[发明专利]基于移动模式序列与遗传算法的装配箱装配方法

说明书

本发明公开了一种基于移动模式序列与遗传算法的装配箱装配方法，包括以下步骤：A.获取装配箱的尺寸信息、内装箱的尺寸信息、内装箱的订单标识，并将获取的信息保存到存储设备中；B.读取存储设备中保存的装配箱的尺寸信息及内装箱个数N，设置种群个数M、交叉概率Pc、变异的概率Pm及终止迭代次数NUM；C.利用遗传算法对种群进行交叉变异，通过移动模式序列，得到体积利用率最高的装配方式，以此得到内装箱最优的排放顺序、坐标位置、移动模式、摆放模式。本发明的方法利用移动模式序列的移动方式，加上遗传算法的交叉变异的良好搜索能力，在三维空间搜索最优解，避免陷入局部最优，可适用于多种物流配送场景。

技术领域

本发明涉及装配箱的装配方法技术领域，特别涉及基于移动模式序列与遗传算法的装配箱装配方法。

背景技术

随着物流的发展，物品的运输已渗入到我们生活的方方面面，例如，快递物流、外卖物流等等，如何有效的利用装配箱有限的容纳空间，是目前物流装配中亟需解决的问题，同时，目前较多的物流装配箱的装配都还是人工装配，具体怎样装配仅由操作人员根据自己的认知来操作，少数的由机械手装配时，其具体的装配方案也较为简单，不能最大化的利用装配箱有限的容纳空间。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供基于移动模式序列与遗传算法的装配箱装配方法，可应用于多种物流装配场景，且特别适合应用于如外卖配送等配送场景，可以实现利用三维移动模式序列与遗传算法，选出适应度最高的个体即体积利用率最高的装配方案，然后通过自动装置如机械手等进行内装箱放置到装配箱。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

基于移动模式序列与遗传算法的装配箱装配方法，包括以下步骤：

A.获取装配箱的尺寸信息、内装箱的尺寸信息、内装箱的订单标识，并将获取的信息保存到存储设备中；

B.读取存储设备中保存的装配箱的尺寸信息及内装箱个数N，设置种群个数M、交叉概率Pc、变异的概率Pm及终止迭代次数NUM；其中，0＜Pc＜1，0＜Pm＜1，1＜NUM；

C.利用遗传算法对种群进行交叉变异，通过移动模式序列，得到体积利用率最高的装配方式，以此得到内装箱最优的排放顺序、坐标位置、移动模式、摆放模式，其中，所述排放顺序即一个种群中内装箱的排列顺序，坐标位置是根据装配箱尺寸信息建立坐标系，根据每个内装箱的排放顺序结合其尺寸信息得出的其在坐标系中的坐标位置，移动模式为将内装箱放入装配箱中时的移动步骤，摆放模式是将内装箱放入装配箱中时的摆放方式。

进一步地，所述坐标系是以装配箱的容纳内腔最左侧的顶点作为三维坐标系的原点建立的三维坐标系，且每个内装箱的装配均是从该装配箱的最顶端开始，在所述三维坐标系中设有有效坐标范围，即所述装配箱的容纳内腔所在的坐标范围。

进一步地，移动模式包括以下6种模式，每个内装箱任选其中一种作为其移动模式：

模式1：先向下移动，向下到不能移动为止，向左移动到极限，最后向后移动；

模式2：先向下移动，向下移动到不能移动为止，向后移动到极限，最后向左移动；

模式3：先向左移动，向左到不能移动为止，向下移动到极限，最后向后移动；

模式4：先向左移动，向左到不能移动为止，向后移动到极限，最后向下移动；

模式5：先向后移动，向后到不能移动为止，向左移动到极限，最后向下移动；

模式6：先向后移动，向后到不能移动为止，向下移动到极限，最后向左移动。

进一步地，所述摆放模式包括横向放置和列向放置，每个内装箱任选其中一种作为其摆放模式。

进一步地，所述步骤C具体包括以下步骤：