CN113469477A - 多移动平台任务分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多移动平台任务分配系统，用以通信连结多个工作站与多个移动平台，并包含一接收模块、一任务分配模块与一调度模块。接收模块用以接收工作站所传送出的多个工作任务。任务分配模块依照工作任务的优先度进行排序，并依照工作任务的工作种类与移动平台的平台功能，将工作任务分配给移动平台。调度模块依照工作任务分配的结果，依序调度移动平台移动至工作站，并执行工作任务。

Description

多移动平台任务分配系统

技术领域

本发明涉及一种系统，尤其涉及一种多移动平台任务分配系统。

背景技术

随着科技的发展，机器人、自动导引车等移动平台已经逐渐被应用于现今的社会。在现有技术中，一个移动平台通常仅在一个工作区域或是仅对应一个工作站执行一工作任务。

然而，当多个移动平台需要在多个工作区域或是对应多个工作站执行不同的工作任务时，就有可能出现调度到不适合的移动平台的问题，例如：移动平台无法执行工作任务、移动平台距离工作站较远。此外，若依照一般的控制系统采取先进先出的控制模式，也可能会造成较晚接收到但优先度较高的工作任务没有优先被处理的问题。因此，现有技术存在具有改善的空间。

发明内容

有鉴于在现有技术中，存在着可能出现调度到不适合的移动平台以及工作任务优先度较高的任务没有被优先处理等问题。本发明的一主要目的提供一种多移动平台任务分配系统，用以解决现有技术中的至少一个问题。

本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为提供一种多移动平台任务分配系统，用以通信连结多个工作站与多个移动平台，包含一接收模块、一任务分配模块与一调度模块。

接收模块用以接收工作站所传送的多个工作任务、每一工作站的一工作站坐标与每一移动平台的一平台坐标。任务分配模块电性连接接收模块，并依据每一工作任务的一优先度进行排序，并依照每一工作任务的一任务种类与每一移动平台的一平台功能，将工作任务分配给移动平台。调度模块电性连接任务分配模块与接收模块，依照工作任务分配的结果，依序调度移动平台移动至工作站，并执行工作任务。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的接收模块，包含一接收排序单元，且接收排序单元依据接收到每一工作任务的一接收时间，排序工作任务。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的任务分配模块，包含一任务排序单元，每一工作任务的一优先度为一任务时间，且任务排序单元依据所有上述的任务时间，将工作任务依据所有上述的任务时间由先到后重新排序。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的任务分配模块，包含一任务判断单元与一任务分配单元。任务判断单元依据任务种类与平台功能，判断适合执行工作任务中的一待分配任务的移动平台的数量。任务分配单元电性连接任务判断单元，并在移动平台中仅有一可分配平台适合执行待分配任务时，将待分配任务分配给可分配平台；并在移动平台中具有多个可分配平台适合执行待分配任务时，将待分配任务分配给可分配平台中的一者。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的任务分配模块，还包含一距离计算单元，距离计算单元电性连接任务分配单元，用以利用所有上述的工作站作标与所有上述的平台坐标，计算出每一移动平台各自与每一工作站的距离，并利用任务分配单元将待分配任务分配给可分配平台中与待分配任务所对应的工作站中的一目标工作站距离最近的一者。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的任务分配模块，还包含一状态判断单元，状态判断单元电性连接任务分配单元，用以判断每一移动平台处于一任务状态以及一待命状态中的一者，并利用任务分配单元将待分配任务分配给可分配平台中处于待命状态中的一者。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的调度模块，包含一控制指令产生单元，控制指令产生单元用以依据待分配任务产生一任务指令，并将任务指令传送给可分配平台，藉以使得可分配平台依据任务指令执行工作任务。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的任务分配模块，包含一任务删除单元，且任务删除单元用以在接收到一任务删除指令时，删除任务删除指令所对应的工作任务中的一待删除任务。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统中的任务分配模块，包含一任务优先单元，任务优先单元用以在接收模块接收到一紧急工作任务时，优先分配该紧急工作任务。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使多移动平台任务分配系统，还包含一显示接口，显示接口电性连接任务分配模块，用以显示工作任务、工作站与移动平台。

承上所述，本发明所提供的多移动平台任务分配系统，利用任务分配模块，依照每一工作任务的任务种类与每一移动平台的平台功能，将工作任务分配给适合的移动平台，并利用调度模块依分配结果调度适合的移动平台移动至工作站，并执行工作任务，藉以解决现有技术中可能出现调度到不适合的移动平台的问题。

附图说明

图1显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统的方块图；

图2显示移动平台的立体示意图；

图3显示工作站与移动平台的示意图；

图4显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统接收工作任务的示意图；

图5显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统分配工作任务的示意图；

图6显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统调度移动平台移动至工作站的示意图；

图7显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统接收任务删除指令的示意图；以及

图8显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统优先分配紧急工作任务的示意图。

附图标号说明：

1:多移动平台任务分配系统

11:接收模块

111:接收排序单元

12:任务分配模块

121:任务排序单元

122:任务判断单元

123:任务分配单元

124:距离计算单元

125:状态判断单元

126:任务删除单元

127:任务优先单元

13:调度模块

131:控制指令产生单元

14:显示接口

2a,2b,2c:工作站

21a,21b,21c:通信装置

3a,3b,3c,3d:移动平台

31a,31b,31c,31d:通信模块

AW:工作区域

CD:任务删除指令

M1,M2,M3:工作任务

ME:紧急工作任务

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1至图2，其中，图1显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统的方块图；以及，图2显示移动平台的立体示意图。如图所示，一种多移动平台任务分配系统1用以通信连结多个工作站2a、2b、2c(标示于图3)与多个移动平台3a、3b、3c、3d(标示于图2)，并包含一接收模块11、一任务分配模块12、一调度模块13与一显示接口14。在本实施例中，多移动平台任务分配系统1是通信连结工作站2a、2b、2c的通信装置21a、21b、21c与移动平台3a、3b、3c、3d的通信模块31a、31b、31c、31d。

接收模块11用以接收工作站2a、2b、2c所传送的多个工作任务、每个工作站2a、2b、2c的一工作站坐标与每个移动平台3a、3b、3c、3d的一平台坐标。在本实施例中，接收模块11包含一接收排序单元111。接收排序单元111会依照接收到每个工作任务的一接收时间，将工作任务进行排序。也就是说，接收排序单元111会将先接收到的工作任务排前面，并将后接收到的工作任务排后面。

任务分配模块12电性连接接收模块11，并依据每个工作任务的一优先度进行排序，并依照每个工作任务的一任务种类与每个移动平台3a、3b、3c、3d的一平台功能，将工作任务分配给移动平台3a、3b、3c、3d。任务种类可能是执行的指令动作不同，例如：搬运、承载、夹取、放置等指令动作，或是执行的指令要求不同，例如：不同负重量的承载、不同速度要求的搬运等。

在本实施例中，移动平台3a的负重量大于移动平台3b的负重量，移动平台3b的负重量大于移动平台3c的负重量，而移动平台3c与移动平台3d的负重量则会相同。

在本实施例中，任务分配模块12包含一任务排序单元121、一任务判断单元122、一任务分配单元123、一距离计算单元124、一状态判断单元125、一任务删除单元126与一任务优先单元127。

调度模块13电性连接接收模块11与任务分配模块12，用以依照任务分配模块12的分配结果，依序调度移动平台3a、3b、3c、3d移动至工作站2a、2b、2c执行工作任务。在本实施例中，调度模块13包含一控制指令产生单元131。

接着，请一并参阅图1至图8，其中，图3显示工作站与移动平台的示意图；图4显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统接收工作任务的示意图；图5显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统分配工作任务的示意图；图6显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统调度移动平台移动至工作站的示意图；图7显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统接收任务删除指令的示意图；以及，图8显示本发明较佳实施例所提供的多移动平台任务分配系统优先分配紧急工作任务的示意图。如图所示，工作站2a、2b、2c与移动平台3a、3b、3c、3d位于一工作区域AW。

通信装置21a、21b、21c分别设置于工作站2a、2b、2c，而移动平台3a、3b、3c、3d则各自包含通信模块31a、31b、31c、31d。通信装置21a、21b、21c各自传送出工作站坐标与工作站2a、2b、2c所产生的工作任务。通信模块31a、31b、31c、31d主要是传送出移动平台3a、3b、3c、3d的平台坐标。附图比例大小仅为示意，并非实际工作站2a、2b、2c、通信装置21a、21b、21c以及移动平台3a、3b、3c、3d的大小。

本实施例中，工作任务的任务种类将以不同负重量举例说明，而工作任务通常包含工作站、任务时间、任务种类等信息。因为工作站2a先产生一工作任务M1，工作站2b接着产生一工作任务M2，最后工作站2c才产生一工作任务M3。所以，接收模块11的接收排序单元111会依照接收到工作任务的接收时间，排序工作任务M1、工作任务M2与工作任务M3。需说明的是，附图仅为示意，接收模块11排序工作任务M1、工作任务M2与工作任务M3不一定会被显示出来，可能仅是逻辑电路、控制芯片、处理器在内部进行排序。

任务排序单元121会将依照每个工作任务的优先度，在本实施例优先度为工作时间，由先到后排序成工作任务M3、工作任务M1与工作任务M2。

任务判断单元122依据任务种类与平台功能，判断出哪些移动平台适合执行工作任务M3、工作任务M1与工作任务M2。在本实施例中，工作任务M3的任务种类C为负重量介于0至5千克，工作任务M1的任务种类A为负重量介于0至15千克，工作任务M2的任务种类B的负重量则是介于0至10千克。因此，适合执行工作任务M3的有移动平台3a、3b、3c、3d，适合执行工作任务M1的仅有移动平台3a，适合执行工作任务M2的有移动平台3a、3b。

需说明的是，当任务判断单元122在判断工作任务M3时，工作任务M3就会被定义成一待分配任务；当任务判断单元122在判断工作任务M1时，工作任务M1就会被定义成待分配任务。同理，当任务判断单元122在判断工作任务M2时，工作任务M2就会被定义成待分配任务。适合执行待分配任务的移动平台就会被定义成可分配平台，举例来说，适合执行工作任务M3的有移动平台3a、3b、3c、3d，故移动平台3a、3b、3c、3d都会被定义成可分配平台；适合执行工作任务M1的仅有移动平台3a，故仅有移动平台3a会被定义成可分配平台。

任务分配单元123会依照可分配平台的数量进行分配。适合执行工作任务M3的有移动平台3a、3b、3c、3d。状态判断单元125电性连接任务分配单元123，用以判断移动平台3a、3b、3c、3d是处于一任务状态或是一待命状态，藉以辅助任务分配单元123分配工作任务。

状态判断单元125可以利用现在时间与任务时间，判断移动平台是处于任务状态或是待命状态，举例来说，若现在时间为08：01，且工作任务M2、M3还没分配时，则移动平台3d处于任务状态，移动平台3a、3b、3c处于待命状态。状态判断单元125也可以利用分配的结果判断，当工作任务M1、M2、M3都已分配完毕时，则移动平台3a、3b、3d因为有被分配到工作任务，故移动平台3a、3b、3d处于任务状态；移动平台3c则是处于待命状态。

因为移动平台3a、3b、3c、3d都适合执行工作任务M3，且都处于待命状态，故距离计算单元124会接着计算移动平台3a、3b、3c、3d与传送出工作任务M3的工作站2c之间的距离，并辅助任务分配单元123分配工作任务M3。较佳者，任务分配单元123会将工作任务M3分配给距离工作站2c最近的移动平台3d，故工作站2c即为目标工作站。

在本实施例中，适合执行工作任务M1的仅有移动平台3a，故任务分配单元123会直接将工作任务M1分配给移动平台3a。

最后，适合执行工作任务M2的有移动平台3a、3b。因为，工作任务M1已分配给移动平台3a，故移动平台3a处于任务状态。因此，即便移动平台3a也适合执行工作任务M2，任务分配单元123仍不会将工作任务M2分配给移动平台3a，而是将工作任务M2分配给处于待命状态的移动平台3b。

因此，任务分配模块12可以将工作任务M1、M2、M3分配给适合的移动平台3a、3b、3d，可以避免现有技术中调度到不适合的移动平台或是距离较远的移动平台。

显示接口14电性连接任务分配模块12，用以显示工作任务M1、M2、M3及其分配结果。

调度模块13会依照任务分配模块12分配的结果，依序调度移动平台3d移动至工作站2c，调度移动平台3a移动至工作站2a，调度移动平台3b移动至工作站2b。控制指令产生单元131会分别依据工作任务M3、M1、M2产生对应的任务指令，并将任务指令对应地传送给移动平台3d、3a、3b。移动平台3d、3a、3b分别移动至工作站2c、2a、2b后，便会各自依照任务指令执行工作任务M3、M1、M2。

当任务删除单元126接收到一任务删除指令CD时，便会删除任务删除指令CD所对应的工作任务，在此为工作站2b产生的任务删除指令CD，并且请求删除工作任务M2，如图7所示，故工作任务M2即为待删除任务。删除的原因可能包含任务时间延迟、任务种类错误等因素，故可以确保当工作站2a、2b、2c传送出错误的工作任务时，还可以通过任务删除单元126删除错误的工作任务。

当任务优先单元127接收到一紧急工作任务ME时，任务优先单元127会优先分配紧急工作任务ME。如图8所示，即便接收模块11接收到紧急工作任务ME的接收时间最晚，但因为是紧急工作任务ME，故任务优先单元127会优先分配紧急工作任务ME。也就是说，紧急工作任务ME会被安插在最前面，优先进行任务分配。实务上，紧急工作任务ME可能就是一些生产线急单、搬运急件等需要优先处理的工作任务。

紧急工作任务ME与工作任务M1、M2、M3的差别，可以在工作站2a、2b、2c产生时就进行区分，例如产生紧急工作任务ME与产生工作任务M1、M2、M3的装置不同，也可以利用数据结构中标签的不同作为区别，或是由任务优先单元127进行判定，例如依照接收时间与任务时间进行比较，若差距小于一预设时间，则定义为紧急工作任务ME，但不以此为限。

综上所述，本发明所提供的多移动平台任务分配系统，利用任务分配模块，分配将工作任务依照优先度进行排序，并判断出适合执行工作任务的移动平台，调度移动平台到工作站执行工作任务。相较于现有技术，本发明可以确认优先度较高的工作任务优先分配处理，也可以确保调度到工作站的移动平台都适合执行工作任务，更可以调度到离工作站较近的移动平台。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。

Claims (10)

1.一种多移动平台任务分配系统，用以通信连结多个工作站与多个移动平台，包含：

接收模块，用以接收所述多个工作站所传送的多个工作任务、每一所述多个工作站的工作站坐标与每一所述多个移动平台的平台坐标；

任务分配模块，电性连接所述接收模块，并依据每一所述多个工作任务的优先度进行排序，并依照每一所述多个工作任务的任务种类与每一所述多个移动平台的平台功能，将所述多个工作任务分配给所述多个移动平台；以及

调度模块，电性连接所述任务分配模块与所述接收模块，依照所述多个工作任务分配的结果，依序调度所述多个移动平台移动至所述多个工作站，并执行所述多个工作任务。

2.根据权利要求1所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述接收模块包含接收排序单元，且所述接收排序单元依据接收到每一所述多个工作任务的接收时间，排序所述多个工作任务。

3.根据权利要求1所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述任务分配模块包含任务排序单元，每一所述多个工作任务的所述优先度为任务时间，且所述任务排序单元依据所有上述的任务时间，将所述多个工作任务依据所有上述的任务时间由先到后重新排序。

4.根据权利要求1所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述任务分配模块包含：

任务判断单元，依据所述任务种类与所述平台功能，判断适合执行所述多个工作任务中的待分配任务的所述多个移动平台的数量；以及

任务分配单元，电性连接所述任务判断单元，并在所述多个移动平台中仅有一可分配平台适合执行所述待分配任务时，将所述待分配任务分配给所述可分配平台；并在所述多个移动平台中具有多个可分配平台适合执行所述待分配任务时，将所述待分配任务分配给所述多个可分配平台中的一者。

5.根据权利要求4所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述任务分配模块还包含距离计算单元，所述距离计算单元为电性连接所述任务分配单元，用以利用所有上述的工作站坐标与所有上述的平台坐标，计算出每一所述多个移动平台各自与每一所述多个工作站的距离，并利用所述任务分配单元将所述待分配任务分配给所述多个可分配平台中与所述待分配任务所对应的所述多个工作站中的目标工作站距离最近的一者。

6.根据权利要求4所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述任务分配模块还包含状态判断单元，所述状态判断单元为电性连接所述任务分配单元，用以判断每一所述多个移动平台处于任务状态以及待命状态中的一者，并利用所述任务分配单元将所述待分配任务分配给所述多个可分配平台中处于所述待命状态中的一者。

7.根据权利要求4所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述调度模块包含控制指令产生单元，所述控制指令产生单元用以依据所述待分配任务产生任务指令，并将所述任务指令传送给所述可分配平台，藉以使得所述可分配平台依据所述任务指令执行所述工作任务。

8.根据权利要求1所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述任务分配模块包含任务删除单元，且所述任务删除单元用以在接收到任务删除指令时，删除所述任务删除指令所对应的所述多个工作任务中的待删除任务。

9.根据权利要求1所述的多移动平台任务分配系统，其中，所述任务分配模块包含任务优先单元，所述任务优先单元用以在所述接收模块接收到紧急工作任务时，优先分配所述紧急工作任务。

10.根据权利要求1所述的多移动平台任务分配系统，还包含显示接口，所述显示接口为电性连接所述任务分配模块，用以显示所述多个工作任务、所述多个工作站与所述多个移动平台。

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