[發明專利]車間無人運輸機智能調度系統

無效

• 申請號: 201210341488.5
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102915008A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 鄒娟;鄭金華;王康;蔡霞;陳良軍;周維;匡林愛;王雷
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D1/02;G01C21/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于人工智能領域和多機器人調度領域，涉及機器人智能導航和機器人傳感器布局方法。?

背景技術

隨著科技的發展和生產力水平的日益提高，原有的人工生產線開始朝著機器的、全自動的生產方式發展。運用智能機器取代人力勞動已成為當今科技研發的重點方向。無人運輸機的使用有效的避免了人力資源的浪費，在準確節能的基礎上提高了生產效率。?

無人運輸機包括單運輸機和多運輸機兩個方面。單運輸機主要完成單一路線往返的運輸工作，設備的設計過程向對簡單，需要考慮的實際因素較少；而多運輸機系統主要完成條路徑運輸工作，已有的方法是首先對每一個運輸機路徑進行規劃，再將每個運輸機的路徑整合，設計出無碰撞的安全路徑。這類方法設計路線比較單一，不靈活，每臺運輸機無法根據實際突發情況調節其路徑。?

針對機器間的無線通信，目前已有的研究成果主要分為TCP協議和UDP協議兩類，這兩種方法各有優缺點，TCP協議可有效保證通信系統的可靠性，但該協議犧牲了系統的實時性，UDP協議具有“快速”、“輕量”的性能，但沒有發送前建立連接和發送方等待確認信息的過程，使系統可靠性有所下降。?

發明內容

本發明以已有的技術為支撐，設計了一個卷煙車間無人運輸機智能調度系統，將全局路徑搜索策略與局部搜索策略相融合，針對初始車間障礙信息進行全局路徑搜索，并針對于環境發生動態未知變化的情況下做路徑的局部修改，提高了無人運輸機的快速反應能力，并實現了運輸機系統的中央控制。?

設計一個性能良好的車間無人運輸機智能調度系統，需要解決一下幾方面的問題：(1)整個系統(包括：中央控制和子運輸機控制)的功能設計和硬件實現；(2)車間無人運輸機全局路徑搜索策略和局部路徑修改策略算法的實現(包括：模型建立，優化算法，功能算子的設計)；(3)無線通訊方式的選擇和設計。?

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：?

一種車間無人運輸機智能調度系統，該車間無人運輸機智能調度系統至少包含兩個裝置：?

一種車間無人運輸機智能調度系統，該車間無人運輸機智能調度系統至少包含兩個裝置：?

一個中央控制裝置；一個遙控子運輸機；中央控制裝置與遙控子運輸機之間通過無線通信聯系；所述的中央控制裝置包括：中央決策模塊；在中央決策模塊連接中央無線通信模塊、中央報警系統、人機界面；所述遙控子運輸機包括：包括子運輸機，在子運輸機上裝有運輸機控制器；在運輸機控制器連接有無線通信模塊、運輸機速度傳感器、運輸機障礙物測距傳感器、運輸機語音提示模塊、運輸機移動動作控制模塊；運輸機移動動作控制模塊控制運輸機機械/電氣部分。?

在子運輸機四面側裝有運輸機障礙物測距傳感器。?

在中央決策模塊連接有手持終端，手持終端與中央決策模塊通過無線通信聯系。?

本發明具有如下效果：通過中央控制器控制遙控運輸機，控制裝置包括人機界面和手持終端；中央決策模塊用到了車間無人運輸機最短路徑搜索策略；在遙控運輸機中加入運輸機障礙物測距傳感器，實現實時路徑修改和局部應急動作控制，以安全躲避車間內動態障礙物或行人；避免暫時路徑修改對持久工作帶來的影響。附加的語音報警系統，能夠進一步確保車間工作的安全。整個系統通過DSP(或單片機)芯片，主機，具有智能化高、實時性好、制造及維護成本低廉等優點。?

附圖說明

圖1為本發明框圖。?

圖2為本發明網格安全系數賦值策略示意圖。?

圖3為本發明編碼1解碼路徑示意圖。?

圖4為本發明實施例煙廠卷煙車間布局抽象及全局路徑搜索效果圖。?

圖5為本發明遙控子運輸機及傳感器布局圖。?

圖6為本發明局部路徑修改策略流程圖。?

圖7為本發明局部路徑修改模型。?

圖8為本發明人機交互界面。?

圖9為本發明車間無人運輸機智能調度系統控制流程。?

圖10為本發明各模塊主要功能及職責。?

具體實施實例?

如圖1所示，一種車間無人運輸機智能調度系統，該車間無人運輸機智能調度系統至少包含兩個裝置：?