[发明专利]一种基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法

权利要求书

1.一种基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、初始化算法运行参数，利用地形数据，包括货物放置的坐标，拣选任务中拣选订单的具体信息和仓库的布置，确定拣选设备的起始点和终点，建立抽象的仓库环境模型；

S2、根据每个蚂蚁节点确定起始点和目标点，与邻居节点交互信息，判断是否满足目标条件，若满足，输出最优结果，若不满足目标条件，进行下一步操作；

S3、计算下一选择区域内各点的信息值，依据信息值和信息素值传递至下一位置点，进行局部信息素更新；

S4、判断所有节点是否完成一次路径构建，若没有完成，返回至步骤S3重新计算；若完成一次路径构建，进行全局信息素更新，完成路径优化。

2.根据权利要求1所述的基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法，其特征在于，步骤S1具体为：

S101、按照货架、过道、货位的规格参数生成坐标矩阵，计算两个取货点i和j的距离JL(i,j)；

S102、设定仓库拣选货物过程中在同一个点经过多次，只停留一次，确定拣选设备从i到取货地j取货的总次数；

S103、设定目标函数，确定拣货总路径最短。

3.根据权利要求2所述的基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法，其特征在于，步骤S101中，计算两个取货点i和j的距离JL(i,j)时，当纵坐标相等时：

JL(i,j)＝|i_横-j_横|

其中，i_横表示点i横坐标，j_横表示点j横坐标；纵坐标不相等时，同左侧或右侧为：

a＝|i_纵-j_纵|+|i_横-i_左端点横|+|j_横-j_左端点横|

a＝|i_纵-j_纵|+|i_横-i_右端点横|+|j_横-j_右端点横|

JL(i,j)＝min(a,b)

其中，i_纵为点i纵坐标，j_纵为点j纵坐标，两点处于主过道的异侧时，具体为：

JL(i,j)＝|i_横-j_横|+|i_纵-j_纵|

其中，i_左端点横表示点i在过道左端点的横坐标；i_右端点横表示点i在过道右端点的横坐标，j_左端点横为点j在过道左端点的横坐标，j_右端点横为点j在过道右端点的横坐标；a和b表示从i点到j点顺时针和逆时针方向的距离值，取min(a,b)。

4.根据权利要求2所述的基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法，其特征在于，步骤S102中，针对一个点只进行一次取货，拣选设备从i到取货地j取货的总次数：

其中，j＝1,2,3,…,n，i＝1,2,3,…,n；

拣选设备从i点到j点没有出现为：

x_ij＝0

拣选设备从i点到j点出现为：

x_ij＝1。

5.根据权利要求2所述的基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法，其特征在于，步骤S103中，最短拣货总路径S为：

其中，S₀表示从开始取货的点之前拣选设备行驶的路程，JL(I,0)和JL(N,0)表示起始拣选点和终止拣选点到初始位置的长度。

6.根据权利要求1所述的基于改进GA-PAC的仓库拣选路径优化方法，其特征在于，步骤S2中，信息素分布在相邻两个点的连线上，通往路径上障碍连线的信息素为0，蚂蚁从起始点开始搜索，蚂蚁每一步搜索的方向与当前所在点相邻的上、下、左、右4个方位的点上；t时刻每一自由点i到其相邻自由点j的信息素的值为τ_ij(t)。