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申请/专利权人:电子科技大学
摘要:该发明公开了一种针对立体车库存取车路径智能优化方法,涉及搬运作业路径优化领域。本发明在对特定型号的立体车库的存取数学模型的建立后,采用了遗传算法对原始任务存取路径进行了优化仿真,对遗传算法中的编码方式进行了设计,最终仿真验证了算法对整体路径优化后的作业效率有了显著的提高。立体车库较传统自走型车库,不仅更加安全,而且也极大的缓解了停车难的问题。本发明的试验对象—新型立体车库路径智能优化算法,将存取车时间进一步的缩短。
主权项:1.一种针对立体车库存取车路径智能优化方法,该方法包括:步骤1:对针对的立体车库车位进行二维坐标建模,确定车位与车位坐标的唯一性匹配;步骤2:分析立体车库的自动存取车流程,并统计每个执行动作的任务用时;步骤3:建立单一存车、单一取车、连续交叉存取车的数学模型;然后建立任务总用时模型作为算法最终的优化目标;步骤3.1:计算单任务存取任务用时;1当上一次任务为存车,任务结束后,轿厢平台停在存车位处不返回原点,当前次任务为存车时,存车时间TC1为式1;TC1=maxty|i1-i0|,tx|j1-j0|+maxty|i2-i0|,tx|j2-j0|+2·tc1其中,ty为轿厢平台在相邻层之间移动一层的用时,tx为轿厢平台在相邻列之间移动一列的用时;存取车入口位置为i0,j0,上一次存车位置为i1,j1,当前次存车位置为i2,j2,tc为存车动作与取车动作用时;2上一次任务为取车,任务结束后,轿厢平台留在原点,当前次任务为存车时,此时旋转平台用时为tr,存车用时TC2为式2;TC2=maxty|i2-i0|,tx|j2-j0|+2·tc+tr23若上一次任务为取车,当前次任务为取车时,旋转平台转至出车位时间tr,那么取车用时TQ1为式3;TQ1=2·maxty|i4-i0|,tx|j4-j0|+2·tc+tr3其中,当前次取车的位置i4,j4;4若上一次任务为存车,当前次任务为取车时,旋转平台转至出车位时间tr,那么取车用时TQ2为式4;TQ2=maxty|i1-i0|,tx|j1-j0|+maxty|i4-i0|,tx|j4-j0|+2·tc+tr4步骤3.2:计算交叉任务存取形式任务用时TCQ;交叉任务存取形式适用于先存车后取车,设轿厢当前处于Oi0,j0原点坐标,P1i1,j1为存车车位坐标,P2i4,j4为取车车位坐标,TCQ为存取用时时间由式5表示; 步骤3.3:计算两种形式下任务总用时FT;最终的优化目标为用户的平均等待时间,因此对于两种存取任务形式,用FT表示总任务用时,则单任务模式下,总任务用时FT1为式6 式中,n1表示存车任务次数,n2表示取车任务次数,TC表示存车用时,包括TC1和TC2,TQ表示取车用时,包括TQ1和TQ2;交叉任务下,总任务用时见式7; 式中,minn1,n2表示交叉存取的组合次数,|n1-n2|表示余下的单一任务的次数;由于单一存车和单一取车过程相当,因此使用TQ表示单一存取用时,两种方式,用户平均等待时间用式8表示; 其中,FT为FT1或FT2;步骤4:对遗传算法进行编码和确定相关函数;1编码车库执行任务分为存车和取车两个状态,故可采用0和1分别表示取车和存车,0,1二进制编码方式;车位坐标随机且为二维数组,采用车位号进行实数编码;2确定函数目标函数为所有任务完成总时间RT,用式9表示; 式中,n表示任务总数,Ti表示个体平均等待时间;因此使RT最小的存取路径即为最优路径,取RT倒数表示fit适应度函数为式10; 步骤5:采用步骤4设定好的遗传算法对确定目标函数进行求解,得到的路径为最优路径。
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百度查询: 电子科技大学 一种针对立体车库存取车路径智能优化方法
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