自动化仓储中拓扑、调度与路径规划的协同设计
系统与控制
2023-03-03 v1 系统与控制
摘要
我们解决自动化仓储中的仓储服务问题(WSP),其使用移动智能体团队将商品从货架运送至打包站。给定商品列表,WSP 等价于为智能体团队寻找一个计划,使列表上每件商品在给定时间窗内送达某站点。WSP 包含四个子问题:执行何种任务(任务制定)、由谁执行(任务分配)、何时执行(调度)以及如何执行(路径规划)。这些子问题各自均为 NP-hard,组合后更具挑战性。自动化仓储的规模使 WSP 难度加剧,其常使用数百智能体的团队。本文提出一种可在该规模下求解 WSP 的方法。我们引入一种新颖的基于契约的设计框架,将自动化仓储分解为交通系统组件。通过为每个组件分配描述其可支持交通流的契约,我们可综合出满足给定 WSP 实例的交通流。随后采用组件级基于搜索的路径规划,以模块化方式将该交通流转化为离散智能体的计划。评估表明该方法可求解真实自动化仓储上的 WSP 实例。
引用
@article{arxiv.2303.01448,
title = {Co-Design of Topology, Scheduling, and Path Planning in Automated Warehouses},
author = {Christopher Leet and Chanwook Oh and Michele Lora and Sven Koenig and Pierluigi Nuzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01448},
year = {2023}
}
备注
To be published in Design, Automation and Test in Europe Conference (DATE) 2023