[发明专利]基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法

权利要求书

1.一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立承运货架空间模型；

2)建立两类不同外形商品模型；

3)以最大化满足订单数据需求为优化目标，以能够完整描述商品在货架上需满足的摆放规则为约束条件，建立货架空间规划优化问题方程，货架空间规划优化问题方程表示为：

其中，δ_i为商品i的需求量，q_i为商品i的上货总量，为商品i在货架空间k上的上货量，N为仓库中储存的所有商品总数，商品总集包括可排列摆放的规则形状商品集N_r和只能堆叠摆放的不规则形状商品集N_i，k为单层单侧货架空间索引序号，S为货架空间总量，且S＝2×S_numS_l，S_num为可同时调用的货架总数，S_l为每个货架的层数，为0-1辅助变量，表示在货架空间k内，商品i是否在商品j的左侧，为0-1辅助变量，表示在货架空间k内，商品j是否在商品i的左侧，为0-1辅助变量，表示商品i是否被放置在货架空间k内，为0-1辅助变量，表示商品j是否被放置在货架空间k内，coor_i^k、分别为以每侧货架的最左侧为坐标零点，以每个方块的左侧边缘为参照点，则商品i、j在货架空间k内的坐标，S_w为单层子货架的宽度，S_h为单层子货架的高度，为0-1辅助变量，表示在货架空间k内，商品i是否与商品j相邻，W_i^k、分别为在货架空间k内，每一片商品方块三维尺寸的宽、深、高，S_p为货架每一侧的可活动短隔板数量，高的实际含义为：对于规则外形商品，指代商品堆叠后的总高度；对于不规则外形商品，指代不规则外形商品堆放的最高高度，即货架边缘围栏的高度S_fl；若散乱堆放的商品高度超过该高度，则商品将会从货架边缘掉落，w_i、d_i、h_i分别为单件规则外形商品的宽，深，高，den_i为不规则外形商品的密度，即单位体积内能包含的该商品数量，为自然数集合；

4)采用分布估计算法进行求解，最终得到优化规划方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，其特征在于，本发明的应用场景具体为：

在无人化发货仓内，承运货架上摆放从仓库内部预拣出等待分拣员按照订单进行下一步分拣的商品、且承运货架由AGV设备承载运输到指定位置环节中，在将商品摆放到承运货架上时的场景。

3.根据权利要求1所述的一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，其特征在于，所述的步骤1)中，根据承运货架实物提取承运货架的主要空间特征，并构建承运货架空间模型，并测量出对应的尺寸信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，其特征在于，所述的承运货架的外形特征、结构特征和商品摆放方式具体为：

承运货架设有多层，每层子货架的俯视图为正方形，每层子货架的正中间设有一条不可移动的长隔板将子货架平分成两侧，每一侧设有多个与长隔板垂直的短隔板将每侧的子货架再次划分，且短隔板能够平移或取下，在摆放商品时，无须将货架空间完全放满，也无须要求商品正面朝上或朝外，同一种商品可能分散摆放在多层或多个货架上。

5.根据权利要求1所述的一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，其特征在于，所述的步骤2)中，根据各类商品实物及其在货架上的摆放情况提取商品的主要特征，并将其根据外形尺寸特征分为规则外形商品和不规则外形商品两类，两类商品在货架上的摆放方式和尺寸描述信息不同，根据对应的外形和摆放特征分别对这两类商品建立模型。