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機器人

仙知調(diào)度系統(tǒng)是怎樣煉成的?

2025China.cn   2018年08月29日

  調(diào)度,又名迪斯派車(Dispatch);我估計最早的起源可能是兩個人同時過獨木橋場景,有那么幾種情況:

  a. 兩人相向而行,你讓開,我過去,或者我慫了,您先走;

  b. 兩人一前一后走,前面走得慢,后面要么傻傻的等,要么U看U超車;

  c. 很寬的橋,你看到我,然后側(cè)身閃開了,成功避免了一起剮蹭事件

  面對以上種種,調(diào)度一詞漸漸浮出橋面,并被廣泛應(yīng)用到工業(yè),快遞業(yè),服務(wù)業(yè)等各個需要解決沖突、化解矛盾的領(lǐng)域。

  再比如,上圖中的兩臺車,左邊車要去到右邊車的位置,大家可以數(shù)一數(shù)一共有多少條路(數(shù)對了有獎),在這么多條路中哪一條最近,哪一條要拐的彎最少,哪一條最不堵車,哪一條最刺激,哪一條最有可能遇到那個她......根據(jù)不同的評價標準,調(diào)度可以根據(jù)您的要求,進行路線的私人訂制。

  我們想要辨明一個問題是不是調(diào)度問題,假設(shè)工廠中只有一臺機器人在工作,此時調(diào)度問題就退化成簡單的路徑規(guī)劃問題了,因為不需要考慮該將任務(wù)分配給哪個機器人,也不需要考慮在一個路口誰先走誰后走的問題。所以調(diào)度問題的前提是多臺機器人共享路徑網(wǎng)絡(luò),換句話說機器人之間存在資源爭奪,就像馬路上的車輛一樣,誰都想怎么快怎么開,如果每個司機都只考慮自己而不考慮別人,那么后果很可能是誰都別想走(堵成一坨)。諷刺的是,個人追求自己局部的最優(yōu)解卻變成了全局的最差解,所以調(diào)度是很有存在的必要的,而且有時很重要(紅綠燈、交警、人行道都可以看成“廣義”的調(diào)度)。

  多數(shù)情況下,調(diào)度系統(tǒng)需要站在上帝視角統(tǒng)籌所有機器人的行為,它追求的不是某幾個機器人的最優(yōu)解(當然它有能力這么做),而是整體的最優(yōu)解。

  我們可以天馬行空的想一下,能不能做一款調(diào)度軟件來調(diào)度一個城市里所有的車輛,讓整體解是最優(yōu)的(例如所有人的油耗加起來最少)。這個最優(yōu)解一定存在,我對此毫不懷疑,理論上沒有任何問題,但是實際上卻幾乎不可能解出來,因為有兩個難點:

  a. 調(diào)度系統(tǒng)要掌握海量的信息,比如張三八點從家里開車到單位,趙四九點開車送孩子,王五的車油箱的油不夠,需要中途加油等等,更麻煩的是這些信息是變動的,例如張三的車開著開著輪子飛了......

  b. 調(diào)度問題的復雜度隨著參與者的數(shù)量增多呈指數(shù)增加。如果只有幾十輛車,現(xiàn)在的算法和計算機硬件還能勉強解決,如果要處理成千上萬輛車,那恐怕只有上帝才能做到了,信息缺乏和維度阻礙是調(diào)度問題面臨的主要困難。

  正因為調(diào)度問題是極其復雜的,所以大多數(shù)時候我們只能退而求其次找一個最接近合理的最優(yōu)解,這也正是實際生活中每個路口的交通信號燈閃爍背后的邏輯。

  說起調(diào)度系統(tǒng),不得不提及仙知強大的技術(shù)團隊背景,2017年,仙知機器人曾靠“獨門絕技”——多臺機器人協(xié)作調(diào)度系統(tǒng)RoboRoute,一舉獲得RoboCup足球機器人世界杯小型組冠軍,該調(diào)度系統(tǒng)自動安排機器人的運行路線、規(guī)劃最優(yōu)路徑,并合理避開機器人之間的路線沖突。它成功解決了多臺機器人之間合作問題,以及在高度動態(tài)環(huán)境中的控制問題。

  用戶使用仙知的多機調(diào)度系統(tǒng) RoboRoute,能快速引導多臺移動機器人協(xié)同工作,不論是無人叉車、搬運機器人,還是復合機器人等,免去獨立控制各臺機器人的繁瑣,使機器人的工作效率達到最高,并且提供簡潔的Web API網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,與MES、WMS等系統(tǒng)無縫對接。

  仙知多機調(diào)度系統(tǒng) RoboRoute的研發(fā),旨在幫助用戶輕松實施,實現(xiàn)對所有移動機器人的控制,快速部署,使移動機器人工作效率達到最高;實現(xiàn)高效調(diào)度多類型、多數(shù)量的移動機器人協(xié)同作業(yè),提升工廠整體的生產(chǎn)效能。

(轉(zhuǎn)載)

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