CN117557076B - 货架货物重心调度方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了货架货物重心调度方法、装置、计算机设备及存储介质。该方法基于当前货架的货物摆放位置确定第一重心位置，并判断第一重心位置是否位于货架中心位置的上方；若是，则对货架进行二等分，得到上半货架和下半货架；分别对上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；若第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，第三重心位置位于第一重心位置的下方，则对上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求，本方法通过不断缩小调整范围，逐步跳读货架货物，从而将货架重心调调整至合适位置，有效避免货架因重心不平衡导致的倾倒事件，提高货架的稳定性和安全性。

Description

货架货物重心调度方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及物流管理技术领域，尤其涉及货架货物重心调度方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在现代物流和仓储领域，自动化设备的应用越来越广泛，其中包括自动导引车（AGV）等类型的搬运设备。这些设备通过搬运货架上的货物来实现高效的物流作业。然而，由于不同货物在货架上的分布和重量分布的不均匀性，以及货架本身的结构特点，存在着一定的风险，即货架在搬运过程中可能发生倾覆或侧翻的危险。

目前，货架的重心调整仍然是一个常见的难题。传统方法中，通过人工调整货物的位置来平衡货架的重心，然而这种方法不仅耗时费力，而且存在一定的安全风险。

发明内容

本发明实施例提供了货架货物重心调度方法及相关装置，旨在解决现有技术中难以调整货架重心的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种货架货物重心调度方法，其包括：

基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，并判断所述第一重心位置是否位于所述货架中心位置的上方；

若是，则根据二分法对所述货架进行划分，得到上半货架和下半货架；

分别对所述上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；

若所述第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，所述第三重心位置位于所述第一重心位置的下方，则对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求。

第二方面，本发明实施例提供了一种货架货物重心调度装置，包括：

重心位置计算模块，用于基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，并判断所述第一重心位置是否位于所述货架中心位置的上方；

划分模块，用于若是，则根据二分法对所述货架进行划分，得到上半货架和下半货架；

重心测量模块，用于分别对所述上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；

货物调度模块，用于若所述第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，所述第三重心位置位于所述第一重心位置的下方，则对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置要求。

第三方面，本发明实施例又提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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上述第一方面所述的货架货物重心调度方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面所述的货架货物重心调度方法。

本发明提供了货架货物重心调度方法、装置、计算机设备及存储介质。该方法基于当前货架的货物摆放位置确定第一重心位置，并判断第一重心位置是否位于货架中心位置的上方；若是，则对货架进行二等分，得到上半货架和下半货架；分别对上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；若第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，第三重心位置位于第一重心位置的下方，则对上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求，本方法通过不断缩小调整范围，逐步跳读货架货物，从而将货架重心调调整至合适位置，有效避免货架因重心不平衡导致的倾倒事件，提高货架的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的货架货物重心调度方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的货架货物重心调度方法一实施例的货架示意图；

图3为本发明实施例提供的货架货物重心调度装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1所示，图1为本发明实施例提供的货架货物重心调度方法的流程示意图，该方法包括步骤S110~S140。

步骤S110、基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，并判断所述第一重心位置是否位于所述货架中心位置的上方；

本实施例中，货架的重心位置指的是货架上货物集中的重量中心或重心位置。货架通常用于存放和支撑大量的货物，其结构和稳定性对于保证仓储物流作业的安全和高效至关重要。当货架上的货物分布不均匀或重量偏大时，货物的重心可能会偏离货架中心，当货架的重心在货架的上方时，容易导致货架AGV小车搬运过程中出现倾覆或侧翻。因此，为确保货架的重心在货架的下方，需要先确定当前货架的重心位置。基于当前货架的货物摆放位置对货架进行重心位置计算，得到当前货架的重心位置，即第一重心位置。基于得到的第一重心位置，判断当前货架的重心是否位于货架中心位置的上方。其中，按以下公式对第一重心位置进行计算：

，

，

，

式中，表示货架第/>处所受的重力，/>表示货架各处所述重力的合力，/>表示第/>处的坐标。

进一步的，货架中心位置根据货架的实际结构确定，一般货架都为规则的矩形形状，如4行4列的货架、4行5列的货架、8行2列的货架，其中心位置均可按对角线的相交点确定。

步骤S120、若是，则根据二分法对所述货架进行划分，得到上半货架和下半货架；

步骤S130、分别对所述上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；

步骤S140、若所述第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，所述第三重心位置位于所述第一重心位置的下方，则对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求。

本实施例中，当第一重心位置位于所述货架中心位置的上方时，需要将货架的重心调整至货架的下方，并减少货位交换次数，可以根据二分法对货架进行二等分，将货架划分为上半货架和下半货架，其中，等分的分割线应当通过货架的重心位置，将重心划分为上半部分和下半部分；然后对分割后的上半货架和下半货架进行重心测量，得到上半货架和下半货架的重心位置，分别为第二重心位置和第三重心位置；若第二重心位置位于第一重心位置的上方，而第三重心位置位于第一重心位置的下方，则说明需要将上半货架的货物调度到下半货架来调整重心位置，以使调度后的第一重心位置符合预置重心要求。其中，为了便于输送，以及提高效率，预置重心要求可以是根据货架的大小规格，定义货架重心的最大高度，即第一重心位置不得超过一定高度；且由于调整时需要将货架至少划分为上半货架和下半货架，因此货架的货架层数大于或等于两层。

例如，以单位料箱为800*600*500mm，带盖的6层货架为例，经过实际应用试验，确定重心在货架中心位置时，重心的最大高度为1550mm；重心在货架最边缘的位置时，当料箱总重量小于100kg，重心的最大高度为1290mm；重心在货架最边缘位置时，当料箱总重量小于300kg且大于100kg，重心的最大高度为1280mm；重心在货架最边缘位置时，当料箱总重量小于500kg且大于300kg，重心的最大高度为1360mm；重心在货架最边缘位置时，当料箱总重量大于500kg，重心的最大高度为1190mm。

在一实施例中，对上半货架和下半货架进行货物分布调整，具体包括：提取上半货架中重量最重的货物，得到初始最重货物；提取下半货架中重量最轻的货物，得到初始最轻货物；将初始最重货物与初始最轻货物的位置对调，完成第一次货架货物调度。

例如图2的（a）部分所示，表格表示货架，表格内的数字表示存放于货架上的货物的重量，单位为kg；测得第一重心位置在货架中心位置的上方，根据第一重心位置将该货架的上五层划分为上半货架，将该货架的下三层划分为下半货架，上半货架中重量最重的初始最重货物为47700，下半货架中重量最轻的初始最轻货物为5000，则如图2的（b）部分所示，将初始最重货物47700与初始最轻货物5000的位置对调，以使货架的重心位置下移。

在一实施例中，在将初始最重货物与初始最轻货物的位置对调之后，需要继续判断经过第一次货架货物调度之后，有时第一重心位置仍然在货架中心位置的上方，则表明未调整好货架的重心。因此，判断调度后的第一重心位置是否在货架中心位置的上方；若是，则根据二分法分别对上半货架和下半货架进行划分，得到从上往下依次排布的第一分架、第二分架、第三分架和第四分架；调整第一分架和第二分架的货物分布，以及，调整第三分架和第四分架的货物分布。

例如，图2的（a）部分中上半货架是从上到下的1-4行，下半货架是从上到下的5-8行；根据二分法对上半货架和下半货架进行划分，则是将上半货架1-4行中的1-2行划分为第一分架，将3-4行划分为第二分架，将下半货架5-8行中的5-6行划分为第三分架，7-8行划分为第四分架。

其中，根据对上半货架和下半货架的货物分布调整，继续调整第一分架和第二分架的货物分布，以及，调整第三分架和第四分架的货物分布，具体包括：分别提取第一分架和第三分架中重量最重的货物，得到第一最重货物、第二最重货物；接着分别提取第二分架和第四分架中重量最轻的货物，得到第三最轻货物和第四最轻货物；对比第一最重货物和第三最轻货物的重量，以及对比第二最重货物和第四最轻货物的重量；然后判断第一最重货物的重量是否大于或等于第三最轻货物的重量；以及，判断第二最重货物的重量是否大于或等于第四最轻货物的重量；若第一最重货物的重量大于或等于所述第三最轻货物的重量，则将第一最重货物与第三最轻货物的位置对调，以及，若第二最重货物的重量大于或等于第四最轻货物的重量，则将第二最重货物与第四最轻货物的位置对调，从而完成第二次货物调度。由于，由于划分的货架之间的货物分布调整与上述第一个例子相同，故此处不再赘述。需要知道的是，第二次货物调度完成后，继续判断货架的第一重心位置是否在货架下方，若是，则无需调整；若否，则依此类推，继续根据二分法分别对第一分架、第二分架、第三分架和第四分架进行划分，并按以上货物分布调整的方法，对划分后的货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求。

该方法基于当前货架的货物摆放位置确定第一重心位置，并判断第一重心位置是否位于货架中心位置的上方；若是，则对货架进行二等分，得到上半货架和下半货架；分别对上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；若第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，第三重心位置位于第一重心位置的下方，则对上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求，本方法通过不断缩小调整范围，逐步跳读货架货物，从而将货架重心调调整至合适位置，有效避免货架因重心不平衡导致的倾倒事件，提高货架的稳定性和安全性。

本发明实施例还提供一种货架货物重心调度装置，该货架货物重心调度装置用于执行前述货架货物重心调度方法的任一实施例。具体地，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的货架货物重心调度装置的示意性框图。

如图3所示，货架货物重心调度装置100包括重心位置计算模块110、划分模块120、重心测量模块130、货物调度模块140；

重心位置计算模块110，用于基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，并判断所述第一重心位置是否位于所述货架中心位置的上方；

划分模块120，用于若是，则根据二分法对所述货架进行划分，得到上半货架和下半货架；

重心测量模块130，用于分别对所述上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；

货物调度模块140，用于若所述第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，所述第三重心位置位于所述第一重心位置的下方，则对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置要求。

在一实施例中，货物调度模块140包括：

第一提取单元，用于提取所述上半货架中重量最重的货物，得到初始最重货物；

第二提取单元，用于提取所述下半货架中重量最轻的货物，得到初始最轻货物；

第一位置调度单元，用于将所述初始最重货物与所述初始最轻货物的位置对调。

在一实施例中，货物调度模块140还包括：

判断单元，用于判断调度后的第一重心位置是否在所述货架中心位置的上方；

划分单元，用于若是，则根据二分法分别对所述上半货架和下半货架进行划分，得到从上往下依次排布的第一分架、第二分架、第三分架和第四分架；

第二位置调度单元，用于调整所述第一分架和第二分架的货物分布，以及，调整所述第三分架和第四分架的货物分布。

在一实施例中，第二位置调度单元包括：

第一提取子单元，用于分别提取所述第一分架和第三分架中重量最重的货物，得到第一最重货物、第二最重货物；

第二提取子单元，用于分别提取所述第二分架和第四分架中重量最轻的货物，得到第三最轻货物和第四最轻货物；

对比子单元，用于对比所述第一最重货物和第三最轻货物的重量，以及对比所述第二最重货物和第四最轻货物的重量；

判断子单元，用于判断所述第一最重货物的重量是否大于或等于所述第三最轻货物的重量；以及，判断所述第二最重货物的重量是否大于或等于所述第四最轻货物的重量；

位置调度子单元，用于若所述第一最重货物的重量大于或等于所述第三最轻货物的重量，则将所述第一最重货物与所述第三最轻货物的位置对调，以及，若所述第二最重货物的重量大于或等于所述第四最轻货物的重量，则将所述第二最重货物与所述第四最轻货物的位置对调。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的货架货物重心调度方法。

在本发明的另一实施例中提供计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为非易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如上所述的货架货物重心调度方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。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示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，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，仅仅为逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，也可以将具有相同功能的单元集合成一个单元，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。另外，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，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

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发明实施例方案的目的。

另外，在本发明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，也可以是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。

所述集成的单元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，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或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 ) 执行本发明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 (ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种货架货物重心调度方法，其特征在于，包括：

基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，并判断所述第一重心位置是否位于所述货架中心位置的上方；

若是，则根据二分法对所述货架进行划分，得到上半货架和下半货架；

分别对所述上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；

若所述第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，所述第三重心位置位于所述第一重心位置的下方，则对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置重心要求；

所述对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，包括：

提取所述上半货架中重量最重的货物，得到初始最重货物；

提取所述下半货架中重量最轻的货物，得到初始最轻货物；

将所述初始最重货物与所述初始最轻货物的位置对调；

所述将所述初始最重货物与所述初始最轻货物的位置对调之后，包括：

判断调度后的第一重心位置是否在所述货架中心位置的上方；

若是，则根据二分法分别对所述上半货架和下半货架进行划分，得到从上往下依次排布的第一分架、第二分架、第三分架和第四分架；

调整所述第一分架和第二分架的货物分布，以及，调整所述第三分架和第四分架的货物分布；

所述调整所述第一分架和第二分架的货物分布，以及，调整所述第三分架和第四分架的货物分布，包括：

分别提取所述第一分架和第三分架中重量最重的货物，得到第一最重货物、第二最重货物；

分别提取所述第二分架和第四分架中重量最轻的货物，得到第三最轻货物和第四最轻货物；

对比所述第一最重货物和第三最轻货物的重量，以及对比所述第二最重货物和第四最轻货物的重量；

判断所述第一最重货物的重量是否大于或等于所述第三最轻货物的重量；以及，判断所述第二最重货物的重量是否大于或等于所述第四最轻货物的重量；

若所述第一最重货物的重量大于或等于所述第三最轻货物的重量，则将所述第一最重货物与所述第三最轻货物的位置对调，以及，若所述第二最重货物的重量大于或等于所述第四最轻货物的重量，则将所述第二最重货物与所述第四最轻货物的位置对调。

2.根据权利要求1所述的货架货物重心调度方法，其特征在于，所述预置重心要求包括：

根据所述货架的大小规格，定义所述货架重心的最大高度。

3.根据权利要求1所述的货架货物重心调度方法，其特征在于，所述货架的货架层数至少为两层。

4.根据权利要求1所述的货架货物重心调度方法，其特征在于，所述基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，包括：

按以下公式对第一重心位置进行计算：

，

，

，

式中，表示货架第/>处所受的重力，/>表示货架各处所述重力的合力，/>表示第/>处的坐标。

5.一种货架货物重心调度装置，其特征在于，包括：

重心位置计算模块，用于基于当前货架的货物摆放位置对所述货架进行重心位置计算，得到第一重心位置，并判断所述第一重心位置是否位于所述货架中心位置的上方；

划分模块，用于若是，则根据二分法对所述货架进行划分，得到上半货架和下半货架；

重心测量模块，用于分别对所述上半货架和下半货架进行重心测量，得到第二重心位置和第三重心位置；

货物调度模块，用于若所述第二重心位置位于所述第一重心位置的上方，所述第三重心位置位于所述第一重心位置的下方，则对所述上半货架和下半货架进行货物分布调整，直至调度后的第一重心位置符合预置要求；

所述货物调度模块包括：

第一提取单元，用于提取所述上半货架中重量最重的货物，得到初始最重货物；

第二提取单元，用于提取所述下半货架中重量最轻的货物，得到初始最轻货物；

第一位置调度单元，用于将所述初始最重货物与所述初始最轻货物的位置对调；

所述货物调度模块还包括：

判断单元，用于判断调度后的第一重心位置是否在所述货架中心位置的上方；

划分单元，用于若是，则根据二分法分别对所述上半货架和下半货架进行划分，得到从上往下依次排布的第一分架、第二分架、第三分架和第四分架；

第二位置调度单元，用于调整所述第一分架和第二分架的货物分布，以及，调整所述第三分架和第四分架的货物分布；

所述第二位置调度单元包括：

第一提取子单元，用于分别提取所述第一分架和第三分架中重量最重的货物，得到第一最重货物、第二最重货物；

第二提取子单元，用于分别提取所述第二分架和第四分架中重量最轻的货物，得到第三最轻货物和第四最轻货物；

对比子单元，用于对比所述第一最重货物和第三最轻货物的重量，以及对比所述第二最重货物和第四最轻货物的重量；

判断子单元，用于判断所述第一最重货物的重量是否大于或等于所述第三最轻货物的重量；以及，判断所述第二最重货物的重量是否大于或等于所述第四最轻货物的重量；

位置调度子单元，用于若所述第一最重货物的重量大于或等于所述第三最轻货物的重量，则将所述第一最重货物与所述第三最轻货物的位置对调，以及，若所述第二最重货物的重量大于或等于所述第四最轻货物的重量，则将所述第二最重货物与所述第四最轻货物的位置对调。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的货架货物重心调度方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1至4任一项所述的货架货物重心调度方法。