1.一种基于物流货物搬运设备的智能避障系统,其特征在于,包括控制终端、交互层、监测层及规划层;
控制终端,是系统的主控端,用于发出控制命令;
物流货仓内部的路径分布参数通过交互层上传,货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置实时向交互层反馈,于交互层中集中显示,监测层实时遍历交互层中货物搬运设备及工作人员位置信息集中显示结果,对存在运行障碍风险的货物搬运设备进行监测捕捉,规划层同步接收监测层中货物搬运设备监测捕捉结果,对存在运行障碍风险的货物搬运设备重新规划运行路线;
所述监测层包括接收模块、分析模块、捕捉模块,接收模块用于实时接收交互层中货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置显示结果,分析模块用于遍历接收模块中接收的货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置显示结果,基于显示结果分析各货物搬运设备的实时运行障碍风险,捕捉模块用于设定运行障碍风险判定阈值,基于运行障碍风险判定阈值,判定各货物搬运设备是否存在运行障碍风险,对存在运行障碍风险的货物搬运设备进行捕捉;
所述货物搬运设备的实时运行障碍风险分析逻辑为:
式中:
其中,运行障碍风险表现值越大,则表示货物搬运设备的当前运行障碍风险越高,反之,则表示货物搬运设备的当前运行障碍风险越低;
所述交互层包括上传模块、构建模块及定位模块,上传模块用于上传物流货仓内部的路径分布参数,构建模块用于接收上传模块中上传的物流货仓内部路径分布参数,基于物流货仓内部路径分布参数构建物流货仓内部路径分布模型,定位模块用于实时获取货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置信息,并将获取的物流货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置信息向构建模块构建的流货仓内部路径分布模型中反馈,于物流货仓内部路径分布模型中显示;
其中,所述上传模块中上传的物流货仓内部路径分布参数包括:物流货仓所在区域坐标、物流货仓内部各路段首尾坐标,物流货仓内部各路段的宽度,构建模块中构建的物流货仓内部路径分布模型由物流货仓区域模型及路径模型组成,物流货仓区域模型应用物流货仓所在区域坐标构建,路径模型应用物流货仓内部各路段首尾坐标及物流货仓内部各路段的宽度构建;
所述路径模型在构建时,基于物流货仓内部各路段首尾坐标确认路径路线,基于物流货仓内部各路段的宽度确认路径区域,进一步参考货物搬运设备规格参数及路径路线设计行径路线,所述路径模型由所有设计所得行径路线组成,所述行径路线在设计时服从:其中,货物搬运设备宽度
所述规划层包括制动模块、规划模块及驱动模块,制动模块用于接收监测层中捕捉到的存在运行障碍风险的货物搬运设备,控制货物搬运设备停止运行,规划模块用于获取制动模块中接收的货物搬运设备,于物流货仓内部路径分布模型中采集当前货物搬运设备当前位置,基于货物搬运设备的当前位置规划运行路线,驱动模块用于接收规划模块中为货物搬运设备规划的运行路线,应用规划的运行路线驱动货物搬运设备运行;
其中,所述规划模块中设定有运行路线选择逻辑,规划模块基于运行路线选择逻辑完成运行路线的规划操作;
所述规划模块中设定的运行路线选择逻辑通过下式进行表示,公式为:
式中:
其中,基于上式对货物搬运设备所在行径路线上,所有相邻行径路径的选择倾向值
2.根据权利要求1所述的一种基于物流货物搬运设备的智能避障系统,其特征在于,所述定位模块以计算机程序分别部署于每一物流货仓中货物搬运设备及工作人员持有的移动设备中,货物搬运设备及工作人员持有的移动设备中部署的定位模块以指定反馈频率,将定位到的货物搬运设备或工作人员位置信息转换为电信号,向构建模块中构建的物流货仓内部路径分布模型中反馈,物流货仓内部路径分布模型实时显示最新接收的货物搬运设备及工作人员位置信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于物流货物搬运设备的智能避障系统,其特征在于,所述接收模块中实时接收货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置显示结果的频率,与货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置向物流货仓内部路径分布模型反馈的频率相同,捕捉模块运行捕捉到的货物搬运设备实时向规划层反馈,规划层同步运行,规划层运行阶段,监测层中捕捉模块不运行,规划层运行结束后,同步跳转监测层中捕捉模块运行;
其中,接收模块接收的货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置显示结果,于物流货仓内部路径分布模型中获取。
4.根据权利要求3所述的一种基于物流货物搬运设备的智能避障系统,其特征在于,所述捕捉模块中设定的运行障碍风险判定阈值为其中,分析模块运行阶段同步对货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部的实时位置显示结果中,货物搬运设备实时位置显示结果及工作人员实时位置显示结果进行识别,进一步基于识别结果,对各货物搬运设备所在运输路线上存在的工作人员进行捕获,并对捕获到的工作人员与货物搬运设备的路径距离进行计算,使与工作人员距离小于两米的货物搬运设备同步被判定为存在运行障碍风险。
5.根据权利要求4所述的一种基于物流货物搬运设备的智能避障系统,其特征在于,所述控制终端通过无线网络与交互层、监测层及规划层交互连接,所述接收模块通过介质电性连接有分析模块及捕捉模块,所述接收模块通过无线网络交互连接有定位模块,所述定位模块通过介质电性连接有构建模块及上传模块,所述捕捉模块通过无线网络交互连接有制动模块,所述制动模块通过介质电性连接有规划模块及驱动模块;
所述控制终端通过无线网络与货物搬运设备交互连接。
6.一种基于物流货物搬运设备的智能避障方法,所述方法是对如权利要求1-5中任意一项所述一种基于物流货物搬运设备的智能避障系统的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:上传物流货仓内部路径分布参数,应用物流货仓内部路径分布参数构建物流货仓内部路径分布模型;
步骤2:实时采集物流货仓内部活动货物搬运设备及工作人员实时位置信息,将货物搬运设备及工作人员实时位置信息向物流货仓内部路径分布模型反馈,于物流货仓内部路径分布模型中显示;
步骤3:基于货物搬运设备及工作人员于物流货仓内部路径分布模型中显示结果分析并捕捉存在运行障碍风险的货物搬运设备;
步骤31:存在运行障碍风险的货物搬运设备的捕捉逻辑设定阶段;
步骤4:获取捕捉到的存在运行障碍风险的货物搬运设备,对存在运行障碍风险的货物搬运设备规划运行路线;
步骤41:运行路线规划逻辑的设定阶段;
步骤5:基于规划的货物搬运设备运行路线控制货物搬运设备启停,完成运行路线切换;
步骤6:跳转至步骤3再次执行。