1.一種基于尺寸感知的條狀盒層疊裝箱路徑規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述虛擬空間建模模塊將容器內(nèi)部空間離散化為邊長為δ的均勻立方體網(wǎng)格單元,其中δ的取值范圍為2mm至20mm;所述三維數(shù)組的維度為x_max×y_max×z_max,其中x_max=floor[l_bin/δ],y_max=floor[w_bin/δ],z_max=floor[h_bin/δ],l_bin、w_bin、h_bin分別為容器的長、寬、高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述評價函數(shù)計算單元采用的綜合評價函數(shù)至少綜合了高度優(yōu)先因子、緊湊度因子和空間連通性因子;所述綜合評價函數(shù)表示為:score[p]=w1·f_height[p]+w2·f_compactness[p]+w3·f_connectivity[p],其中w1、w2、w3為配置的權(quán)重系數(shù),且w1+w2+w3=1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述高度優(yōu)先因子f_height[p]=1-[z_current/z_max],其中z_current為候選點的高度坐標(biāo),z_max為總層數(shù);所述緊湊度因子f_compactness[p]為候選放置點處條狀盒與已占用網(wǎng)格的接觸面積與最大可能接觸面積之比;所述空間連通性因子f_connectivity[p]用于評估放置后剩余空間的規(guī)整性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述候選位置生成單元在篩選候選放置點時,執(zhí)行支撐檢查規(guī)則:對于候選放置點p[x0,y0,z0],要求其對應(yīng)的底面區(qū)域中每一個網(wǎng)格單元[i,j,z0],其正下方的網(wǎng)格單元[i,j,z0-1]的狀態(tài)必須為已占用或為容器底面[z0=0]。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述評價函數(shù)計算單元采用“最低-最左-最深優(yōu)先”的簡化策略:按照候選點高度坐標(biāo)z從小到大、深度坐標(biāo)y從小到大、寬度坐標(biāo)x從小到大的優(yōu)先級順序進行掃描,將第一個遇到的可行候選點確定為最優(yōu)放置位姿。
7.一種基于尺寸感知的條狀盒層疊裝箱路徑規(guī)劃方法,應(yīng)用于如權(quán)利要求1-5任一項所述的系統(tǒng),其特征在于,包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟s2中,根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格精度δ,將條狀盒的物理尺寸[l,w,h]轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格占用數(shù)[l_grid,w_grid,h_grid],其中l(wèi)_grid=ceil[l/δ],w_grid=ceil[w/δ],h_grid=ceil[h/δ];在步驟s3的候選點生成中,需確保對于候選點[x0,y0,z0],滿足邊界條件:x0+l_grid≤x_max,y0+w_grid≤y_max,z0+h_grid≤z_max,且碰撞檢測條件:對于所有i∈[x0,x0+l_grid-1],j∈[y0,y0+w_grid-1],k∈[z0,z0+h_grid-1],space[i][j][k]均為空閑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于,步驟s3中,所述計算評價得分采用綜合評價函數(shù),其權(quán)重系數(shù)[w1,w2,w3]根據(jù)裝箱場景動態(tài)配置,配置策略包括:通用混合尺寸場景配置為[0.35,0.40,0.25],大盒子為主場景配置為[0.45,0.40,0.15],小盒子為主場景配置為[0.25,0.35,0.40]。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟s3中,采用“最低-最左-最深優(yōu)先”策略直接選定最優(yōu)放置位姿,即按z、y、x坐標(biāo)遞增順序進行線性掃描,選取第一個滿足放置條件的位姿。