(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211141332.2 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 浙江理工大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号街928号 (72)发明人 程晓雅　鲁玉军　周浩岚　 (74)专利代理 机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 专利代理师 王兵　孙家丰 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06N 3/12(2006.01) G06N 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种AGV无 人仓库设备优化配 置方法 (57)摘要 一种AGV无人仓库设备优化配置方法， 包括： S1.基于AGV无人仓库的AGV作业方式方式整理任 务调度流程， 以及AGV无人仓库的空间布局； S2. 将设备‑任务调度问题转化为一个流水线并行作 业问题， 并建立了AGV无人仓库任务 ‑调度数学模 型； S3.设备配置问题可以转化为一个多重背包 问题， 构建设备最优配置和布局模型， 设计改进 的双层遗传算法进行模型求解， 并得到最优任务 调度方案、 设备配置及仓库的布局位置。 本发明 的优点是： 通过对AGV和拣选台设备配置的进行 优化， 综合考虑了 结合AGV和拣选台的协同调度， 能够有效提高AGV无人仓库出入库作业效率， 优 化无人仓库设备配置和布局， 能够有效提高无人 仓储系统的运行效率， 降低运营成本 。 权利要求书6页 说明书17页 附图7页 CN 115481897 A 2022.12.16 CN 115481897 A 1.一种AGV无人仓库设备优化配置方法， AGV无人仓库包括AGV小车、 AGV小车停放区、 存 储货架、 拣 选台、 拣选工人、 RCS控制系统和仓储管 理系统(WMS)； 无人仓库平 面为矩形平 面， 货架布置在仓库中心 位置， 拣选台布置在仓库周边； 其中， AGV小 车负责搬运目标货架， 每个 拣选台配有一名拣选 工人， 执行目标货架的拣选任务； 拣选台的位置布置在货架外圈， 拣选工人正对拣选的货架进行拣选工作， 待拣选货架 排列在拣选工人右侧 等待拣选， 拣选完毕之后 从拣选工人 的左侧离开拣选队列； 多个拣选 台之间可以进行并行作业； 无人仓库作业流程是： 当系统接收到一组出库任务后， 系统将任务分配给各个AGV小 车； AGV小车搬运该任务所对应的货架就近前往拣选台处， 随后进行拣选操作； 拣选完成之 后由AGV小车 搬运货架前往 存储区； 包括如下步骤： S1： AGV无人仓库设备任务 ‑调度数学模型构 建， 将设备 ‑任务调度问题转化为一个流水 线并行作业问题， 构建任务 ‑调度混合整数规划模型， 具体为： 步骤11： 建立AGV无人仓库设备任务 ‑调度数学模型， 设备的调度指的是AGV和拣选台； AGV小车的任务分配、 执行任务的顺序、 AGV小 车的数量配置和拣 选台的布局位置、 分配和数 量配置， 都会影响无人仓库的运营效率和运营成本； 合理的任务调度不仅能提高无人仓库 的拣选效率， 还能减少AGV和拣选台的数量； 步骤12： 将无人仓库的设备 ‑任务调度模型通过迭代思想转化为一个并行流水线作业 模式； 步骤13： 系统接收任务， 而AGV根据任务要求需要进行出库作 业； 每辆AGV分配任务数量 不同， 分配的任务类型也不同， 则对任务最终所需时间有影响； 故模型的目标就是确定AGV 无人仓库的任务调度目标为 最小化最大任务完成时间， 其目标函数如下： 其中FTqk为AGV k结束任务q的时间； 步骤14： 为保证每个复合作业单元的各设备执行顺序和时间的合法性建立混合整数规 划模型的约束条件； 步骤14.1： 对AGV整个作 业过程进行定义， 包括： 1.将作业任务分配给具体AGV和拣选台 进行作业； 2.确定AGV的初始位置和作业任务的前后关系， 将具体为： (1)将任务分配给AGV， 对AGV对应的任务进行规定， 表达式如下： (2)对任务由哪一台拣选台处 理进行规定， 表达式如下： (3)确定AGV的任务q的结束为止为下一任务q ’的初始位置， 表达式如下： 权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115481897 A 2(4)规定q与q ’是前后作业任务的关系， 表达式如下： 步骤14.2： 任务作业 开始时间的约束， 具体为： (1)确保每 个任务仅能由一辆AGV小车 执行， 表达式如下： (2)表示每辆AGV小车第一次执行任务的开始时间， 其中o表示AGV的初始点， 表达式如 下： (3)表示AGV小车前后连续任务的开始时间的约束， 即仅当之前任务结束时， AGV才能执 行后续任务， 表达式如下： (4)表示每辆AGV小车在执行每一个任务之前和之后最多只能执行一个任务， 保证AGV 不会同时接收多个任务， 表达式如下： (5)确保每 个任务仅能由一个拣选台负责拣选作业， 表达式如下： (6)表示同一个拣选台前后连续任务 开始时间的约束， 表达式如下： (7)表示拣选台在执行每一个任务之前和之后最多只能执行一个任务， 保证拣选台的 前后任务关系， 表达式如下： 权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115481897 A 3