CN112884263B - 货架调度方法和货架调度装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种货架调度方法和货架调度方法装置。基于本发明，对于涉及至少两个目标货物的订单，可以对载物货架集合中的各货架能够按照确定的调度顺序排序，并且，利用在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索到的可用驻停位置的节点位置集合，可以使载物货架集合中的各货架能够按照调度顺序越靠前、剩余行进路程所需的节点路径消耗越小的配位原则，从储物区有序调度至少两个目标货物的目标工作台，从而实现对订单中的至少两个目标货物的有序搬运，以助于提升在目标工作台对至少两个目标货物的作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及AGV技术领域，特别涉及一种订单调度方法和装置。
背景技术
AGV(Automated Guided Vehicle，自动引导运输车)是一种运输物料的智能化用具，在仓储自动化分拣系统得到大量应用。AGV可以根据指定进行点对点的自动存取搬运作业，具有精细化、柔性化、信息化、缩短物流时间、降低货物损耗、减少投资成本等特点。
当利用AGV实现货物搬运时，可以将货物置于货架，并由AGV通过承载货架来实现货物的搬运。此时，以货物搬运为目的而对AGV的调度，可以看作是对货架的调度。
对于某些指定搬运多货物的订单，会涉及到多货架的调度。然而，对多货架的长队调度方式为并发调度。这样的并发调度往往会引发货物的乱序搬运，进而在作为搬运目的地的工作台引发例如货物分拣等作业效率低下的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的下述实施例提供一种货架调度方法和货架装置，可以通过对货架的调度实现针对多货物订单的有序搬运，以助于提升工作台的作业效率。
在一个实施例中，提供了一种订单调度方法，包括：
根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合；
当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；
根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合；
当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗；
按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度；
当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
可选地，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序包括：从接收到的订单中获取为至少两个目标货物指定的出库顺序，并根据获取到的出库顺序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；或者，确定载物货架集合中的各货架的当前定位位置相比于目标工作台的全局路径消耗，并且按照确定的全局路径消耗的升序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
可选地，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合包括：定位部署在从储物区到目标工作台的通行区域中的可用驻停位置，其中，部署的可用驻停位置包括与目标工作台邻接的操作区、部署在操作区的外围的排队区、以及部署在排队区与储物区之间的临停区；在定位到的所有可用驻停位置中查询当前空闲的可用驻停位置；创建包含查询到的可用驻停位置的节点位置集合；并且，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗包括：根据节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的搬运距离或搬运时长，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置的节点路径消耗，其中，操作区的节点路径消耗为0，排队区的节点路径消耗大于0，临停区的节点路径消耗大于排队区的节点路径消耗。
可选地，按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度包括：将载物货架集合的货架数量与节点位置集合的位置数量进行比较；当货架数量等于位置数量时，按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置集合中的可用驻停位置对位分派给载物货架集合中的各货架；当货架数量小于位置数量时，从节点位置集合中选取与货架数量等量、且节点路径消耗相对小的可用驻停位置，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将选取的可用驻停位置则分派给载物货架集合中的各货架；当货架数量大于位置数量时，从载物货架集合中选取与位置数量等量、且调度顺序相对靠前的货架，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置中的各可用驻停位置分派给选取的货架。
可选地，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度包括：监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态；
当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度。
可选地，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度进一步包括：在从储物区到目标工作台的通行区域中，搜索节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置；当搜索到节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，将该可用驻停位置添加至节点位置集合中。。
在另一个实施例中，提供了一种货架调度装置，包括：
货架集合创建模块，用于根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合；
搬运顺序确定模块，当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；
位置集合创建模块，用于根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合；
路径消耗确定模块，用于当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗；
占位调度发起模块，用于按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度；
移位调度触发模块，用于当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
可选地，搬运顺序确定模块进一步用于从接收到的订单中获取为至少两个目标货物指定的出库顺序，并根据获取到的出库顺序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；或者，进一步用于确定载物货架集合中的各货架的当前定位位置相比于目标工作台的全局路径消耗，并且按照确定的全局路径消耗的升序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
可选地，位置集合创建模块进一步用于定位部署在从储物区到目标工作台的通行区域中的可用驻停位置，其中，部署的可用驻停位置包括与目标工作台邻接的操作区、部署在操作区的外围的排队区、以及部署在排队区与储物区之间的临停区；在定位到的所有可用驻停位置中查询当前空闲的可用驻停位置；创建包含查询到的可用驻停位置的节点位置集合；并且，路径消耗确定模块进一步用于根据节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的搬运距离或搬运时长，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置的节点路径消耗，其中，操作区的节点路径消耗为0，排队区的节点路径消耗大于0，临停区的节点路径消耗大于排队区的节点路径消耗。
可选地，占位调度发起模块进一步用于将载物货架集合的货架数量与节点位置集合的位置数量进行比较；当货架数量等于位置数量时，按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置集合中的可用驻停位置对位分派给载物货架集合中的各货架；当货架数量小于位置数量时，从节点位置集合中选取与货架数量等量、且节点路径消耗相对小的可用驻停位置，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将选取的可用驻停位置则分派给载物货架集合中的各货架；当货架数量大于位置数量时，从载物货架集合中选取与位置数量等量、且调度顺序相对靠前的货架，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置中的各可用驻停位置分派给选取的货架。
可选地，移位调度触发模块进一步用于监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态；当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度。
可选地，移位调度触发模块进一步用于在从储物区到目标工作台的通行区域中，搜索节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置；当搜索到节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，将该可用驻停位置添加至节点位置集合中。
在另一个实施例中，提供了一种调度设备，包括处理器，其中，所述处理器用于执行如前述实施例所述的货架调度方法中的步骤。
在另一个实施例中，提供一种非瞬时计算机可读存储介质，非瞬时计算机可读存储介质存储指令，指令在由处理器执行时使得处理器执行如前述实施例所述的货架调度方法中的步骤。
基于上述的实施例，对于涉及至少两个目标货物的订单，可以对载物货架集合中的各货架能够按照确定的调度顺序排序，并且，利用在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索到的可用驻停位置的节点位置集合，可以使载物货架集合中的各货架能够按照调度顺序越靠前、剩余行进路程所需的节点路径消耗越小的配位原则，从储物区有序调度至少两个目标货物的目标工作台，从而实现对订单中的至少两个目标货物的有序搬运，以助于提升在目标工作台对至少两个目标货物的作业效率。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围：
图1为本发明一个实施例中的货架调度方法的示例性流程示意图；
图2为适用如图1所示的货架调度方法的第一场景布局实例的示意图；
图3为适用如图1所示的货架调度方法的第二场景布局实例的示意图；
图4a和图4b为基于如图1所示的货架调度方法的第一调度实例的示意图；
图5a和图5b为基于如图1所示的货架调度方法的第二调度实例的示意图；
图6a和图6b为基于如图1所示的货架调度方法的第三调度实例的示意图；
图7为如图1所示货架调度方法兼顾第一至第三调度实例的第一扩展流程图；
图8a至图8c为基于如图1所示的货架调度方法的第四调度实例的示意图；
图9为如图1所示的货架调度方法支持第四调度实例的第二扩展流程图；
图10为本发明另一个实施例中的货架调度装置的示例性结构示意图；
图11为本发明另一个实施例中的调度设备的示例性硬件框架示意图。
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，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明一个实施例中的货架调度方法的示例性流程示意图。请参见图1，在该实施例中，货架调度方法可以包括：
S111：根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合。
S112：当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
例如，根据订单中的货物信息，可以定位分别载有每个货物的货架标识。
假设载物货架集合中包括货架标识分别为R1、R2和R3的货架、并且这三个货架的调度顺序排序为R2、R1、R3，则确定了调度顺序的载物货架集合可以表示为[R2,R1,R3]。
对于S112中对调度顺序的确定，可以有不同的方式。
当订单对于至少两个目标货物有出库顺序的要求时，可以按照订单中的出库顺序要求确定调度顺序。即，S112可以从接收到的订单中获取为至少两个目标货物指定的出库顺序，并根据获取到的出库顺序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
当订单对于至少两个目标货物并无出库顺序的要求时，S112可以确定载物货架集合中的各货架的当前定位位置相比于目标工作台的全局路径消耗，并且按照确定的全局路径消耗的升序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。其中，全局路径消耗可以是货架的当前定位位置相比于目标工作台的搬运距离，或者，也可以是从货架的当前定位位置移动至目标工作台的搬运时长。
此时，可以实现全局路径消耗最小的货架最先完成对其载有的货物的搬运，以提高搬运效率。
对于调度顺序的确定方式，还可以有其他的选择，本文不再一一列举。
S121：根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合。
S122：当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗。
假设节点位置集合中包括节点路径消耗最小的第一可用驻停位置A1、节点路径消耗适中的A2、以及节点路径消耗最大的A3，则按照节点路径消耗的升序排序的节点位置集合可以表示为[A1,A2,A3]。
上述的S111～S112与S121～S122可以认为是两个可以并行执行的流程分支。
S130：按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度。
S140：当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
例如，S140可以监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态，当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度。
至此，针对一个订单的调度过程结束。
基于上述流程，对于涉及至少两个目标货物的订单，可以对载物货架集合中的各货架能够按照确定的调度顺序排序，并且，利用在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索到的可用驻停位置的节点位置集合，可以使载物货架集合中的各货架能够按照调度顺序越靠前、剩余行进路程所需的节点路径消耗越小的配位原则，从储物区有序调度至少两个目标货物的目标工作台，从而实现对订单中的至少两个目标货物的有序搬运，以助于提升在目标工作台对至少两个目标货物的作业效率。
图2为适用如图1所示的货架调度方法的第一场景布局实例的示意图。请参见图2，在第一场景布局实例中，部署有用于停放载有货物的货架的储物区S0，还部署有用于对通过货架完成搬运的货物执行例如分拣等作业的目标工作台W0，并且，在从储物区S0到目标工作台W0的通行区域中，部署的可用驻停位置可以包括与目标工作台W0邻接的操作区A1、部署在操作区A1的外围的排队区A2、以及部署在排队区A2与储物区S0之间的临停区A3。临停区A3和储物区S0可以部署在主干道M0的一侧，目标工作台W0、操作区A1以及排队区A2可以部署在主干道M0的另一侧，此时，从储物区S0到目标工作台W0的通行区域可以是横穿主干道M0，而不会由于主干道M0的存在而被隔断。
此时，如图1所示流程中的S121可以先定位部署在从储物区S0到目标工作台W0的通行区域中的可用驻停位置R1、R2、R3；然后，如图1所示流程中的S121可以在定位到的所有可用驻停位置R1、R2、R3中查询当前空闲的可用驻停位置，并创建包含查询到的可用驻停位置的节点位置集合。
相应地，如图1所示流程中的S122可以根据节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的搬运距离或搬运时长，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置的节点路径消耗。
若图2中的操作区A1、排队区A2、以及临停区A3均包括在S121创建的节点位置集合中，则，操作区A1的节点路径消耗为0，排队区A2的节点路径消耗大于0，临停区A3的节点路径消耗大于排队区A2的节点路径消耗。并且，如图1所示流程中的S122按照节点路径消耗的升序排序确定的节点位置集合可以表示为[A1,A2,A3]。
在图2中示出的操作区A1、排队区A2、以及临停区A3，也可以认为是具有不同作用并且分区域部署的三种驻停位置，其中，操作区A1用于目标工作台W0的作业，可以部署一个或多个，而排队区A2和临停区A3中的至少一种驻停位置则可以部署为多个。
图3为适用如图1所示的货架调度方法的第二场景布局实例的示意图。如图3所示，在第二场景布局实例中，仍然部署有储物区S0和目标工作台W0、以及与目标工作台W0邻接的操作区A1，并且，操作区A1的外围由近至远地部署有三个排队区A21、A22以及A23，在距离操作区A1最远的排队区A23与储物区S0之间部署有距离该排队区A23相对较近的临停区A31、以及距离该排队区A23相对较远的临停区A32。临停区A31和A32以及储物区S0可以部署在主干道M0的一侧，目标工作台W0、操作区A1以及排队区A21和A22可以部署在主干道M0的另一侧，此时，从储物区S0到目标工作台W0的通行区域可以是横穿主干道M0，而不会由于主干道M0的存在而被隔断。
此时，如图1所示流程中的S121可以按照可用驻停位置的类别，分别对每种类别的可用驻停位置的节点路径消耗分类排序，再按照各类别驻停位置在目标工作台W0与储物区S0之间的分区部署相对方位，将分类排序的可用驻停位置拼接为节点位置集合。
假设操作区位置子集＝[A1]，排队区位置子集＝[A21,A22,A23]，临停区位置子集＝[A31,A32]，则，节点位置集合可以由上述三个子集拼接得到、并且可以表示为[A1,A21,A22,A23,A31,A32]。
图4a和图4b为基于如图1所示的货架调度方法的第一调度实例的示意图。在图4a和图4b所示的第一调度实例中，通过S112确定调度顺序的载物货架集合中包括三个货架R1、R2、R3，并且，通过S122确定节点路径消耗的节点位置集合中包括三个可用驻停位置，即，操作区A1、排队区A2、以及临停区A3。此时，载物货架集合中的货架数量与节点位置集合中的位置数量相等。
假设确定了调度顺序的载物货架集合为[R1,R2,R3]，按照节点路径消耗的升序排序的节点位置集合为[A1,A2,A3]：
请先参见图4a，通过S130，可以调度货架R1占位在操作区A1、货架R2占位在排队区A2、货架R3占位在临停区A3；
请再参见图4b，当货架R1在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R1离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A2的货架R2移位调度至操作区A1，占位在临停区A3的货架R3移位调度至排队区A2。以此类推，当货架R2在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R2离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A2的货架R3移位调度至操作区A1，并在完成目标工作台W0的作业后返回储物区S0。
图5a和图5b为基于如图1所示的货架调度方法的第二调度实例的示意图。在图5a和图5b所示的第二调度实例中，通过S112确定调度顺序的载物货架集合中包括三个货架R1、R2、R3，并且，通过S122确定节点路径消耗的节点位置集合中包括三个可用驻停位置，即，操作区A1、排队区A21和排队区A22、以及临停区A3。此时，载物货架集合中的货架数量少于节点位置集合中的位置数量。
假设确定了调度顺序的载物货架集合为[R1,R2,R3]，按照节点路径消耗的升序排序的节点位置集合为[A1,A21,A22,A3]：
请先参见图5a，通过S130，可以先从节点位置集合中选取具有相对小的节点路径消耗的操作区A1以及排队区A21和A22，然后，再调度货架R1占位在操作区A1、货架R2占位在排队区A21、货架R3占位在排队区A22；
请再参见图5b，当货架R1在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R1离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A21的货架R2移位调度至操作区A1，占位在排队区A22的货架R3移位调度至排队区A21。以此类推，当货架R2在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R2离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A21的货架R3移位调度至操作区A1，并在完成目标工作台W0的作业后返回储物区S0。
图6a和图6b为基于如图1所示的货架调度方法的第三调度实例的示意图。在图6a和图6b所示的第三调度实例中，通过S112确定调度顺序的载物货架集合中包括三个货架R1、R2、R3、R4，并且，通过S122确定节点路径消耗的节点位置集合中包括三个可用驻停位置，即，操作区A1、排队区A2、以及临停区A3。此时，载物货架集合中的货架数量多于节点位置集合中的位置数量。
假设确定了调度顺序的载物货架集合为[R1,R2,R3,R4]，按照节点路径消耗的升序排序的节点位置集合为[A1,A2,A3]：
请先参见图6a，通过S130，通过S130，可以先从载物货架集合中选取排序相对靠前的货架R1、R2、R3，然后，再可以调度货架R1占位在操作区A1、货架R2占位在排队区A2、货架R3占位在临停区A3；
请再参见图6b，当货架R1在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R1离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A2的货架R2移位调度至操作区A1，占位在临停区A3的货架R3移位调度至排队区A2，而此前未占位的货架R4则移位调度至临停区A3。以此类推，当货架R2在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R2离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A2的货架R3移位调度至操作区A1，占位在临停区A3的货架R4移位调度至排队区A2。
可见，对于占位调度，可能存在载物货架集合中的货架数量与节点位置集合中的位置数量不匹配的情况。而为了适配货架数量与位置数量的不同组合方式，以避免方案受到货架数量和位置数量的限制影响，如图1所示的流程可以进一步扩展。
图7为如图1所示货架调度方法兼顾第一至第三调度实例的第一扩展流程图。请参见图7，如图1所示的流程可以进一步扩展为包括如下步骤：
S711：根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合。
S712：当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
S721：根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合。
S722：当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗。
上述的S711～S712可以认为是与如图1所示流程中的S111～S112实质相同，上述的S721～S722可以认为是与如图1所示流程中的S121～S122实质相同，并且，S711～S712与S721～S722可以是两个并行执行的流程分支。
S750：将载物货架集合的货架数量M与节点位置集合的位置数量N进行比较；
S751：当货架数量M等于位置数量N时，即M＝N，按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置集合中的可用驻停位置对位分派给载物货架集合中的各货架；
S752：当货架数量M小于位置数量N时，即M＜N，从节点位置集合中选取与货架数量M等量、且节点路径消耗相对小的可用驻停位置，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将选取的M个可用驻停位置则分派给载物货架集合中的各货架；
S753：当货架数量M大于位置数量N时，即M＞N，从载物货架集合中选取与位置数量N等量、且调度顺序相对靠前的货架，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置中的各可用驻停位置分派给选取的N个货架。
S770：当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
至此，针对一个订单的调度过程结束。
图8a至图8c为基于如图1所示的货架调度方法的第四调度实例的示意图。在图8a至图8c所示的第四调度实例中，通过S112确定调度顺序的载物货架集合中包括三个货架R1、R2、R3，并且，通过S122确定节点路径消耗的节点位置集合中包括三个可用驻停位置，即，操作区A1、排队区A21、以及临停区A3。此时，载物货架集合中的货架数量等于节点位置集合中的位置数量。但在第四调度实例的场景中，此时还有一个排队区A22被其他AGV占用，因而该排队区A22当前由于非空闲而并不包括在节点位置集合中。
假设确定了调度顺序的载物货架集合为[R1,R2,R3]，按照节点路径消耗的升序排序的节点位置集合为[A1,A21,A3]：
请先参见图8a，通过S130，可以调度货架R1占位在操作区A1、货架R2占位在排队区A21、货架R3占位在临停区A3；
请再参见图8b，货架R1在操作区A1尚未完成目标工作台W0的作业，此时，被其他AGV占用的排队区A21空闲、并被更新加入到节点位置集合中，即，此时的位置集合更新为[A1,A21,A22,A3]，因此，货架R1和货架R2不移位，占位在临停区A3的货架R3移位至节点路径消耗更小的排队区A22；
请参见图8c，当货架R1在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R1离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A21的货架R2移位调度至操作区A1，占位在排队区A22的货架R3移位调度至排队区A21。以此类推，当货架R2在操作区A1完成目标工作台W0的作业后，货架R2离开操作区A1并返回储物区S0，占位在排队区A21的货架R3移位调度至操作区A1，并在完成目标工作台W0的作业后返回储物区S0。
如上述的第四调度示例可见，在完成占位调度后，节点位置集合中仍然可以动态添加新的可用驻停位置。如果新添加的可用驻停位置的节点路径消耗比当前已被货架占用的可用驻停位置更小，则这样的动态添加可以进一步提高调度效率。
图9为如图1所示的货架调度方法支持第四调度实例的第二扩展流程图。请参见图9，如图1所示的流程可以进一步扩展为包括如下步骤：
S911：根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合。
S912：当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
S921：根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合。
S922：当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗。
上述的S911～S912可以认为是与如图1所示流程中的S111～S112实质相同，上述的S921～S922可以认为是与如图1所示流程中的S121～S122实质相同，并且，S911～S912与S921～S922可以是两个并行执行的流程分支。
S930：按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度。
上述的S930可以与如图1所示的S130实质相同，或者，也可以替换为如图7所示的S750～S753。
S950：监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态，并且，每当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度。
S960：在从储物区到目标工作台的通行区域中，搜索节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，并且，每当搜索到节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，将该可用驻停位置添加至节点位置集合中。
至此，针对一个订单的调度过程结束。
图10为本发明另一个实施例中的货架调度装置的示例性结构示意图。如图10所示，在另一个实施例中，提供了一种货架调度装置，包括：
货架集合创建模块1010，用于根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合；
搬运顺序确定模块1020，当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；
位置集合创建模块1030，用于根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合；
路径消耗确定模块1040，用于当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗；
占位调度发起模块1050，用于按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度；
移位调度触发模块1060，用于当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
基于上述结构，对于涉及至少两个目标货物的订单，可以对载物货架集合中的各货架能够按照确定的调度顺序排序，并且，利用在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索到的可用驻停位置的节点位置集合，可以载物货架集合中的各货架能够按照调度顺序越靠前、路径消耗越小的方式，从储物区有序调度至少两个目标货物的目标工作台，从而实现对订单中的至少两个目标货物的有序搬运，以助于提升在目标工作台对至少两个目标货物的作业效率。
作为确定调度顺序的可选方式，搬运顺序确定模块1020可以进一步用于从接收到的订单中获取为至少两个目标货物指定的出库顺序，并根据获取到的出库顺序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；或者，进一步用于确定载物货架集合中的各货架的当前定位位置相比于目标工作台的全局路径消耗，并且按照确定的全局路径消耗的升序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
作为支持按区域分类别部署可用驻停位置的可选方式，位置集合创建模块1030可以进一步用于定位部署在从储物区到目标工作台的通行区域中的可用驻停位置，其中，部署的可用驻停位置包括与目标工作台邻接的操作区、部署在操作区的外围的排队区、以及部署在排队区与储物区之间的临停区；在定位到的所有可用驻停位置中查询当前空闲的可用驻停位置；创建包含查询到的可用驻停位置的节点位置集合；并且，路径消耗确定模块1040可以进一步用于根据节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的搬运距离或搬运时长，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置的节点路径消耗，其中，操作区的节点路径消耗为0，排队区的节点路径消耗大于0，临停区的节点路径消耗大于排队区的节点路径消耗。
为了兼顾货架数量和位置数量的不同组合方式，占位调度发起模块1050可以进一步用于将载物货架集合的货架数量与节点位置集合的位置数量进行比较；当货架数量小于或等于位置数量时，从节点位置集合中选取与货架数量等量、且节点路径消耗相对小的可用驻停位置，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将选取的可用驻停位置则分派给载物货架集合中的各货架；当货架数量大于位置数量时，从载物货架集合中选取与位置数量等量、且调度顺序相对靠前的货架，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置中的各可用驻停位置分派给选取的货架。
作为移位调度的一种可选方式，移位调度触发模块1060可以进一步用于监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态；当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度。
为了支持节点位置集合的动态更新，移位调度触发模块1060可以进一步用于在从储物区到目标工作台的通行区域中，搜索节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置；当搜索到节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，将该可用驻停位置添加至节点位置集合中。
图11为本发明另一个实施例中的调度设备的示例性硬件框架示意图。如图11所示，该实施例中的调度设备可以包括非瞬时计算机可读存储介质1110和处理器1120，非瞬时计算机可读存储介质1110存储指令，指令在由处理器1120执行时使得处理器1120执行上述的货架调度方法中的步骤。并且，该调度设备还可以包括用于监测货架位置(AGV位置)的定位模组1130和用于与承载货架的AGV通信的通信模组1140。
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 (10)
1.一种货架调度方法，其特征在于，包括：
根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合；
当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；
根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合；
当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗；
按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度；
当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
2.根据权利要求1所述的货架调度方法，其特征在于，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序包括：
从接收到的订单中获取为至少两个目标货物指定的出库顺序，并根据获取到的出库顺序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；或者，
确定载物货架集合中的各货架的当前定位位置相比于目标工作台的全局路径消耗，并且按照确定的全局路径消耗的升序确定载物货架集合中的各货架的调度顺序。
3.根据权利要求1所述的货架调度方法，其特征在于，
在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合包括：定位部署在从储物区到目标工作台的通行区域中的可用驻停位置，其中，部署的可用驻停位置包括与目标工作台邻接的操作区、部署在操作区的外围的排队区、以及部署在排队区与储物区之间的临停区；在定位到的所有可用驻停位置中查询当前空闲的可用驻停位置；创建包含查询到的可用驻停位置的节点位置集合；
确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗包括：根据节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的搬运距离或搬运时长，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置的节点路径消耗。
4.根据权利要求1所述的货架调度方法，其特征在于，按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度包括：
将载物货架集合的货架数量与节点位置集合的位置数量进行比较；
当货架数量等于位置数量时，按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置集合中的可用驻停位置对位分派给载物货架集合中的各货架；
当货架数量小于位置数量时，从节点位置集合中选取与货架数量等量、且节点路径消耗相对小的可用驻停位置，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将选取的可用驻停位置则分派给载物货架集合中的各货架；
当货架数量大于位置数量时，从载物货架集合中选取与位置数量等量、且调度顺序相对靠前的货架，并且按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，将节点位置中的各可用驻停位置分派给选取的货架。
5.根据权利要求1所述的货架调度方法，其特征在于，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度包括：
监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态，并且，当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度。
6.根据权利要求5所述的货架调度方法，其特征在于，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度进一步包括：
在从储物区到目标工作台的通行区域中，搜索节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，并且，当搜索到节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，将该可用驻停位置添加至节点位置集合中。
7.一种货架调度装置，其特征在于，包括：
货架集合创建模块，用于根据接收到的订单中的至少两个目标货物的货物信息，定位储物区中分别载有至少两个目标货物的货架的载物货架集合；
搬运顺序确定模块，当成功定位到载物货架集合时，确定载物货架集合中的各货架的调度顺序；
位置集合创建模块，用于根据接收到的订单中为至少两个目标货物指定的目标工作台，在从储物区到目标工作台的通行区域中搜索包含至少两个当前空闲的可用驻停位置的节点位置集合；
路径消耗确定模块，用于当成功搜索到节点位置集合时，确定节点位置集合中的每个可用驻停位置相比于目标工作台的节点路径消耗；
占位调度发起模块，用于按照节点路径消耗的升序与调度顺序同向排序的配位原则，发起载物货架集合对节点位置集合的占位调度；
移位调度触发模块，用于当占位调度完成后，沿节点路径消耗的降序方向，发起载物货架集合以节点位置集合为移位节点的移位调度，其中，位移调度中对每个货架的一次移位，响应于在节点路径消耗的降序方向上位于该货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲而被触发。
8.根据权利要求7所述的货架调度装置，其特征在于，移位调度触发模块进一步用于监测节点位置集合中的各可用驻停位置的状态，当监测到在节点路径消耗的降序方向上位于载物货架集合中任一个货架的行进下游侧的可用驻停位置空闲时，将在该货架从当前占位的可用驻停位置向行进下游侧空闲的可用驻停位置调度；以及，在从储物区到目标工作台的通行区域中，搜索节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置；当搜索到节点位置集合之外的空闲的可用驻停位置，将该可用驻停位置添加至节点位置集合中。
9.一种调度设备，其特征在于，包括处理器，其中，所述处理器用于执行如权利要求1至6中任一所述的货架调度方法中的步骤。
10.一种非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一所述的货架调度方法中的步骤。
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