一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法及系統(tǒng)，所述方法包括：計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益和成本，根據(jù)各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的所述成本和收益分別計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的利潤(rùn)值；將所述多種調(diào)度方案的利潤(rùn)值進(jìn)行比較，選擇其中利潤(rùn)值最大的調(diào)度方案記為最優(yōu)方案；控制多機(jī)器人按照所述最優(yōu)方案執(zhí)行任務(wù)。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)對(duì)多種調(diào)度多機(jī)器人的調(diào)度方案的利潤(rùn)值進(jìn)行計(jì)算和比較，得出一個(gè)可使利潤(rùn)值最大的調(diào)度多機(jī)器人的最優(yōu)方案，根據(jù)所述最優(yōu)方案控制多機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了控制多機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的利潤(rùn)最大化。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及機(jī)器人控制領(lǐng)域，尤其涉及的是一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
機(jī)器人(Robot)是一種可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序以自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷提高，通過(guò)機(jī)器人協(xié)助或取代人工執(zhí)行某些工作(例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作)已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用到實(shí)踐中。現(xiàn)有多機(jī)器人調(diào)度時(shí)，考慮到各個(gè)機(jī)器人的配置性能，為了減少其空閑實(shí)踐，大多是基于使各機(jī)器人負(fù)載均衡對(duì)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)度的。然而在實(shí)際應(yīng)用中，用戶希望通過(guò)多機(jī)器人的作業(yè)獲得最大的利潤(rùn)(例如用最少的資源折舊成本和能耗成本獲得最多的收費(fèi)，除收費(fèi)之外，也可以為衡量該任務(wù)重要性的其他指標(biāo))，而以追求負(fù)載均衡為目的多機(jī)器人調(diào)度方法無(wú)法滿足利潤(rùn)最大化的目的。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法及系統(tǒng)，旨在解決基于現(xiàn)有的資源優(yōu)化多機(jī)器人的作業(yè)調(diào)度的技術(shù)問(wèn)題，以控制機(jī)器人的創(chuàng)造更好多的利潤(rùn)。本專利技術(shù)解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下 一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其中，包括步驟 A、預(yù)先將用于計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在一數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，并分別按照所述計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益和成本； B、根據(jù)各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的所述成本和收益，計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值；并將各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值進(jìn)行比較，選擇其中利潤(rùn)值最大的調(diào)度方案記為最優(yōu)方案； C、控制多機(jī)器人按照所述最優(yōu)方案執(zhí)行任務(wù)。所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其中，所述步驟B中的計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值的計(jì)算方法為利潤(rùn)值=收益-成本。所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其中，所述步驟A包括A0、預(yù)先建立一數(shù)據(jù)庫(kù)，以存儲(chǔ)計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)； Al、根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；A2、按照所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)分別計(jì)算各調(diào)度方案的成本和收益。所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其中，所述步驟A2還包括: 若現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)為多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要的多個(gè)機(jī)器人節(jié)點(diǎn)(Rl，R2，…，Rm)、多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(SI, S2，…，Sn)以及執(zhí)行時(shí)間，則計(jì)算各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)Ri對(duì)應(yīng)成本ki=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ri的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ri的能耗成本，各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)Sj對(duì)應(yīng)成本gi=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Si的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Si的能耗成本；并根據(jù)各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)Ri和各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)Sj的所述成本計(jì)算對(duì)應(yīng)調(diào)度方案的成本為:成本=kl+k2+...+km+gl+g2+...+gn ;其中，i為I到m的整數(shù)，j為I到η的整數(shù)。所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其中，所述步驟Α2還包括: 若現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)為多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要的多個(gè)器件(Tl，Τ2，...，Tm)以及執(zhí)行時(shí)間，則計(jì)算各個(gè)器件Ti對(duì)應(yīng)成本qi=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ti的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ti的能耗成本，根據(jù)各個(gè)器件對(duì)應(yīng)的成本qi計(jì)算對(duì)應(yīng)調(diào)度方案的成本為:成本=ql+q2+...+qm,其中，i為I到m的整數(shù)。所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其中，所述步驟A2還包括:根據(jù)各個(gè)調(diào)度方案中多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)完成的任務(wù)量，計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益為: 收益=k3*多機(jī)器人完成的任務(wù)量； 其中，k3為單位任務(wù)量的收費(fèi)價(jià)格。一種調(diào)度多機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括: 成本及收益計(jì)算模塊 ，用于預(yù)先將用于計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在一數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，并分別按照所述計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益和成本； 最優(yōu)方案求取模塊，用于根據(jù)各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的所述成本和收益，計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值；并將各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值進(jìn)行比較，選擇其中利潤(rùn)值最大的調(diào)度方案記為最優(yōu)方案； 調(diào)度模塊、用于控制多機(jī)器人按照所述最優(yōu)方案執(zhí)行任務(wù)。所述的控制系統(tǒng)，其中，所述成本及收益計(jì)算模塊包括: 設(shè)置單元、用于建立一數(shù)據(jù)庫(kù)，以存儲(chǔ)計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)； 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)選擇單元、用于根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)； 第一計(jì)算單元、用于按照所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)分別計(jì)算各調(diào)度方案的成本和收益； 第二計(jì)算單元、用于根據(jù)各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的所述成本和收益，計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值為:利潤(rùn)值=收益-成本。所述的控制系統(tǒng)，其中，所述第一計(jì)算單元還包括: 第一成本子單元、用于當(dāng)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)為執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要的多個(gè)機(jī)器人節(jié)點(diǎn)(Rl，R2,...,Rm)和多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(SI, S2，…，Sn)以及執(zhí)行時(shí)間，則計(jì)算各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)Ri對(duì)應(yīng)成本ki=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ri的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ri的能耗成本，各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)Sj對(duì)應(yīng)成本gi=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Si的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Si的能耗成本；并根據(jù)各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)Ri和各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)Sj的所述成本計(jì)算對(duì)應(yīng)調(diào)度方案的成本為:成本=kl+k2+...+km+gl+g2+...+gn ;其中，i為I到m的整數(shù)，j為I到η的整數(shù)； 收益子單元、用于根據(jù)各個(gè)調(diào)度方案中多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)完成的任務(wù)量，計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益為:收益=k3*多機(jī)器人完成的任務(wù)量，其中，k3為單位任務(wù)量的收費(fèi)價(jià)格。所述的控制系統(tǒng)，其中，所述第一計(jì)算單元還包括: 第二成本子單元、用于現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)為多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要的多個(gè)器件(Tl，T2, Tm)以及執(zhí)行時(shí)間，則計(jì)算各個(gè)器件Ti對(duì)應(yīng)成本qi=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ti的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ti的能耗成本，根據(jù)各個(gè)器件對(duì)應(yīng)的成本qi計(jì)算對(duì)應(yīng)調(diào)度方案的成本為:成本=ql+q2+...+qm,其中，i為I到m的整數(shù)。本專利技術(shù)所提供的一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法及系統(tǒng)，其通過(guò)多機(jī)器人的多個(gè)可能的調(diào)度方案的利潤(rùn)值進(jìn)行計(jì)算和比較，獲得利潤(rùn)值最大的最優(yōu)調(diào)度方案，控制多機(jī)器人按照所述最優(yōu)調(diào)度方案執(zhí)行任務(wù)，提高了多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的經(jīng)濟(jì)效率。且無(wú)需增加其他設(shè)備，實(shí)現(xiàn)成本較低。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法的基本流程圖。圖2是本專利技術(shù)一種調(diào)度多機(jī)器人的控制系統(tǒng)實(shí)施例的原理框圖。圖3是本專利技術(shù)一種調(diào)度多機(jī)器人的控制系統(tǒng)實(shí)施例的利潤(rùn)計(jì)算模塊原理框圖。具體實(shí)施例方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1是本專利技術(shù)一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法的基本流程圖。本實(shí)施例中，所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法包括以下步驟: 步驟S110、預(yù)先將用于計(jì)算多本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，包括步驟：A、預(yù)先將用于計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在一數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，并分別按照所述計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益和成本；?B、根據(jù)各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的所述成本和收益，計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值；并將各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值進(jìn)行比較，選擇其中利潤(rùn)值最大的調(diào)度方案記為最優(yōu)方案;C、控制多機(jī)器人按照所述最優(yōu)方案執(zhí)行任務(wù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，包括步驟: A、預(yù)先將用于計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在一數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，并分別按照所述計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益和成本； B、根據(jù)各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的所述成本和收益，計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值；并將各種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值進(jìn)行比較，選擇其中利潤(rùn)值最大的調(diào)度方案記為最優(yōu)方案； C、控制多機(jī)器人按照所述最優(yōu)方案執(zhí)行任務(wù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，其中，所述步驟B中的計(jì)算各種調(diào)度方案各自所對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)值的計(jì)算方法為:利潤(rùn)值=收益-成本。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: A0、預(yù)先建立一數(shù)據(jù)庫(kù)，以存儲(chǔ)計(jì)算多機(jī)器人各調(diào)度方案對(duì)應(yīng)的收益和成本的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)； Al、根據(jù)現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)，查詢所述數(shù)據(jù)庫(kù)獲得所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)； A2、按照所述多種調(diào)度方案各自對(duì)應(yīng)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)分別計(jì)算各調(diào)度方案的成本和收益。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述步驟A2還包括: 若現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)為需要的多個(gè)機(jī)器人節(jié)點(diǎn)(R1, R2，…，Rm)、多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(SI, S2，…，Sn)以及執(zhí)行時(shí)間，則: 分別計(jì)算各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)Ri對(duì)應(yīng)成本ki=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ri的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ri的能耗成本； 分別計(jì)算各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)Sj對(duì)應(yīng)成本gi=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Si的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Si的能耗成本； 根據(jù)各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)和各服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的所述成本計(jì)算對(duì) 應(yīng)調(diào)度方案的成本:成本=kl+k2+...+km+gl+g2+...+gn ； 其中，i為I到m的整數(shù)，j為I到η的整數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述步驟Α2還包括: 若現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)生成的多機(jī)器人的多種調(diào)度方案的數(shù)據(jù)為需要的多個(gè)器件(Tl，T2,...,Tm)以及執(zhí)行時(shí)間，則: 分別計(jì)算各個(gè)器件Ti對(duì)應(yīng)成本qi=執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ti的折舊成本+執(zhí)行時(shí)間*單位時(shí)間Ti的能耗成本； 根據(jù)各個(gè)器件對(duì)應(yīng)的成本計(jì)算對(duì)應(yīng)調(diào)度方案的成本為: 成本=ql+q2+...+qm ;其中，i為1到m的整數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的調(diào)度多機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述步驟A2還包括:根據(jù)各個(gè)調(diào)度方案中多機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)完成的任務(wù)量，計(jì)算各個(gè)調(diào)度方案的收益為:收益=k3*多機(jī)器人完成的任務(wù)量； 其中，k3為單位任務(wù)量的收費(fèi)價(jià)格。7.一種調(diào)度多機(jī)器...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱定局，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：