本发明涉及搬运机器人调度，尤其涉及一种基于任务合并的搬运机器人集群调度方法。
背景技术：
1、随时人工智能和自动化技术的不断发展，agv搬运机器人的应用范围也越来越广泛，agv搬运机器人是一种自动化的机器人，能够在车库中自动搬运搬运车辆，通常基于轮式底盘，配备各种传感器和导航系统，实现自动导航、规划路径、感知周围环境并执行车辆搬运任务。通过agv搬运机器人能够实现智能自动化停车，它们在车库中可以代替传统的人工驾驶实现车辆挪动，agv搬运机器人能够自动引导车辆在车库的出入和挪动，提高车辆搬运效率。
2、目前，agv搬运机器人的集群调度是通过中央控制模块来管理和调度所有agv搬运机器人来完成搬运任务，中央控制模块会对每个agv搬运机器人的状态和位置信息进行实时监控，通过中央控制模块实现agv搬运机器人之间的协调和分工。
3、例如公开号为：cn112735116a的发明专利公开的基于红外通信的agv调度系统及调度方法，包括：通过在agv的工作区域设置agv的运行路径，在运行路径的交叉位置设置红外转网络设备，并在agv上设置红外转串口设备，使得agv可通过红外与控制中心进行通信。
4、例如公开号为：cn115457754a的发明专利公开的一种报文传输方法及装置，包括：在接收到需要发往目标agv小车的第一profinet报文时，若自身部署有两个射频单元，将其转换为携带有第一去重标记位和第一报文序列号的第一无线报文，通过射频单元发送给目标agv小车；在通过任一射频单元接收到接入到自身的agv小车发送的携带有第二去重标记位的第二无线报文时，若本地未记录有第二无线报文中携带的第二报文序列号，记录第二报文序列号，将其转换为第二profinet报文后转发给agv地面控制器进行处理；若本地记录有第二报文序列号，丢弃第二无线报文。
5、但本技术在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
6、现有技术中，由于agv搬运机器人单趟任务完成时存在空载行驶情况，存在agv搬运机器人完成任务时资源利用不充分导致整体搬运效率低的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例通过提供一种基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，解决了现有技术中，agv搬运机器人完成任务时资源利用不充分导致整体搬运效率低的问题，实现了agv搬运机器人将车辆搬运任务合并的目标，提高车辆搬运效率。
2、本技术实施例提供了一种基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，包括以下步骤：获取每个agv搬运机器人的历史任务执行情况数据，并分析每个agv搬运机器人的历史任务执行情况数据，构建任务执行情况预测模型；检测到当前agv搬运机器人正在执行第一任务，实时通过当前agv搬运机器人的位置数据和目的位置数据得出实时最优路径；将第一任务输入任务执行情况预测模型，得出任务执行情况预测结果，当任务执行情况预测结果达到第一阈值时，以第一任务目的位置为中心，获取其他待接收任务的位置数据，并根据其到中心的距离由近至远逐一排序，将前m个其他待接收任务作为当前agv搬运机器人的待接收任务列表；分析出当前agv搬运机器人待接收任务列表中任务的任务优先接收指数，优先接收指数用于描述该任务被当前agv搬运机器人接收的优先级，分析出当前agv搬运机器人待接收任务列表中任务的的任务风险评估指数，任务风险评估指数用于描述每个待接收任务的潜在风险，根据任务优先接收指数和任务风险评估指数计算出任务执行价值综合指数；从当前agv搬运机器人的待接收任务列表中确定出一个任务执行价值综合指数最高的其他待接收任务，并判断该其他待接收任务在其他agv搬运机器人中的任务执行价值综合指数是否有比当前agv搬运机器人的任务执行价值综合指数更高的，若没有将该其他待接收任务合并到当前agv搬运机器人的任务列表，记为第二任务，若有则将该其他待接收任务合并到其任务执行价值综合指数最高的其他agv搬运机器人的待接收任务列表中，并从当前agv搬运机器人的待搬运任务列表中重新选出一个其他待接收任务作为第二任务；通过中央控制模块通信，将第二任务的车辆任务搬运信息传送给当前agv搬运机器人，确保当前agv搬运机器人收到最新的任务分配，等待当前agv搬运机器人完成第一任务后继续完成第二任务。
3、进一步的，所述分析每个agv搬运机器人的历史任务执行情况数据的具体方法为：通过分析每个agv搬运机器人的历史任务执行情况数据，计算出所有历史任务和当前agv搬运机器人正在执行的第一任务的历史任务相似指数，历史任务相似指数用于选取出和当前agv搬运机器人第一任务相似的历史任务；根据所有历史任务和当前agv搬运机器人正在执行的第一任务计算得出的历史任务相似指数，将所有历史任务根据对应的历史任务相似指数从高到低逐一排序，将前n个历史任务作为当前agv搬运机器人第一任务的相似历史任务列表；通过agv搬运机器人第一任务的相似历史任务列表的历史任务相似指数，计算出历史任务完成进度平均指数，历史任务完成进度平均指数用于分析当前agv搬运机器人第一任务的执行情况。
4、进一步的，所述历史任务相似指数的具体分析方法为：在对所有历史任务执行情况的历史数据进行分析前，对所有历史任务进行编号；获得所有历史任务执行的路径长度、拐点总数、任务起点所在车位层数、任务终点所在车位层数，当前agv搬运机器人第一任务的路径长度、拐点总数、任务起点所在车位层数、任务终点所在车位层数，据其构建历史任务相似指数公式；根据历史任务相似指数公式计算出历史任务相似指数；所述历史任务相似指数公式为：，式中，为历史任务的历史任务相似指数，为历史任务编号，，为所有历史任务总数，为历史任务的路径长度，为当前agv搬运机器人第一任务的路径长度，为历史任务的拐点总数，为当前agv搬运机器人第一任务的拐点总数，为历史任务的任务起点所在车位层数，为当前agv搬运机器人第一任务的任务起点所在车位层数，为历史任务的任务终点所在车位层数，为当前agv搬运机器人第一任务的任务终点所在车位层数，为历史任务相似指数的修正因子，和分别为历史任务和当前agv搬运机器人第一任务的路径长度差值绝对值和拐点总数差值绝对值对历史任务相似指数的权重占比值，为当前agv搬运机器人执行的第个历史任务起点所在车位层数与终点所在车位层数之和对历史任务相似指数的权重占比值，为自然常数。
5、进一步的，所述历史任务完成进度平均指数的具体分析方法为:获取相似历史任务列表中任务的任务平均完成时间，当前agv搬运机器人第一任务已进行时间和已完成进度，据其构建历史任务完成进度平均指数公式；根据历史任务完成进度平均指数公式计算出历史任务完成进度平均指数；所述历史任务完成进度平均指数公式为：，式中，为历史任务完成进度平均指数，为相似历史任务列表中所有任务的任务平均完成时间，为当前agv搬运机器人第一任务已进行时间，为当前agv搬运机器人第一任务已完成进度，为历史任务完成进度平均指数的修正因子，和分别为相似历史任务列表中所有任务的任务平均完成时间、当前agv搬运机器人第一任务已进行时间和已完成进度对历史任务完成进度平均指数的权重占比值。
6、进一步的，所述实时通过当前agv搬运机器人的位置数据和目的位置数据得出实时最优路径的具体方法为：当检测到当前agv搬运机器人正在执行第一任务时，通过中央控制模块获取当前agv搬运机器人的实时位置数据，并确定agv搬运机器人第一任务的目的地位置；获取所有agv搬运机器人的实时位置数据，分析出当前agv搬运机器人所有的车辆搬运路径；从当前agv搬运机器人的所有车辆搬运路径中，选择出实时位置和目的地位置相差距离最短、实时位置所在层数和目的地位置所在层数两者差距最少、与其他agv搬运机器人相遇次数最少的路径作为当前最优路径；根据实时变化的agv搬运机器人的位置数据，不断更新当前agv搬运机器人第一任务的最优车辆搬运路径。
7、进一步的，所述任务执行价值综合指数的具体分析方法为：在计算任务执行价值综合指数前，对当前agv搬运机器人的待接收任务列表中的所有任务进行编号；获取当前agv搬运机器人的待接收任务列表中的所有任务的任务优先接收指数、任务风险评估指数，据其构建任务执行价值综合指数公式；通过任务执行价值综合指数公式计算出任务执行价值综合指数；所述任务执行价值综合指数公式为：，式中，为任务的任务执行价值综合指数，为历史任务编号，，为当前agv搬运机器人的待接收任务列表中的任务总数，为任务的任务优先接收指数，为任务的任务风险评估指数，和分别为任务的任务优先接收指数和任务风险评估指数对任务执行价值综合指数的权重占比值，为任务执行价值综合指数修正因子。
8、进一步的，所述任务优先接收指数的具体分析方法为：获取当前agv搬运机器人的待接收任务列表中的所有任务的用户身份等级、车辆操作优先级，据其构建任务优先接收指数公式；根据任务优先接收指数公式计算出任务优先接收指数；所述任务优先接收指数公式为：，式中，为任务的用户身份等级，为任务的车辆操作优先级，和分别为任务的用户身份等级和车辆操作优先级对任务优先接收指数的权重占比值，为任务优先接收指数修正因子。
9、进一步的，所述任务风险评估指数的具体分析方法为：获取当前agv搬运机器人的待接收任务列表中的所有任务的任务复杂程度、拐点总数、车辆重量，据其构建任务风险评估指数公式；根据任务风险评估指数公式计算出任务风险评估指数；所述任务风险评估指数公式为：，式中，为任务的任务风险评估指数，为任务的任务复杂程度，为任务的拐点总数，为任务对应的车辆重量,为任务风险评估指数修正因子，、和分别为任务的任务复杂程度、拐点总数和车辆重量对任务风险评估指数的权重占比值。
10、进一步的，所述任务复杂程度的具体分析方法为：获取当前agv搬运机器人的待接收任务列表中的所有任务的车辆体积、路径长度、任务起点所在车位层数、任务终点所在车位层数，据其构建任务复杂程度公式；根据任务复杂程度公式计算出任务复杂程度；所述任务复杂程度公式为：，式中，为任务对应的车辆体积，为任务的路径长度，为任务的起点所在车位层数，为任务的终点所在车位层数，为任务复杂程度修正因子，和分别为任务的车辆体积、路径长度和任务起点所在车位层数与任务终点所在车位层数两者层数和对任务复杂程度的权重占比值。
11、进一步的，所述等待当前agv搬运机器人完成第一任务后继续完成第二任务的具体方法为：当检测到当前agv搬运机器人完成第一任务时，将当前agv搬运机器人任务完成信息传送到中央控制模块中；通过中央控制模块获取当前agv搬运机器人任务列表中第二任务的起点和终点位置信息，并实时获取当前agv搬运机器人的位置信息，分析出当前agv搬运机器人到达第二任务起点的最优路径；根据实时变化的agv搬运机器人的位置数据，不断更新当前agv搬运机器人前往第二任务起点的最优路径。
12、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
13、通过获取每个agv搬运机器人的任务执行情况数据，分析构建任务执行情况预测模型，检测获取当前agv搬运机器人正在执行的第一任务的实时最优路径，根据任务执行情况预测模型获取当前agv搬运机器人的待接收任务列表，计算出待接收任务列表中所有任务的任务优先接收指数和任务风险评估指数，根据任务优先接收指数和任务风险评估指数计算出任务执行价值综合指数，从而当前agv搬运机器人可以根据任务执行价值综合指数，从待接收任务列表得到第二任务，该第二任务即为当前agv搬运机器人完成第一任务后立马执行的任务，进而实现了agv搬运机器人将车辆搬运任务合并的目标，提高车辆搬运效率，有效解决了现有技术中，agv搬运机器人完成任务时资源利用不充分导致整体搬运效率低的问题。
14、通过分析每个agv搬运机器人的任务执行情况历史数据，构建任务执行情况预测模型，当前agv搬运机器人将第一任务输入任务执行情况模型，从而得到当前agv搬运机器人第一任务的任务执行情况预测结果，进而实现了agv搬运机器人在第一任务即将结束时，及时获取下一个任务，避免了任务被提前接收却需要等待很长时间才能被执行的情况。
15、通过获取当前agv搬运机器人的待接收任务列表中所有其他待接收任务的位置信息和状态信息数据，计算出当前agv搬运机器人的待接收任务列表中所有其他待接收任务的任务优先接收指数和任务风险评估指数，从而根据任务优先接收指数和任务风险评估指数计算出待执行任务列表中所有任务的任务执行价值综合指数，进而实现了当前agv搬运机器人能够及时接收优先等级高、风险低的任务，提高agv搬运机器人的任务分配合理性。
1.一种基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述分析每个agv搬运机器人的历史任务执行情况数据的具体方法为：
3.如权利要求2所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述历史任务相似指数的具体分析方法为：
4.如权利要求3所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述历史任务完成进度平均指数的具体分析方法为：
5.如权利要求1所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征
6.如权利要求1所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征
7.如权利要求6所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述任务优先接收指数的具体分析方法为：
8.如权利要求6所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述任务风险评估指数的具体分析方法为：
9.如权利要求6所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述任务复杂程度的具体分析方法为：
10.如权利要求1所述基于任务合并的搬运机器人集群调度方法，其特征在于，所述等待当前agv搬运机器人完成第一任务后继续完成第二任务的具体方法为：
