【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及物流運輸管理，具體為一種基于虛擬現實的物流遠程控制方法及系統。
技術介紹
1、隨著全球物流和運輸行業的快速發展，尤其是在港口、集裝箱運輸領域，傳統的物流管理和控制方法面臨著諸多挑戰。這些挑戰主要體現在如何提高裝卸效率、減少人為錯誤、降低運營成本以及優化資源配置等方面。傳統的裝箱方案設計、貨品運輸路徑規劃和起吊設備調度大多依賴于人工干預，效率低且容易受到人為因素的影響，導致運輸過程不順暢、貨物損壞率高、裝卸時間長等問題，極大地制約了物流行業的發展。
2、然而，現有的虛擬現實技術應用在物流行業中，仍面臨一些關鍵技術難題。例如，如何精準地模擬復雜的裝箱和運輸過程，如何將貨品的特性與裝載約束結合，并根據這些數據生成合理的裝箱方案，如何有效評估裝箱方案的效率等。現有技術往往忽視了貨品特性、裝載約束、運輸路徑等多個變量的綜合考量，缺乏系統的評估機制，導致裝箱方案和運輸路徑的優化效果不理想。此外，傳統的路徑規劃算法在處理復雜的動態環境和多變的物流需求時，也存在不足，無法及時響應突發狀況，影響整體物流效率。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于虛擬現實的物流遠程控制方法及系統，以解決
技術介紹
中提到的問題。
2、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，包括虛擬構建模塊、貨品信息采集模塊、貨品方案生成模塊、軌跡規劃模塊和設備控制模塊；
3、所述虛擬構建模塊用于基于虛擬現實技術構建
4、所述貨品信息采集模塊用于監測待裝箱貨品的基礎信息，包括貨品的尺寸、重量、種類及存儲位置，構建貨品特征集合pcs和裝載約束集合czc；
5、所述貨品方案生成模塊用于根據所述貨品特征集合pcs與裝載約束集合czc，生成多組裝箱方案，并構建裝箱適配系數cf、空間利用系數slx和裝載平衡系數zphx，將裝箱適配系數cf、空間利用系數slx和裝載平衡系數zphx相關聯，以獲取效率評估指數xl，若效率評估指數xl＞0.8，則確認當前裝箱方案；
6、在確認裝箱方案后，通過所述軌跡規劃模塊用于實時采集若干目標船舶的拋錨位置，確定每艘船舶對應的泊位范圍，生成裝卸區域；并根據集裝箱在堆場的存放位置ls(x,y)和目標船舶的錨點坐標a(x,y)，計算推薦起吊點，并依據推薦起吊點使用動態路徑規劃方法生成若干條路徑，并計算獲取每條路徑的軌跡系數和總運輸時間；
7、所述設備控制模塊，用于預設時間閾值x，并將總運輸時間與時間閾值x進行對比評估，以篩選相對應優先級路徑并執行相對應執行指令。
8、優選的，所述貨品信息采集模塊包括貨品尺寸采集單元、貨品重量采集單元和貨品特征集合輸出單元；
9、所述貨品尺寸采集單元用于采用激光測量儀、貨物掃描器實時采集待裝箱貨品的長度l、寬度k和高度h；
10、貨品重量采集單元用于采用電子秤，實時獲取待裝箱貨品的凈重和毛重，并關聯待裝箱貨品唯一的rfid編號；
11、所述貨品特征集合輸出單元用于獲取每件待裝箱貨品的分類類別ct，分類類別ct包括易碎品、危險品、冷鏈貨品和普通貨品；并獲取待裝箱貨品當前存儲位置pos，以構建貨品特征集合pcs為：；n表示待裝箱貨品的總數量。
12、優選的，所述貨品信息采集模塊還包括裝載構建單元；
13、所述裝載構建單元用于基于貨品特征集合pcs和實際集裝箱裝載需求，定義約束條件，以構建裝載約束集合czc：
14、具體裝載約束內容包括：
15、s11、第一重量維度約束：每個集裝箱的總裝載貨品重量不能超過最大承載力，表達式如下：
16、；
17、其中，表示第i件貨品的毛重，表示集裝箱的最大承載力；m為集裝箱內裝載貨品的總數；
18、第二重量維度約束：單層堆疊的貨品重量不得超過堆疊單層的最大承載力，表達式如下：
19、；
20、其中，表示第j件貨品的毛重，表示堆疊單層的最大承載力；k為單層貨品數量；
21、s12、尺寸約束：每個貨品的長度、寬度和高度，負荷集裝箱內部空間的尺寸限制，約束條件表達式為：
22、；
23、其中，分別表示集裝箱內部的長，寬和高；
24、s13、分類類別ct不能混裝，單獨配置相對應的集裝箱；
25、s14、基于s11-s13，輸出裝載約束集合czc為：；d表示待裝箱貨品存放位置到裝載點的實際距離。
26、優選的，所述貨品方案生成模塊包括貨品排序初始化單元；
27、所述貨品排序初始化單元用于根據所述貨品特征集合pcs與裝載約束集合czc，按照待裝箱貨品尺寸由大至小進行排序，依次將待裝箱貨品裝入集裝箱，以創建初始裝箱方案作為第一排列方案；
28、將第一排列方案作為父代，進行交叉和變異操作，通過交換父代第一排列方案中30%-50%的已裝箱貨品位置，生成第二裝箱方案。
29、優選的，所述貨品方案生成模塊還包括適配系數計算單元和裝配空間計算單元；
30、所述適配系數計算單元用于根據所述貨品特征集合pcs與裝載約束集合czc，計算第二裝箱方案的空間利用情況，通過以下公式計算獲取裝箱適配系數cf：
31、；
32、；
33、；
34、式中，表示空間適配因子，表示重量適配因子，和分別表示空間適配因子和重量適配因子的權重；
35、所述裝配空間計算單元用于采集集裝箱內部裝配后的剩余空間間隙和單層區域的已裝箱貨品總重量，通過以下公式計算獲取空間利用系數slx和裝載平衡系數zphx：
36、；
37、；
38、；
39、式中，表示集裝箱總容積，；分別表示第i件貨品的長、寬、高；m為集裝箱內裝載貨品的總數；表示第j件貨品的毛重，k為單層已裝箱貨品數量；表示集裝箱內總單層區域數，u表示單層區域的標號，表示第u個單層區域的已裝箱貨品重量總和，表示集裝箱內所有單層區域的平均重量。
40、優選的，所述貨品方案生成模塊還包括相關聯單元和第一評估單元；
41、所述相關聯單元用于提取第二裝箱方案的裝箱適配系數cf、空間利用系數slx和裝載平衡系數zphx無量綱處理后，通過以下公式相關聯以獲取效率評估指數xl：
42、；
43、式中，、和分別表示裝箱適配系數cf、空間利用系數slx和裝載平衡系數zphx的權重；
44、所述第一評估單元用于對效率評估指數xl進行評估，獲取第一評估結果，包括：
45、若效率評估指數xl＞0.8，則表示第二裝箱方案合理，適配性，空間利用率和重量平衡均合格，使用當前裝箱方案；
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【技術保護點】
1.一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，包括虛擬構建模塊、貨品信息采集模塊、貨品方案生成模塊、軌跡規劃模塊和設備控制模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品信息采集模塊包括貨品尺寸采集單元、貨品重量采集單元和貨品特征集合輸出單元；
3.根據權利要求2所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品信息采集模塊還包括裝載構建單元；
4.根據權利要求3所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品方案生成模塊包括貨品排序初始化單元；
5.根據權利要求4所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品方案生成模塊還包括適配系數計算單元和裝配空間計算單元；
6.根據權利要求5所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品方案生成模塊還包括相關聯單元和第一評估單元；
7.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述軌跡規劃模塊包括拋錨位置采集單元和路徑軌跡計算單元；
...【技術特征摘要】
1.一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，包括虛擬構建模塊、貨品信息采集模塊、貨品方案生成模塊、軌跡規劃模塊和設備控制模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品信息采集模塊包括貨品尺寸采集單元、貨品重量采集單元和貨品特征集合輸出單元；
3.根據權利要求2所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品信息采集模塊還包括裝載構建單元；
4.根據權利要求3所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品方案生成模塊包括貨品排序初始化單元；
5.根據權利要求4所述的一種基于虛擬現實的物流遠程控制系統，其特征在于，所述貨品方案生成模塊還包括適配系數計算單元和裝配空間計算單元；
6.根據權利要求5所述的一種基于虛擬現實的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：翁永亮，王莉，徐寧龍，柳堯，蔣驁寰，張池耿，徐萌甜，皋爽，楊愷，
申請(專利權)人：江蘇蘇港智能裝備產業創新中心有限公司，
類型：發明
國別省市：
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