。在本申请实施例中,高架货架上除底层货位之外的货位都可以称为高架货位,高架货架的底层货位以及平面货区的货位都可以称为平面货位。换句话说,高架货区既可以包含高架货位,也可以包含平面货位;平面货区可以包含平面货位。
货区到货区之间、货架与货架之间都设置有通道。人和运输设备(如叉车、铲车等)可通过通道进行货物的搬运和转移。当通道的宽度满足一定条件,使得人和运输设备可通行时,该通道可以作为可行路径。
由于搬运距离是影响仓储作业效率的一个重要指标。物料的搬运耗时是仓库的物料搬运作业耗时中占据了较大的比例。如何合理地规划路径,使得搬运耗时尽可能地缩短。
下面将结合附图详细说明本申请实施例提供的路径规划方法。
图3是本申请实施例提供的路径规划方法的示意性流程图。图3所示例的方法例如可以由路径规划装置来执行,该路径规划装置例如可以是计算设备,或者配置于计算设备中的芯片、芯片系统等部件。本申请实施例对此不作限定。只要能够通过执行计算机程序来实现本申请实施例提供的路径规划方法即可。下文中仅为示例,以路径规划装置作为执行主体来说明本申请实施例提供的路径规划方法。
如图3所示,该方法300可以包括步骤310至步骤360。下面对方法300中的各个步骤做详细说明。
在步骤310中,获取货位信息和货区信息。
其中,货位信息具体可以包括:货位的编码、货位所在货架的摆放方向(横向和纵向)、货位的长度、高度和深度等信息。货区信息具体可以包括货区的名称、货区的类型(比如包括平面货区、高架货区)、货区的对角坐标以及货区的长和宽等信息。货位信息和货区信息可以预先通过人工实地测量获得,并输入至路径规划装置中。
示例性地,路径规划装置可通过用户界面(user interface,UI)向工作人员提供信息采集的接口。例如,路径规划装置可通过UI向工作人员呈现例如表格或对话框等,以便于工作人员将测量获得的数据输入至路径规划装置中。工作人员也可以根据预先定义的格式自行将测量获得的数据生成表格后输入至路径规划装置中。本申请实施例对此不作限定。
下文结合表1和表2示出了用于获取货位信息和货区信息的仓库信息表的一种可能的设计。应理解,表1和表2所示仅为示例,不应对本申请构成任何限定。基于相同的构思,本领域的技术人员可以对该仓库信息表中的部分行或列做出等价的变化或替换,这些变化或替换均应落入本申请的保护范围内。
表1示出了包括货位信息的仓库信息表的一例。如表1所示,表1所示的仓库信息表包括货位信息。
表1
1m | 1 | ||||||||
PV0.5 | PH0.5 | 0.8m | 0.5m | PH2 | 0.5m | 0.5m | 0.5m | 0.8m | PH0.5 |
1m | K4-99-00-06 | K4-99-01-06 | K4-99-02-06 | K4-99-03-06 | K4-99-04-06 | K4-99-05-06 | |||
1m | K4-99-00-05 | K4-99-01-05 | K4-99-02-05 | K4-99-03-05 | K4-99-04-05 | K4-99-05-05 | |||
PV0.5 |
表中第一行第一列可用于表示货位的深度,比如表1中的“1m”可表示货位的深度为1m。
表中第一行第二列可用于表示货架的方向,例如“1”表示横向货架,“0”表示纵向货架;或者,“1”表示纵向货架,“0”表示横向货架。
需要说明的是,基于货架的放置方向的不同,可以将货架分为横向货架和纵向货架。横向货架和纵向货架的放置方向可以是预先定义的。比如,可以以仓库的任意一个角(也即仓库的平面图中的任意一个顶点)为仓库的坐标原点,生成二维直角坐标系。该坐标系的X轴和Y轴的方向可以任意设定。比如,图1所示的平面图中示出了以仓库的左下角为坐标原点生成的二维直角坐标系。在确定好X轴和Y轴的方向后,可以规定与X轴平行放置的货架为横向货架,与Y轴平行放置的为纵向货架。如图1中所示的高架货区1中的货架为横向货架,高架货区2中的货架为纵向货架。可以看到,无论X轴和Y轴的方向如何选定,横向货架和纵向货架之间是相互垂直的。
还需要说明的是,在某些可能的设计中,可以根据坐标轴方向来确定“1”和“0”分别指示的货架方向。例如,在坐标轴方向一定的情况下,“1”总是表示纵向货架,“0”总是表示横向货架。
其中,第三行的第三列和第四列、第六列至第九列,第四行的第三列和第四列、第六列至第九列用于表示货位的编码。如表1中所示的“K4-99-00-06”、“K4-99-01-06”、“K4-99-02-06”、“K4-99-03-06”、“K4-99-04-06”、“K4-99-05-06”以及“K4-99-00-05”、“K4-99-01-05”、“K4-99-02-05”、“K4-99-03-05”、“K4-99-04-05”、“K4-99-05-05”。
每个编码可对应一个货位,或者说,每个货位有一个唯一的编码。
可选地,货位的编码可以包括货区名称,如上文列举的编码中“K4”为货区名称。具有相同货区名称的货位可以是同一个货区的货位。
基于货位所在层的不同,还可将货位编码记录在不同的行,每一行对应一层货位。如表1中所示,第二行中的货位可以位于第三行中的货位之上。也就是说,表1示出了包含有两层货位的货架的信息。应理解,若货架包含有更多层与表1中所示货位相同规格的货位,则表1还可继续扩展成更多行。
基于货位所在列的不同,还可将货位编码记录在不同的列,每一列对应一列货位。如表1中所示,共记录了6列货位。
表1中第二行的第三列和第四列、第六列至第九列可分别与货位对应,可用于表示各列所对应的货位的高度,比如第二行第三列的“0.8m”可表示所对应的货位“K4-99-00-06”和“K4-99-00-05”的高度为0.8m;第二行第四列的“0.5m”可表示所对应的货位“K4-99-00-06”和“K4-99-00-05”的高度为0.5m;以此类推,第二行第六列至第九列的“0.5m”、“0.5m”、“0.5m”和“0.8m”也可分别表示所对应的货位的高度。为了简洁,此处不再一一列举说明。
表1中第二列的第三行和第四行也可分别与货位对应,可用于标识各行所对应的货位的长度,比如第二列第三行的“1m”可表示所对应的货位“K4-99-00-06”、“K4-99-01-06”、“K4-99-02-06”、“K4-99-03-06”、“K4-99-04-06”和“K4-99-05-06”的长度为1m,第二列第四行的“1m”可表示所对应你的货位“K4-99-00-05”、“K4-99-01-05”、“K4-99-02-05”、“K4-99-03-05”、“K4-99-04-05”和“K4-99-05-05”长度也为1m。
表1中的“P”可以表示宽度,比如“PV”可以表示垂直方向的宽度,“PH”可以表示水平方向的宽度。
需要说明的是,对于平面货区,可以通过“PV”和“PH”来划分货区。如,“PV”可以表示平面货区在水平方向的边距,“PH”可以表示平面货区在垂直方向的边距。对于高架货区,“PV”和“PH”可以表示货架与货架之间的间距。
举例来说,若“K4”表示平面货区,则第二行的第一列和第二列的“PV0.5”和“PH0.5”、第二行的第五列的“PH2”和第十列的“PH0.5”以及第一列的第五行的“PV0.5”可以表示货区的边距。其中,“PH0.5”可以表示货区的水平间距为0.5m,“PH2”可以表示货区的水平间距为2m,“PV0.5”可以表示货区的垂直间距为0.5m。比如,编码为“K4-99-00-06”、“K4-99-01-06”、“K4-99-00-05”和“K4-99-01-05”的四个货位组成的货区具有宽度分别为0.5m的水平边距和宽度分别为0.5m和2m的水平边距;编码为“K4-99-02-06”、“K4-99-03-06”、“K4-99-04-06”、“K4-99-05-06”、“K4-99-02-05”、“K4-99-03-05”、“K4-99-04-05”和“K4-99-05-05”的八个货位组成的货区具有宽度分别为0.5m的水平边距和宽度分别为0.5m和2m的水平边距。
可以理解的是,当两个货区相邻时,上述货区的边距(包括水平边距和垂直边距)也可以理解为是两个货区之间的间距。
若“K4”表示高架货区,则第二行的第一列和第二列的“PV0.5”和“PH0.5”、第二行的第五列的“PH2”和第十列的“PH0.5”以及第一列的第五行的“PV0.5”可以表示货架的之间的间距。其中,“PH0.5”可以表示货架间的水平间距宽为0.5m,“PH2”可以表示货架间的水平间距宽为2m,“PV0.5”可以表示货架间的垂直间距宽为0.5m。
应理解,上文所述的垂直方向和水平方向与货架的横向和纵向相对应,水平方向可以与X轴平行,垂直方向可以与Y轴平行。
需要说明的是,在一个平面货区内,货位之间没有设置可供人或叉车通行的通道。货区之间是否可通行可根据两货区之间的间距来判断。在一个高架货区内,默认高架货架之间的间距是人或叉车可通行的。比如,高架货架之间的空隙的宽度可满足人通行,但不满足叉车作业时的通行宽度,叉车不可通行;或者,高架货架之间的空隙的宽度可满足人通行,同时也满足叉车作业时的通行宽度,叉车可通行。
还需要说明的是,表1中虽未示出,该仓库信息表中还可以包括用于指示货架之间是否背靠背的信息,比如可通过“G0.1”标识。若两列货架或两行货架对应的编码之间有“G0.1”,则表示该两列货架或两行货架是背对背的,该两列货架或两行货架之间的间距小,人和叉车不可通行。
表2示出了包括货区信息的仓库信息表的一例。如表2所示,表2所示的仓库信息表包括货位信息。
表2
货区名称 | 货区类型 | 左下角X坐标 | 左下角Y坐标 | 右上角X坐标 | 右上角Y坐标 | 长 | 宽 |
K1 | 平面货区 | 5 | 8.5 | 19 | 12.5 | 14 | 4.5 |
K2 | 横向货区 | 5 | 1 | 11 | 4.5 | 6 | 3.5 |
K3 | 纵向货区 | 0 | 0 | 1.5 | 10 | 1.5 | 10 |
如表2所示,第一列可用于表示货区名称(area name),第二列可用于表示货区类型(area type)。如表2中所示出,K1是平面货区,K2是横向货区,K3是纵向货区。
应理解,横向货区和纵向货区是基于货架的放置方向来定义的。这与上文所述的横向货架和纵向货架的定义相似。如果一个货区内的货架是纵向放置的,则该货区为纵向货区;如果一个货区内的货架是横向放置的,则该货区为横向货区。
表2中的第三列至第六列用于表示货区的对角坐标信息。如表2中所示,货区K1的左下角坐标为(5,8.5),右上角坐标为(19,12.5),通过左下角坐标和右上角坐标可以计算出K1的长为14m,宽为4.5m;货区K2的左下角坐标为(5,1),右上角坐标为(11,4.5),通过左下角坐标和右上角坐标可以计算出K2的长为6m,宽为3.5m;货区K3的左下角坐标为(0,0),右上角坐标为(1.5,10),通过左下角坐标和右上角坐标可以计算出K3的长为1.5m,宽为10m。
表2中的第七列用于表示货区的长度,第八列用于表示货区的宽度。如表2中所示,货区K1的长度是14m,宽度是4.5m,这与由对角坐标信息所推算的长度和宽度是一致的。货区K2的长度是6m,宽度是3.5m,这与由对角坐标信息所推算的长度和宽度也是一致的。货区K3的长度是1.5m,宽度是10m,这与由对角坐标信息所推算的长度和宽度也是一致的。因此,表2中的货区的长度和宽度两列也可以省去,直接由货区的对角坐标信息推算得到。
应理解,上文表2中列举的货区的对角坐标仅为示例,比如也可以替换为货区的右下角坐标和左上角坐标,或者,还可以替换为货区的中心坐标或顶点坐标。可以理解的是,当将货区的对角坐标替换为货区的中心坐标或顶点坐标时,货区的长度和宽度不可省去。
还应理解,同一个货区在表1的货区名称与在表2中的货区名称是一致的。换言之,每个货区可唯一地对应一个货区名称。每个货区名称可用于标识一个货区。
例如,表1中的货区名称“K4”,若可以在表2中找到相同的货区名称,则可将表1和表2中关于货区K4的信息关联起来。由此,从表1中可以找到表2中货区对应的货位的信息。
应理解,表1和表2只是示例性地示出了仓库信息图,以及货位信息和货区信息,表1和表2中所列举的数据字段和数据信息都是示例性的,不应对本申请构成任何限定。根据实际需要,表1和表2中还可以包括其他更多的字段,或者删减其中的部分字段,本申请对此不作任何限定。
在步骤320中,根据货位信息和货区信息,确定货位拼接对。
示例性地,根据货位信息和获取信息,对各货位进行拼接,可以得到货位拓扑图。货位拓扑图可用于指示各个货位之间的位置关系和连接关系。基于货位拓扑图,可以确定各个货位的朝向、货位之间的距离、以及货位之间是否能够通行等信息。基于货位拓扑图,可以进一步确定货位拼接对。货位拼接对是由同一货区内的两个货位拼接形成的,构成货位拼接对的两个货位之间无障碍。
对于不同类型的货位,可以遵循不同的拼接规则。下面将结合附图来对确定拼接对的过程做详细说明。
可选地,对于高架货位,可以先将货架的底部的各个货位拼接,即,先拼接高架货架底层的货位,将高架货架上的平面货位从左向右或从右向左依次拼接。然后可以在平面货位的基础上,按照由下至上的顺序依次拼接高架货架上的高架货位。
图4是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的高架货位生成的货位拓扑图以及货位拼接对的一例。图4的左侧示出了高架货架410,中间示出了该高架货架410的正视图420,右侧示出了该高架货架410的高架货位拓扑图430。
可以看到,高架货架410共包含16个货位,对应于图中的16个长方体。其中最底层的4个货位为平面货位,其余12个货位为高架货位。应理解,在实际仓储场景中,每个货架都可以有一个唯一的编码,图中高架货架410的编码只是示例性的,对本申请中的货架的编码形式不构成任何限定。
为了描述方便,在正视图420中对每个货位定义了编号,如图4中所示,该高架货架410的平面货位从左向右的货位编码依次是“A1”、“B1”、“C1”、“D1”,与平面货位A1对应的高架货位从下到上依次编码为“A2”、“A3”、“A4”,同样地,与平面货位B1对应的高架货位从下到上依次编码为“B2”、“B3”、“B4”,依次类推,与平面货位C1对应的高架货位和与平面货位D1对应的高架货位的编码分别是“C2”、“C3”、“C4”和“D2”、“D3”、“D4”。正视图420还示出了货位A1的长度LA1和高度HA1。应理解,图中所示仅为示例,该正视图420还可以对更多的货位标识长度和高度。比如,货位C3的长度可以用LC3表示,货位C3的高度可以用H C3表示,依次类推,所有货位的长度和高度都可以用同样的方式表示出来。可以理解,每个货位的编码、长度、高度、深度等数据都可以在如表1所示的货位信息中对应地找到。并且,基于如表1所示的货位信息和如表2所示的货区信息,还可以获知每个货位的具体位置,还可以计算出每个货位的坐标。
基于图中所示的高架货架410或正视图420,可以生成相应的高架货位拓扑图430。基于该高架货位拓扑图430,可进一步确定货位拼接对。
高架货位拓扑图430的最下面一行可对应于高架货架410的底层货位,包括高架货架的平面货位A1、B1、C1、D1。对该四个平面货位依次从左向右进行拼接可得到三个货位拼接对。具体地,A1先与B1拼接,形成拼接对A1-B1,B1再与C1拼接形成B1-C1拼接对,最后C1与D1拼接形成C1-D1拼接对。货位拼接对可以表示货位之间可以直接进行货位的搬运,比如,拼接对A1-B1,可以表示当货位B1空闲时,货位A1上的货物可以直接搬运到货位B1上,同样地,当货位A1空闲时,货位B1上的货物也可以直接搬运到货位A1上。换言之,拼接对可以表示货物可直接搬运转移的路径。
应理解,图4中高架货位拓扑图430中的每两个通过直线相连的货位即一个货位拼接对。
还应理解,拼接对A1-B1也可以表示为拼接对B1-A1,都可以表示货物可以在这两个货位上直接搬运转移。
高架货位拓扑图430的第二层至第四层,可对应于高架货架410的高架货位,包括与平面货位A1对应的高架货位A2、A3、A4,与平面货位B1对应的高架货位B2、B3、B4,与平面货位C1对应的高架货位C2、C3、C4,和与平面货位D1对应的高架货位D2、D3、D4。以平面货位作为起点,按从下向上的顺序依次进行拼接,即,可以形成货位拼接对A1-A2、A2-A3、A3-A4、B1-B2、B2-B3、B3-B4、C1-C2、C2-C3、C3-C4、D1-D2、D2-D3、D3-D4。与拼接对A1-B1相同,拼接对A1-A2等也都可以表示货物可以在拼接对中的两个货位上直接搬运转移。并且,拼接对A1-A2也可以表示为拼接对A2-A1,依次类推,货位之间的拼接关系,与拼接对中货位的前后位置无关。
高架货位拓扑图430还示出了VA1A2,DA1B1等用于表示货位间距的参数。例如,VA1A2可以表示平面货位A1与高架货位A2之间的距离,且VA1A2的值与平面货位A1的高度相同,即,VA1A2=HA1;DA1B1可以表示平面货位A1与平面货位B1之间的距离,且DA1B1的值与平面货位A1的长度相同,即,DA1B1=LA1。
通过对高架货架410的平面货位与平面货位之间的拼接、平面货位与高架货位之间的拼接、高架货位与高架货位之间的拼接,整个高架货架410上的所有货位都形成了拼接对,可以根据上述的货位拼接方式对所有高架货区的高架货架上的货位拼接,形成货位之间的拼接对,从而构建出高架货区的高架货位拓扑图。
通过平面货位与高架货位之间的拼接、高架货位与高架货位之间的拼接,本申请将高架货位间的距离度量考虑在内,可以为后续高架货位间的可行路径距离的计算提供计算依据。
应理解,图4所示的高架货架410、正视图420和高架货位拓扑图430仅为便于理解而示出,在实际实现中,可能并不一定要生成正视图420,甚至不一定要生成高架货架410和高架货位拓扑图430,直接根据上述货位信息便可以确定各货位之间的相对位置关系,进而确定货位拼接对。
可选地,对于平面货位,在平面货位之间无障碍物的情况,可以按照预定义的拼接规则来拼接平面货位。比如,可以按照从左向右或从右向左、从前向后或从后向前的顺序拼接平面货位;若货架是背靠背放置的,则可将货架两侧的边缘货位进行拼接,而对中间的货位不进行拼接。
从上文描述可知,平面货位可以包括平面货区的货位和高架货区的高架货架上的底层货位。平面货区的平面货位之间没有设置可供人或叉车通行的通道,即,平面货区内的平面货位是紧密相邻的,相邻货位之间可以直接拼接。高架货区的平面货位,也即,高架货架的底层货位,若货架之间无障碍物,或者说,若平面货位之间无障碍物,则可以将货位按照预定义的规则进行拼接,比如,可以按照从左向右、从前向后的顺序拼接其他货位;若货架是背靠背放置的,则可将货架两侧的边缘货位进行拼接,而对中间货位不进行拼接。
所谓边缘货位,可以是整个货区中处于货区边缘的货位,也可以是处于货架两侧最边缘的货位,比如图4中的货位A1、A2、A3、A4,以及货位D1、D2、D3、D4,这些都是边缘货位,而货位C1、C2、C3、C4,以及D1、D2、D3、D4都是中间货位,但这里所说平面货位的拼接,只涉及到边缘货位A1和D1,以及中间货位B1和C1,对于边缘的高架货位和中间的高架货位的拼接方法上文中已经说明,此处不再赘述。
一般情况下,同一个货区中的货架的摆放是按照同一个朝向放置的,也就是说,除特殊情况外,同一个货区中货架上的货位的朝向都是一致的。但也存在少数的特殊情况,货架在摆放时可能是背靠背放置的,背靠背放置的两个货架的货位的朝向是相反的。前已述及,对于两个背靠背的货架,可以用“G0.1”表示,在“G0.1”两侧的货位表示这些货位所在的货架是背靠背放置的。背靠背放置的两列货架或两行货架之间的间距小,人和叉车不可通行,因此,只对这两列货架或两行货架的边缘货位拼接,中间货位不拼接。
图5是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的平面货位生成的货位拓扑图以及货位拼接对的一例。图5的左侧示出了高架货区510,中间示出了该高架货区510的俯视图520,右侧示出了该高架货区510的平面货位拓扑图530。
可以看到,高架货区510共包含3个高架货架,为方便区分和说明,按照从前向后的顺序分别对这三个高架货架编码为“01”、“02”和“03”。其中,货架01与货架02是以背靠背的方式放置的,每个高架货架包含4个平面货位。应理解,在实际仓储场景中,每个货区都可以有一个唯一的编码,图中高架货区510的编码只是示例性的,对本申请中的货区的编码形式不构成任何限定。
同样地,为了描述方便,在俯视图520中对每个货位也定义了编码。如图5中所示,该高架货区510的3个高架货架的平面货位按照从前向后的顺序来看,第一排从左向右的货位编码依次是“A1”、“B1”、“C1”、“D1”;第二排从左向右的货位编码依次是“E1”、“F1”、“G1”、“H1”;第三排从左到右的货位编码依次是“I1”、“J1”、“K1”、“L1”。该俯视图520还示出了平面货位A1的长度LA1和深度WA1、平面货位E1的深度WE1、平面货位E1与平面货位I1之间的间距宽度PE1I1,以及两个背靠背货架之间的间距的宽度G0.1。应理解,图中所示仅为示例,该俯视图520还可以对更多的货位标识长度和深度、以及货位之间的间距宽度。
基于图中所示的高架货区510或俯视图520,可以生成相应的平面货位拓扑图530,进而确定货位拼接对。
首先,高架货区510中的高架货架的底层货位,即,高架货架01的平面货位A1、B1、C1、D1,高架货架02的平面货位E1、F1、G1、H1,高架货架03的平面货位I1、J1、K1、L1,每个高架货架的平面货位可以依次从左向右进行拼接,形成货位拼接对。平面货位形成货位拼接对的过程与上文结合图4描述的高架货位形成货位拼接对的过程相同,此处不再赘述。最终高架货架01、02、03的平面货位可以分别形成如下多个拼接对:A1-B1、B1-C1、C1-D1;E1-F1、F1-G1、G1-H1;I1-J1、J1-K1、K1-L1。
其次,高架货架01与高架货架02是背靠背放置的两个货架,只能对这两个货架的边缘货位进行拼接,即,高架货架01的边缘货位A1与高架货架02的边缘货位E1对应拼接,形成拼接对A1-E1;高架货架01的边缘货位D1与高架货架02的边缘货位H1对应拼接,形成拼接对D1-H1。
再者,高架货架02与高架货架03之间的间距是默认人或叉车都可通行的,即,在这两个高架货架的平面货位有空闲的情况下,货物可以从一个平面货位转移到另一个平面货位上,因此,高架货架02与高架货架03的平面货位可以直接拼接,即,最终可以形成如下对个拼接对:E1-I1、F1-J1、G1-K1、H1-L1。
与上文高架货位之间的拼接对的描述相同,平面货位之间的拼接对也可以表示货位之间的拼接关系,与拼接对中货位的前后位置无关,即,拼接对E1-I1与拼接对I1-E1的相同。如平面货位拓扑图530中所述的货位之间的线段连接,表示的就是形成的货位拼接对。应理解,图中所示的拼接对只是示例性的,对本申请中的货位拼接对的形式不构成任何限定。
平面货位拓扑图530还示出了PA1E1、PE1I1、DA1B1等用于表示货位间距的参数。例如,PA1E1可以表示两个背靠背放置的货架上的平面货位A1与平面货位E1之间的距离,且PA1E1的大小为平面货位A1的深度、背靠背间距G0.1以及平面货位E1的深度的和,即,PA1E1=WA1+G0.1+WE1;PE1I1可以表示平面货位E1与平面货位I1之间的距离,并且PE1I1可以根据平面货位E1与平面货位I1的坐标计算出来,即,可以基于如表1所示的货位信息和如表2所示的货区信息,计算出平面货位E1与平面货位I1的坐标,进而计算出平面货位E1与平面货位I1之间的间距PA1E1;DA1B1表示平面货位A1与平面货位B1之间的距离,且DA1B1的值与平面货位A1的长度相同,即,DA1B1=LA1。
应理解,同一个货架上的平面货位之间的距离可以用“D”表示,同一个货架上的上下两个相邻货位之间的距离可以用“V”,不同货架上的平面货位之间的距离可以用“P”表示。
通过对高架货区510的同一个高架货架上的平面货位之间的拼接、不同高架货架上的平面货位之间的拼接,整个高架货区510上的所有平面货位都形成了拼接对,可以根据上述的平面货位拼接规则对所有高架货区的高架货架上的平面货位拼接,形成高架货区平面货位之间的拼接对,从而构建出高架货区的平面货位拓扑图。
应理解,图5中平面货位拓扑图530中的每两个通过直线相连的货位即一个货位拼接对。
还应理解,图5所示的高架货区510、俯视图520和平面货位拓扑图530仅为便于理解而示出,在实际实现中,可能并不一定要生成俯视图520,甚至不一定要生成高架货区510和平面货位拓扑图530,直接根据上述货位信息便可以确定各货位之间的相对位置关系,进而确定货位拼接对。
应理解,对于平面货区中的平面货位,拼接方案更为简单,由于平面货区的货位之间没有设置可供人或叉车通行的通道,也就是说,平面货区内的平面货位是紧密相邻的,相邻货位之间可以直接拼接,即,左右相邻的平面货位之间可以形成拼接对,前后相邻的平面货位之间也可以形成拼接对。
在步骤330中,基于货位拼接对,确定每个货区中每两个货位之间的最短可行路径。
两个货位之间的最短可行路径的距离可以基于上述货位拼接对来确定。示例性地,任取两个货位,假设其中的一个为起始货位,另一个为目标货位,则可以按照如下方式来确定这两个货位之间的最短可行路径:从上述货位拼接对中确定从起始货位到目标货位的可行路径,计算所有可行路径的长度值,进而确定最短可行路径。应理解,这里所述的起始货位和目标货位只是为了计算最短可行路径而假设的起点和终点,不应对本申请构成任何限定。
由于考虑到叉车的安全作业规范,货位间的可行路径采用曼哈顿距离公式进来计算,具体可根据上述各货位对应的可行节点,即,货位拼接对,计算从起始货位到目标货位的可行路径。
需要说明的是,若目标货位是高架货位的高层货位,叉车可以从起始货位先走到目标货位相应的平面货位的位置,在行驶过程中货叉应保持在接近地面的高度。到达目标货位相应的平面货位后,再根据高架货位与平面货位之间的高度距离,将货叉升高到目标货位的高度。作业操作完成后,货叉可下降至接近地面的高度。应理解,此处所述的接近地面的高度实际与地面有一定的空隙,但因空隙很小,可以忽略。因此,货叉升高到目标货位的高度可以认为等于目标货位(或者说高架货位)的平面相应货位与目标货位之间的高度,也即,同一个货架上的平面货位与高架货位之间的高度。这里,与高架货位的平面相应货位可以是指,与高架货位在地面的投影重合的平面货位。
由上可知,若高架货位与平面货位在地面的投影重合,高架货位与平面货位之间的最短可行距离为高架货位与平面货位之间在竖直方向的距离。若高架货位与平面货位在地面的投影不重合,高架货位与平面货位之间的最短可行距离为高架货位与该高架货位的相应货位之间在竖直方向的距离和该高架货位的平面相应货位与平面货位的距离之和。
因此,在起始货位或目标货位为高架货位时,可以先找到平面货位拼接的可行路径,再在高度方向(也即竖直方向)确定可行路径,因此,起始货位与高架货位之间的可行路径的距离实际也就是基于平面货位的拼接对将高度引入到可行路径的计算中。
示例性地,假设图4中的高架货架410与图5中的高架货区中的高架货架01是同一个高架货架,以确定高架货位B3与平面货位K1之间的最短路径为例,可以将高架货位B3作为起始货位,将平面货位K1作为目标货位;或者,也可以将平面货位K1作为起始货位,将高架货位B3作为目标货位。
具体地,可以基于高架货位之间的拼接对确定高架货位B3对应的平面货位B1以及竖直方向上的可行路径,并基于平面货位拼接对确定平面货位B1与平面货位K1之间的所有可行路径:高架货位B3与高架货位B2直接有拼接对B2-B3,高架货位B2与平面货位B1之间有拼接对B1-B2,由此可知,高架货位B3到平面货位B1的可行路径为B3-B2-B1,可以看出,高架货位B3对应的平面货位为平面货位B1;平面货位B1与平面货位A1和平面货位C1之间都有拼接对,拼接对分别为B1-A1、B1-C1,平面货位A1与平面货位E1之间有拼接对A1-E1,平面货位E1与平面货位F1和平面货位I1之间也都有拼接对,拼接对分别为E1-F1、E1-I1,依次类推,可以找到后续的拼接关系,将这些拼接关系相连形成可行路径,比如,平面货位B1与平面货位K1之间可以形成如下多个可行路径:B1-A1-E1-I1-J1-K1、B1-A1-E1-F1-G1-K1、B1-A1-E1-F1-J1-K1、B1-C1-D1-H1-L1-K1、B1-C1-D1-H1-G1-K1等等,这些可行路径的长度等于货位拼接对之间的间距之和。例如,若将可行路径的长度即为D,则可以得到如下可行路径长度:
D(B1-A1-E1-I1-J1-K1)=DB1A1+PA1E1+PE1I1+DI1J1+DJ1K1;
D(B1-A1-E1-F1-G1-K1)=DB1A1+PA1E1+DE1F1+DF1G1+PG1K1。
依此类推,可以计算出上述所有可行路径的长度。最短可行路径即为这些可行路径中长度最短的路径,若计算出多个可行路径的长度相同且路径长度值最小,则可以认为这几条可行路径都为最短可行路径,即,按照这几条路径中的任何一条路径对货物进行转移都是最短的货物搬运距离。高架货位B3与平面货位B1之间的竖直方向上的可行路径为B3-B2-B1,竖直方向上的最短可行路径的距离为高价货位B2的高度与平面货位B1的高度和,即,D(B3-B2-B1)=VB3B2+VB2B1=HB2+HB1。
应理解,两个货位之间的最短可行路径即为两个货位之间涉及到的平面货位之间的最短可行路径与竖直方向上的最短可行路径。若起始货位为平面货位,目标货位为高架货位,或者,起始货位为高架货位,目标货位为平面货位,则竖直方向上的可行的长度为高架货位与其相对应的平面货位的距离;若起始货位与目标货位都是平面货位,则竖直方向上的可行路径的长度可以为0;若起始货位与目标货位都是高架货位,则有两个竖直方向上的可行路径,分别是起始货位与其对应的平面货位之间的竖直距离,另一个是目标货位与其对应的平面货位之间的竖直距离。
还应理解,上述起始货位到目标货位之间的最短可行路径的计算,实际是基于曼哈顿距离(Manhattan distance)的思想,曼哈顿距离是在欧几里德空间的固定直角坐标系上两点所形成的线段对轴产生的投影的距离总和。因此如果起始货位与平面货位之间有多条可行路径,且所经过的货位的长度、深度、货架之间的距离相同的情况下,可能会存在多条距离相同且距离长度最短的可行路径,按照这几条路径中的任何一条路径对货物进行转移都是最短的货物搬运距离,因此这几条路径都可以作为起始货位和目标货位之间的最短可行路径。以此类推,通过计算确定出每个货区中每两个货位之间的最短可行路径。路径规划装置可以预先计算每个货区中每两个货位之间的最短可行路径,并将计算得到的最短可行路径都存储起来。或者,也可以在接收到起始货位和目标货位的指示后进行计算。本申请实施例对此不作限定。
在步骤340中,根据货区的边缘信息,确定每两个货区之间的最短可行路径。
具体地,货区的边缘信息例如可以包括货区的边距、货区的边缘货位的编码、货区边缘货位的坐标等。货区的边缘信息也可以从上文所述的仓库信息表中获取。
基于货区的边缘信息可以确定出货区边缘货位的等价货位节点,可以计算货区边缘货位的等价货位节点之间的距离,来确定每两个货区之间的最短可行路径。这里,等价货位节点是指与货位相对应的,可用于叉车停放并从货位提取货物或向货位放置货物的节点。每个货位可以与一个或多个等价货位节点对应,或者说,每个等价货位节点可对应于一个货位。每个等价货位节点与其对应货位之间可以间隔有一段距离,比如0.5m,以便于叉车的停放和操作。应理解,等价货位节点与其货位之间的间隔可以是预先定义的值。本申请对其具体取值不作限定。
需要说明的是,货区边缘货位的等价货位节点的设定是以边缘货位的朝向为延伸方向,以该边缘货位的边长上的中心点的坐标向外延伸一段距离(如0.5m)的节点记为该边缘货位的等价货位节点。换句话说,边缘货位的等价货位节点的坐标是该边缘货位的边长上的中心坐标点向该边缘货位的朝向方向平移一段距离后得到的坐标位置。
另外,由于叉车作业时只能走直线和拐直角转弯,在确定货区之间的最短可行路径时还引入了辅助节点。辅助节点可以是两个边界上的等价货位节点的连线的交点,在两个货位的等价货位节点之间存在障碍物的情况下,可通过辅助节点来规划路径。因此,辅助节点可以理解为是为确定路径而加入的节点,每个货区可以有不超过4个辅助节点。
应理解,在实际的仓储场景中,有的货区可能有一面或者两面与墙相邻,与墙相邻的那面的货位存在没有等价货位节点的情况,因此不同的情况下,边缘货位的等价节点的数目和货区的辅助节点的数目可能不同。需要说明的是,在高架货区中,每个处于货区边缘的平面货位只有一个等价货位节点。
为了便于理解,以下结合图6,对边缘货位的等价货位节点和辅助节点进行详细说明。
图6是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的平面货区的等价货位节点和辅助节点的示意图。图中为便于区分,将等价货位节点以实心圆表示,辅助节点以空心圆表示。如图6所示,示例性地,图6中的a)示出了一个四面不靠墙的平面货区,该平面货区中有6个平面货位,分别是平面货位A、平面货位B、平面货位C、平面货位D、平面货位E和平面货位F,图6的a)中还示出了边缘货位的等价货位节点和辅助节点,如“A1”和“A2”是平面货位A的等价货位节点,“B1”是平面货位B的等价货位节点,“#1”、“#2”、“#3”和“#4”是该平面货区的4个辅助节点,从图6的a)中可以看出,辅助节点在等价货位节点的连接延长线上。图6的b)中示出了一个右侧靠墙的平面货区,该货区中也有6个平面货位,但与图6的a)中的平面货区不同的是,该平面货区的右侧与墙相邻,没有可供人或叉车等通行的通道,因此,该平面货区的平面货位E没有等价货位节点,平面货位D和平面货位F只有一个等价货位节点,且该平面货区只有两个辅助节点,分别是辅助节点#1和辅助节点#2。图6的c)中示出了一个右侧和下侧都靠墙的平面货区,该货区的边缘货位的等价节点数目更少,该平面货区的平面货位E和平面货位F没有等价货位节点,平面货位C和平面货位D有一个等价货位节点,且该平面货区只有一个辅助节点#1。
应理解,平面货区边缘货位的等价节点的数目与该货位的多个边界中有几个边界与可通行的通道相邻的数目有关,如图6的c)中,平面货位A有两个边界与通道相邻,因此平面货位A有两个等价货位节点,平面货位B、平面货位C和平面货位D都只有一个边界与通道相邻,因此,这三个平面货位都只有一个等价货位节点,而平面货位E和平面货位F四个边界都没有相邻的通道,因此这两个平面货位没有等价货位节点。应理解,这里只是为了便于说明,引入了边界的概念,实际上,货位可能并不存在真实的边界。货位的边界可以理解为是该货位在地面上投影所得的边界。
可以基于如表1所示的货位信息和如表2所示的货区信息,计算货区边缘的平面货位的边长的中心点,再根据该平面货位的朝向、该平面货位与通道的相邻关系、以及该平面货位所在货区的靠墙情况,确定出等价货位节点和辅助节点,并计算出等价货位节点和辅助节点的坐标点,将这些数据进行存储,用于后续不同货区之间可行路径的确定和最短可行路径的计算。
需要说明的是,叉车需要在货区间来回穿行作业,可以基于叉车的最小可通行宽度,来确定货区之间是否可通行。例如,可以将叉车的最小可通行宽度作为阈值,若货区之间的间距大于或等于该阈值,说明叉车可通行,则货区之间的货位可以直接按照高架货位和平面货位的货位拼接方案进行拼接;若货区之间的间距小于该阈值,说明叉车不可通行,则需要按照有障碍物时的拼接方案进行货位拼接。
若两个货区之间没有障碍物,则两个货区的边缘的平面货位可以直接拼接,这两个货区之间的距离可以通过计算两个货区边缘的平面货位的等价节点之间的距离来确定两个货区之间的最短可行路径。应理解,无障碍可以指两个货区之间的通道的距离满足叉车可通行的最小宽度,也可以指两个货区之间除了可供叉车通行的通道之外,没有其他阻碍叉车通行的任何东西,包括任何其他货区。
为了便于理解,以下结合图7,对无障碍物情况下两个货区之间最短可行路径的确定进行详细说明。
图7是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的两个平面货区之间无障碍物的场景示意图。如图7所示,示例性地,图7中示出了平面货区710、平面货区720和位于两个平面货区之间的通道,图中还示出了平面货区710和平面货区720的边缘货位的等价货位节点和辅助节点。其中,平面货区710的等价货位节点包括A1、B1、C1、C2、F2、F1、E1、D1、D2、A2,辅助节点包括#1、#2、#3、#4;平面货区720的等价货位节点包括G1、H1、H2、J2、J1、I1、I2、G2,辅助节点包括#H、#J、#I、#G。
从图7中可以看出,平面货区710与平面货区720之间无障碍物,且这两个货区之间有一个通道,首先可以从仓库信息表中获取到这两个货区之间通道的宽度,并对该通道是否满足叉车最小可通行的条件进行判断,若满足叉车最小可通行的条件,则计算平面货区710的各边缘货位的等价货位节点到平面货区720的各边缘货位的等价货位节点的距离,例如可以计算D1与G1的距离、D1与H1的距离、E1与G1的距离、E1与H1的距离、F1与G1的距离、F1与H1的距离。各等价货位节点之间的距离例如可以按照曼哈顿距离来测算。
示例性地,基于仓库信息表中的货区坐标信息和货位信息,可以计算得到各货位的等价货位节点的坐标信息,进而可以计算平面货区710的各边缘货位的等价货位节点到平面货区720的各边缘货位的等价货位节点的距离。应理解,两个等价货位节点之间距离可以通过两点之间的曼哈顿距离进行计算,即,已知两个点的坐标,计算两个点之间的曼哈顿距离。由此可以确定出平面货区710的边缘货位的等价货位节点与平面货区720的边缘货位的等价货位节点之间曼哈顿距离最小的路径,由此,可以得到平面货区710与平面货区720之间的最短可行路径。可以理解,平面货区710与平面货区720之间的最短可行路径可能不仅仅只有一条。
一示例,计算平面货区710的平面货位D与平面货区720的平面货位G之间的曼哈顿距离,计算过程如下:
Dist(D,G)
=min(Dist(D1,G),Dist(D2,G))
=min(Dist(D1,G))
=min(Dist(D1,G1),Dist(D1,G2))
=Dist(D1,G1)
=|xD1-xG1|+|yD1-yG1|。
应理解,上述计算过程中,平面货区710的平面货位D的等价货位节点D1的坐标为(xD1,yD1),平面货区720的平面货位G的等价货位节点G1的坐标为(xG1,yG1)。
不失一般性地,平面货区710和平面货区720的上边缘的平面货位之间的距离都可以通过上述方法来计算,确定出这两个等价货位节点之间距离最小的两个货位,并将这两个货位直接拼接,这两个货位之间的拼接对也可以称为所在两个货区之间的拼接对。
以图7中的两个平面货区之间无障碍物的场景为例,计算两个货区之间的最短可行路径如下所示:
Dist(平面货区710,平面货区720)
=min(Dist(A,平面货区720),Dist(B,平面货区720),Dist(C,平面货区720),Dist(D,平面货区720),Dist(E,平面货区720),Dist(F,平面货区720),)
=min(Dist(A,G),Dist(A,H),Dist(A,I),Dist(A,J),Dist(B,G),Dist(B,H),Dist(B,I),Dist(B,J),Dist(C,G),Dist(C,H),Dist(C,I),Dist(C,J),Dist(D,G),……,Dist(F,H),Dist(F,I),Dist(F,J))
=min(Dist(A1,G),Dist(A2,G),Dist(A1,H),Dist(A2,H),……,Dist(B1,G),Dist(B1,H),Dist(B1,I),Dist(B1,J),……,Dist(D1,G),Dist(D2,G),……,Dist(F1,J),Dist(F2,J))
=min(Dist(A1,G1),Dist(A1,G2),Dist(A2,G1),Dist(A2,G2),Dist(A1,H1),Dist(A1,H2),Dist(A2,H1),Dist(A2,H2),……,Dist(B1,G1),Dist(B1,G2),Dist(B1,H1),Dist(B1,H2),Dist(B1,I1),Dist(B1,I2),Dist(B1,J1),Dist(B1,J2),……,Dist(D1,G1),Dist(D1,G2),Dist(D2,G1),Dist(D2,G2),……,Dist(F1,J1),Dist(F1,J2),Dist(F2,J1),Dist(F2,J2))。
应理解,在计算机处理过程中,设定以货位的等价货位节点的坐标来计算曼哈顿距离,在计算完成后,等价货位节点可以等同于其对应的货位。因此,等价货位节点D1与等价货位节点G1的距离可以等同于平面货位D与平面货位G之间的距离,因此平面货区710和平面货区720可以直接通过平面货位D与平面货位G进行拼接,形成拼接对D-G。
假设平面货区710与平面货区720的所有等价货位节点之间的距离经过计算,得出等价货位节点D1与等价货位节点G1的距离、等价货位节点E1与等价货位节点H1之间的距离相同且距离值最小,则可以理解为平面货区710与平面货区720之间的最短距离等于货位D与货位G的距离,或者等于货位E与货位H的距离,可以对货位D和货位G之间、货位E和货位H之间进行直接拼接,分别形成拼接对D-G和拼接对E-H。由于拼接对对D-G和拼接对E-H是平面货区710与平面货区720之间的最短可行路径,可以理解,平面货区710与平面货区720之间的其他货位的最短可行路径都可以通过拼接对D-G或E-H。
在选择最短可行路径时,要区分具体经过的是哪个等价货位节点,即,具体选择走哪条可行路径还需要根据计算时所用的等价货位节点之间的距离最短的那个路径,最终确定出最短可行路径。示例性地,以图7为例,将平面货区710的货位A上的货物转移到平面货区720的货位G上,此时,平面货区710的货位A为起始货位,平面货区720的货位G为目标货位,可以确定出可行路径为“A-D-G”,此可行路径涉及到多个路线,分别是“A1-#1-A2-D2-#3-#G-G2”、“A1-#1-A2-D2-#3-#G-G1”、“A2-D2-#3-#G-G2”、“A2-D2-#3-#G-G1”,假设经过计算判断出,其中路线“A2-D2-#3-#G-G1”的距离最短,如图7中由A2、D2、#3、#G、G1连接成的路径所示,则可以将路线“A2-D2-#3-#G-G1”确定为平面货区710的货位A到平面货区720的货位G的最短可行路径。
不失一般性,在货区之间无障碍物的情况下,高架货区与高架货区之间的最短可行路径、高架货区与平面货区之间的最短可行路径都可以根据上述方法来确定。应理解,货区与货区之间的最短可行路径的计算,只涉及到货区边缘的平面货位与平面货位之间的距离,与货区边缘的高架货位无关。
若两个货区之间有障碍物,则两个货区的边缘的平面货位不可以直接拼接,等价货位节点之间的连接线段不可以与障碍物有交点。换句话说,一个货区边缘的平面货位与另一个货区边缘的平面货位之间的拼接应遵循拼接对不可经过其他货区的原则。这可以抽象成线段和矩形的相交性判定,遵循线段和矩形不相交判定的逻辑,具体为判断线段和任一货区的对角线不相交,线段与对角线不相交判定的逻辑遵循线段与线段的不相交判定条件,即,矩形判定和叉积判定两步。
需要说明的是,矩形判定的具体操作如下:判断分别以两线段为对角线的两个矩形是否相交,若不相交,则两线段一定不相交。两个矩形是否相交的条件是:任一矩形的最右端都大于另一矩形的最左端,且任一矩形最高端大于另一矩形的最低端;只要其中任一条件不满足,则两矩形不相交,也即两线段不相交。经过上面判定可以先排除一部分与障碍物相交的拼接对,对其余得到不相交结果的拼接对线段进行叉积判定,叉积判定是确定一条线段的两个端点是否在另一线段的两侧,如果两条线段的端点互相位于另一条线段的两侧,则这两条线段相交。经过叉积判定后可以再次排除一部分与障碍物相交的拼接对。
应理解,关于矩形判定和叉积判的相关内容和具体地判定过程可以参照现有技术来理解,为了简洁,此处不再赘述。
若两个货区(为便于区分和说明,此处将该两个货区分别记为起始货区和目标货区)之间有障碍物,且该障碍物是货区(为了便于区分和说明,此处将构成障碍物的货区称为障碍物货区),则可以先将这两个货区的边缘货位的等价货位节点连接形成多条线段,该多条线段是两个货区之间的连线。通过矩形判定和叉积判定来判断每条线段是否与障碍物货区的任一条边相交。若与障碍物货区的任一条边相交,则可以借助障碍物货区的辅助节点进行绕路,即,可以先确定出起始货区到障碍物货区的辅助节点的所有可行路径,以及障碍物货区的辅助节点到目标货区的等价货位节点的所有可行路径,再将起始货区的等价货位节点到障碍物货区的所有可行路径与障碍物货区的辅助节点到目标货区的等价货位节点之间的可行路径一一组合,形成起始货区与目标货区之间的所有可行路径,利用曼哈顿距离测算方法计算和确定出两个等价货位节点之间最短的绕路后的可行路径;若与障碍物货区的任一条边不相交,则可以将这两个等价货位节点直接相连形成一条可行路径。找到起始货区和目标货区的等价货位节点之间的所有可行路径后,再计算和判断哪条可行路径为最短可行路径,即为起始货区与目标货区之间的最短可行路径,并对该路径和该路径的长度进行存储,用于后续起始货位和目标货位之间的最短可行路径的确定过程中。
为了便于理解,以下结合图8,对有障碍物情况下两个货区之间最短可行路径的确定进行详细说明。
图8是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的两个平面货区之间有障碍物的场景示意图。如图8所示,示例性地,图8中示出了平面货区810、平面货区820和位于两个平面货区之间的两个通道以及障碍物货区,图中还示出了平面货区810和平面货区820的边缘货位的等价货位节点和辅助节点,以及障碍物货区的等价节点和辅助节点。应理解,障碍物货区的等价节点与辅助节点与货位的等价节点和货区辅助节点的定义类似,障碍物货区的等价节点与辅助节点的坐标的计算方式与货位的等价节点和货区辅助节点的坐标的计算方法相同,此处不再赘述。
具体地,基于上述对货区边缘的平面货位的等价货位节点及障碍物货区的等价货位节点的坐标信息的计算,首先可以将平面货区810的所有等价货位节点与平面货区820的等价货位节点一一连接成线段,比如,图8中等价货位节点F1与等价货位节点I1相连形成一条线段,同样地,将图8中平面货区810的其余等价货位节点都分别与平面货区820的等价货位节点相连形成线段,利用矩形判定和叉积判定来判断平面货区810与平面货区820的等价货位节点之间所形成的线段与障碍物货区的4个边是否相交,需要说明的是,障碍物货区的4个边也可以用障碍物货区的辅助节点依次连线形成的矩形的4个边,比如,图8中障碍物货区的4个边可以分别为:边#5-#7、边#5-#6、边#6-#8、边#8-#7。应理解,对障碍物货区的边的描述只是示例性地,本申请对障碍物货区的边的具体描述不作任何限定。
以平面货区810的等价货位点E1与平面货区820的等价货位点G1之间形成的连接线段为例,对借助障碍物货区的辅助节点进行绕路的方法进行详细说明。首先,从图8中很容易看出,等价货位节点E1与等价货位节点G1的连接形成的线段(如图中的虚线所示)与障碍物货区的边相交,且可能不止于一个边相交,当然,这只是借助图8可以很容易判断出来存在相交的情况,在实际的实现过程中需要通过矩形判定和叉积判定来判断是否相交;在出现相交的情况下,分别确定出E1和G1到障碍物货区的辅助节点#5、#6、#7、#8之间的所有路径,比如,E1-#5、E1-#5-#6、E1-#7、E1-#7-#8等等,#5-#6-G1、#6-G1、#8-G1等等;再对这些路径一一组合,形成E1与G1之间所有的可行路径,比如,E1-#5-#5-#6-G1、E1-#7-#8-#8-G1、E1-#7-#8-G1等等,需要说明的是节点到节点自身的距离为0,因此路径中,两个相邻的节点之间为同一个节点时,可以进行合并,比如,E1-#5-#5-#6-G1可以将路径中的“#5”合并,转换成路径E1-#5-#6-G1(由于叉车只能走直线和拐直角弯,因此路径E1-#5-#6-G1转化为曼哈顿距离,即,路径E1-D1-#3-#5-K2-#6-#G-G1,如图8中由E1、D1、#3、#5、K2、#6、#G、G1连接成的路径所示);利用曼哈顿距离测算计算组合后的所有路径的长度,并从中确定出长度最小的路径作为E1和G1之间的最短可行路径。
不失一般性地,利用上述方法计算和确定出平面货区810与平面货区820的等价货位节点之间的所有最短可行路径,然后从这些路径出确定出最短的路径作为平面货区810与平面货区820之间最短的可行路径。
在步骤350中,获取起始货位和目标货位。
当用户需要搬运货物时,可以在路径规划装置中输入起始货位和目标货位。例如可通过输入货位编码的方式输入起始货位和目标货位,或者,也可通过在可体现仓库货位布局的图纸中选择起始货位和目标货位。本申请实施例对于用户输入起始货位和目标货位的具体方式不作限定。
在步骤360中,基于货区中货位之间的最短可行路径和货区之间的最短可行路径,确定起始货位和目标货位之间的最短可行路径。
通过上述步骤310至步骤340,路径规划装置可以获得货位拓扑图、每个货区中每两个货位之间的最短可行路径以及每两个货区之间的最短可行路径。
基于货位拓扑图、每个货区中每两个货位之间的最短可行路径以及每两个货区之间的最短可行路径,采用迪克斯特拉算法(Dijkstra's algorithm),计算出整个仓储空间中任意两个货位之间的最短可行路径。由此,路径规划装置在获取到起始货位和目标货位的情况下,可以快速确定出起始货位到目标货位之间的最短可行路径,从而减少货物搬运转移的耗时和耗力,进而提高仓储作业的效率。
应理解,迪克斯特拉算法是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法,解决的是有权图中最短路径问题。迪克斯特拉算法主要特点是从起始点开始,采用贪心算法的策略,每次遍历到始点距离最近且未访问过的顶点的邻接节点,直到扩展到终点为止。
迪克斯特拉算法思想:设G=(V,E)是一个带权有向图,把图中顶点集合V分成两组,第一组为已求出最短路径的顶点集合(用S表示,初始时集合S中只有一个源点v0,以后每求得一条最短路径,就将加入到集合S中,直到全部顶点都加入到集合S中,算法就结束了),第二组为其余未确定最短路径的顶点集合(用U表示),按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入集合S中。在加入的过程中,总保持从源点v0到集合S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v0到集合U中任何顶点的最短路径长度。此外,每个顶点对应一个距离,集合S中的顶点的距离就是从源点v0到此顶点v的最短路径长度,集合U中的顶点的距离,是源点v0到此顶点v的路径只包括集合S中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度。
迪克斯特拉算法的具体流程如下:
(1)初始时,集合S只包含源点v0;集合U包含除源点v0外的其他顶点,且集合U中顶点的距离为源点v0到该顶点的距离,例如,源点v0到集合U中顶点v的距离为(v0,v)的长度,然后源点v0和顶点v不相邻,则源点v0到顶点v的距离为∞。
(2)从集合U中选出距离最短的顶点k,并将顶点k加入到集合S中;同时,从集合U中移除顶点k。
(3)更新集合U中各个顶点到源点v0的距离。之所以更新集合U中顶点的距离,是由于上一步中确定了k是求出最短路径的顶点,从而可以利用k来更新其它顶点的距离;例如,(v0,v)的距离可能大于(v0,k)+(k,v)的距离。
(4)重复步骤(2)和(3),直到遍历完所有顶点。
示例性地,以图1的仓库为例,基于图1中所有货区和货位的信息数据,通过步骤320可以生成该仓库的货位拓扑图,通过步骤330可以确定每个货区中每两个货位之间的最短可行路径和该最短可行路径的长度,通过步骤340可以确定每两个货区之间的最短可行路径,经过步骤330和步骤340,可以获得整个仓库中货位与货位之间的可行路径。
可以把该仓库中的货位作为有向图的节点,把货位与货位之间的可行路径作为有向图中节点与节点之间的连接,可行路径的长度可以作为有向图中节点与节点之间权重,这样一来,就可以把整个仓储空间的货位与货位之间的最短路径问题转化为有向图中的最短路径问题了。构造整个仓储空间中的货位与货位之间的最短可行路径的矩阵,该矩阵的维度可以等于该仓库中货位(包括高架货位和平面货位)的个数,比如,该仓储空间中有N(N≥1)个货位,则该矩阵的纬度就可以是N×N。利用迪克斯特拉算法从矩阵的第一行第一列开始,对货位与货位之间的距离进行计算并更新,直到整个矩阵的最后一行最后一列。应理解,货位到货位自身距离为0,货位与货位之间不可通行时,距离为无穷大。
为了便于理解,以下结合图9,对采用迪克斯特拉算法更新货位与货位之间的最短可行路径进行详细说明。
示例性地,图9是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的货位之间的加权有向图的示意图,图9中简单示出了几个货位之间的加权有向图,其中,双向箭头线段表示货位之间有可行路径,双向箭头实线段表示货位1、货位2、货位N-1、货位N之间的可行路径,且双向箭头实线段上给出了权重值,表示货位与货位之间的最短可行距离,由于实际仓储中货位的数目很多,因此,虚线框中的货位表示其他略去的货位,双向箭头虚线段表示与其他略去的货位之间的可行路径,双向箭头虚线段上位标出权重,应理解,图中线段的长短与货位之间的路径距离无关,货位之间的路径的距离只与线段上的权重值有关,线段上的权重值可以理解为两个货位之间的可行路径为多少米,比如,货位1与货位2之间的双向箭头实线段的权重为5,可以理解为货位1与货位2之间的可行路径的长度为5m。
结合图9,给出如下货位与货位之间的最短可行路径的矩阵,矩阵a)为初始矩阵,矩阵中可以表示出货位与货位之间的初始最短可行距离,例如,矩阵第一行第二列的“5”,可以表示货位2到货位1的初始最短可行距离为5m。
矩阵a)可表示如下:
示例性地,首先可以选取顶点1为源点,即,选取货位1为起始货位,此时,S={货位1(0)},U={货位2(5),…,货位N-1(10),货位N(15)};然后,可以选取顶点2加入到集合S中,即,将货位2加入集合S中,此时,S={货位1(0),货位2(5)},U={…,货位N-1(10),货位N(11)}(初始状态时,货位1到货位N之间的距离为15m,由于货位2的加入,从货位1到货位N的路径还可以增加一条“货位1先到货位2,再到货位N”,这条路径的长度为5m+6m,即11m,比货位1直接到货位2的距离短,因此货位1到货位N的距离可以更新为11m);以此类推,直到所有的顶点,即,货位,都加入到集合S,完成所有最短可行路径的更新。
示例性地,图9中的加全有向图最后的更新结果用矩阵b)表示如下:
结合矩阵a)和矩阵b)可以看出,起初,货位1到货位N之间的距离为15,经过迪克斯特拉算法后,货位1与货位N之间的距离更新11;同样地,起初,货位N-1到货位N之间的距离为无穷大,即货位N-1与货位N之间没有可通行的路径,经过迪克斯特拉算法后,货位N-1与货位N之间的距离更新14。
基于上述方案,通过货位拓扑图,对获取中的货位进行拼接,确定货区内货位之间的最短可行路径;并根据各货区的边缘货位之间的距离,确定货区与货区之间的最短可行路径。在获取起始货位和目标货位时,路径规划装置可以根据货区内货位之间的最短可性路径和货区之间的最短可行路径,规划起始货位和目标货位之间的最短可行路径,从而可以减少货物搬运转移的耗时和耗力,进而提高仓储作业的效率。
图10适用于本申请实施例提供的路径规划方法的路径规划装置的示意性框图。如图10所示,该装置1000可以包括:获取单元1010和确定单元1020。其中,该获取单元1010可用于实现获取仓库中的起始货位和目标货位;该确定单元1020可用于实现根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径;其中,所述起始货位是所述起始货区中的货位,所述目标货位是所述目标货区中的货位,所述起始货区和所述目标货区为所述仓库中的货区。
可选地,该确定单元1020可用于实现根据所述仓库中各货区的货区信息和货位信息,确定各货区内的货位拼接对,所述货位拼接对是同一货区内的两个货位拼接而成,且构成货位拼接对的两个货位之间无障碍;根据所述起始货区内的货位拼接对,确定所述起始货区内每两个货位之间的最短可行路径;根据所述目标货区内的货位拼接对,确定所述目标货区内每两个货位之间的最短可行路径。
可选地,所述货位包括高架货位和平面货位,若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行距离为所述高架货位与所述平面货位之间在竖直方向的距离;若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影不重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行距离为所述高架货位与所述高架货位的平面相应货位之间在竖直方向的距离和所述高架货位的平面相应货位与所述平面货位的距离之和,所述高架货位的平面相应货位是与高价货位在地面的投影重合的平面货位。
可选地,该获取单元1010可以用于实现获取仓库信息表,所述仓库信息表用于指示所述仓库中各货区的货区信息和货位信息。
可选地,所述货区信息包括以下一项或多项:货区的名称、货区的类型、货区的对角坐标以及货区的长和宽;所述货区的类型包括平面货区和高架货区;
所述货位信息包括以下一项或多项:货位的编码、货位所在货架的摆放方向、货位的长度、高度和深度;所述货位的编码与货位对应,用于标识货位;所述货位所在货架的摆放方向包括横向和纵向。
可选地,该确定单元1020可用于实现根据所述仓库中各货区的边缘货位,确定每两个货区之间的最短可行路径;其中,所述边缘货位是位于货区的边缘且与通道相邻的货位。
可选地,该确定单元1020还可用于实现根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径,采用迪克斯特拉算法,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径。
应理解,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理器中,也可以是单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
图11是适用于本申请实施例提供的路径规划方法的路径规划装置的另一示意性框图。
如图11所示,该装置1100可以包括至少一个处理器1110,用于实现本申请实施例提供的方法中路径规划的功能。示例性地,处理器1110可用于获取仓库中的起始货位和目标货位;根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径;其中,所述起始货位是所述起始货区中的货位,所述目标货位是所述目标货区中的货位,所述起始货区和所述目标货区为所述仓库中的货区。具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。
该装置1100还可以包括至少一个存储器1120,用于存储程序指令和/或数据。存储器1120和处理器1110耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式,用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1110可能和存储器1120协同操作。处理器1110可能执行存储器1120中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
该装置1100还可以包括通信接口1130,用于通过传输介质和其它设备进行通信,从而用于装置1100中的装置可以和其它设备进行通信。示例性地,该其他设备可以是上述所说的UI。所述通信接口1130例如可以是收发器、接口、总线、电路或者能够实现收发功能的装置。处理器1110可利用通信接口1130收发数据和/或信息,并用于实现图3对应的实施例中所述的调整基站参数所执行的方法。
本申请实施例中不限定上述处理器1110、存储器1120以及通信接口1130之间的具体连接介质。本申请实施例在图11中以处理器1110、存储器1120以及通信接口1130之间通过总线1140连接。总线1140在图11中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图11中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得电子设备执行图3所示实施例的方法。
本申请还提供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(也可以称为代码,或指令)。当所述计算机程序被运行时,使得电子设备执行图3所示实施例的方法。
应理解,本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
还应理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM,DR RAM)。应注意,本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本说明书中使用的术语“单元”、“模块”等,可用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step),能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置、设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中,各功能单元的功能可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令(程序)。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令(程序)时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种路径规划方法,其特征在于,包括:
获取仓库中的起始货位和目标货位;
根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径;其中,所述起始货位是所述起始货区中的货位,所述目标货位是所述目标货区中的货位,所述起始货区和所述目标货区为所述仓库中的货区。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述仓库中各货区的货区信息和货位信息,确定各货区内的货位拼接对,所述货位拼接对由同一货区内的两个货位拼接而成,且构成货位拼接对的两个货位之间无障碍;
根据所述起始货区内的货位拼接对,确定所述起始货区内每两个货位之间的最短可行路径;
根据所述目标货区内的货位拼接对,确定所述目标货区内每两个货位之间的最短可行路径。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述货位包括高架货位和平面货位;以及
若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行路径的距离为所述高架货位与所述平面货位之间在竖直方向的距离;
若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影不重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行路径的距离为所述高架货位与所述高架货位的平面相应货位之间在竖直方向的距离和所述高架货位的平面相应货位与所述平面货位的距离之和,所述高架货位的平面相应货位是与高价货位在地面的投影重合的平面货位。
4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取仓库信息表,所述仓库信息表用于指示所述仓库中各货区的货区信息和货位信息。
5.如权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述货区信息包括以下一项或多项:货区的名称、货区的类型、货区的对角坐标以及货区的长和宽;所述货区的类型包括平面货区和高架货区;
所述货位信息包括以下一项或多项:货位的编码、货位所在货架的摆放方向、货位的长度、高度和深度;所述货位的编码与货位对应,用于标识货位;所述货位所在货架的摆放方向包括横向和纵向。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述仓库中各货区的边缘货位,确定每两个货区之间的最短可行路径;其中,所述边缘货位是位于货区的边缘且与通道相邻的货位。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径,包括:
根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径,采用迪克斯特拉算法,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径。
8.一种路径规划装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取仓库中的起始货位和目标货位;
确定单元,用于根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径;其中,所述起始货位是所述起始货区中的货位,所述目标货位是所述目标货区中的货位,所述起始货区和所述目标货区为所述仓库中的货区。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述确定单元用于:
根据所述仓库中各货区的货区信息和货位信息,确定各货区内的货位拼接对,所述货位拼接对由同一货区内的两个货位拼接而成,且构成货位拼接对的两个货位之间无障碍;
根据所述起始货区内的货位拼接对,确定所述起始货区内每两个货位之间的最短可行路径;
根据所述目标货区内的货位拼接对,确定所述目标货区内每两个货位之间的最短可行路径。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述货位包括高架货位和平面货位;以及
若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行路径的距离为所述高架货位与所述平面货位之间在竖直方向的距离;
若所述高架货位与所述平面货位在地面的投影不重合,所述高架货位与所述平面货位之间的最短可行路径的距离为所述高架货位与所述高架货位的平面相应货位之间在竖直方向的距离和所述高架货位的平面相应货位与所述平面货位的距离之和,所述高架货位的平面相应货位是与高价货位在地面的投影重合的平面货位。
11.如权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述获取单元还用于:
获取仓库信息表,所述仓库信息表用于指示所述仓库中各货区的货区信息和货位信息。
12.如权利要求9至11任一项所述的装置,其特征在于,所述货区信息包括以下一项或多项:货区的名称、货区的类型、货区的对角坐标以及货区的长和宽;所述货区的类型包括平面货区和高架货区;
所述货位信息包括以下一项或多项:货位的编码、货位所在货架的摆放方向、货位的长度、高度和深度;所述货位的编码与货位对应,用于标识货位;所述货位所在货架的摆放方向包括横向和纵向。
13.如权利要求8至12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定单元还用于:
根据所述仓库中各货区的边缘货位,确定每两个货区之间的最短可行路径;其中,所述边缘货位是位于货区的边缘且与通道相邻的货位。
14.如权利要求8至13任一项所述的装置,其特征在于,所述确定单元具体用于:
根据预先确定的起始货区内的每两个货位之间的最短可行路径,目标货区内的每两个货位之间的最短可行路径,以及所述起始货区和所述目标货区之间的最短可行路径,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径,采用迪克斯特拉算法,确定所述起始货位和所述目标货位之间的最短可行路径。
15.一种路径规划装置,其特征在于,包括处理器,所述处理器用于执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,使得电子设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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