[發明專利]一種基于無線射頻識別技術的AGV路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201210449301.3
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102955476A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 湯時達
• 申請（專利權）人: 寧波韻升股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 徐良江

技術領域

本發明涉及一種AGV路徑規劃的方法，具體的說是一種基于無線射頻識別技術的AGV路徑規劃方法。

背景技術

?工業運輸機器人?(簡稱AGV：Automated?Guided?Vehicle)是目前普遍使用的物流搬運機器人。

AGV是以電池為動力，裝有非接觸導向裝置的無人駕駛自動運輸車，是集光、機、電、計算機于一體的高新技術，是柔性化，智能化程度極高的輸送系統，其應用領域十分廣泛。

射頻識別（RFID）技術又稱電子標簽，無線射頻技術是一種通信技術，可以通過無線點訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

射頻識別系統通常由電子標簽（射頻標簽）和閱讀器組成。電子標簽內存有一定格式的電子數據，常以此作為待識別物品的標記性信息，應用中將電子標簽附著在待識別物品上作為待識別物品的電子標記。閱讀器與電子標簽可按約定的通訊協議互傳信息，通常的情況是由閱讀器向電子標簽發送命令，電子標簽根據收到的閱讀器的指令，將內存的標識性數據傳給閱讀器。這種通信是在無接觸的方式下，利用交變磁場或電磁場的空間耦合以及射頻信號調制與解調技術實現的。

AGV路徑規劃是提高小車運行效率和體現小車“智能化”的關鍵問題。

目前現有的AGV路徑規劃多限于單目標點規劃，即一次規劃只能獲取一個目標點的規劃路徑，如果在某一時段，同時存在多個目標點則需要進行多次規劃，使得本可以用單車一次完成的任務被分割成多次來完成或需要多車同時來完成。或者單車可以同時對多個目標點進行規劃，但首先執行最先收到的任務指令而不考慮移動距離，因而不必要地延長了單個AGV的移動距離，使得為了執行任務需要花費很多時間。無論采用何種方式，都降低了AGV小車的使用效率。

發明內容

針對上述的不足，本發明提供一種基于無線射頻識別技術的AGV路徑規劃方法，旨在多目標情況下，一次完成對所有目標點的規劃，并按移動距離由近及遠依次運行，以提高單臺AGV小車的使用效率，降低運行成本。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：基于無線射頻識別技術的AGV路徑規劃方法，首先在沿引導軌跡一側的地面上布置多個間隔的電子標簽作為小車行駛路徑上的地標，通過安裝在AGV小車下方與地面電子標簽同側的閱讀器讀取小車的地標信息到車載控制器內，且地標與閱讀器的垂直距離應保持在10mm之內。其次還包括：

定義標記標號與地標值的關系矩陣，其特點是：標記標號是人為規定的一組以1開始的連續編號,每一個地標值都有一個唯一的標記標號與之對應，矩陣的每一行對應一個標記標號，矩陣共有四列，每一行存放一個地標值；

定義路徑號與路徑之間的關系矩陣，其特點是：路徑號是人為規定的一組從1開始的連續編號，矩陣的每一行對應一個路徑號，矩陣的列數等于總的標記標號的個數加1，每一行存放一條路徑，每行的第一個單元存放該行路徑中標記標號的個數，剩下的單元按小車行駛的方向連續存放屬于該路徑的RFID標記標號，最后多出的單元位補零。路徑號與路徑中包含的路段數成正比，路徑號越小，所包含的路段數越少，反之則越多。故路徑號越小，包含的軌跡越短。其中路徑由一組首尾相連的封閉路段組成，而路段表示了沿引導軌跡方向相鄰兩個RFID之間的軌跡長度；

定義表示每一個標記標號與每一路徑所屬關系的隸屬矩陣，其特點是：矩陣的每一行表示一個標記標號，矩陣的每一列表示一條路徑。行數按標記標號從上往下遞增排列，列數按路徑號從左往右遞增排列，若某一標記標號包含在某一路徑內，則該行該列所對的矩陣單元為1否則該行該列所對的矩陣單元為零；

定義目標站點與標記標號的關系矩陣，其特點是：矩陣的行數等于目標站點的個數，矩陣共兩列，對每一行而言，第一列存放人為規定的目標站點號，第二列存放與該目標站點有對應關系的標記標號；

定義在不同路徑中小車左轉、右轉和直行的關系矩陣，主要用于描述小車在不同路徑中的轉彎信息，其特點是：矩陣的行數等于總的標記標號數，每一行代表一個標記標號，矩陣的列數為路徑數，其中1表示直行、2表示左轉、3表示右轉而0表示無效；

在首次上電，小車捕捉到初始點，將初始點作為當前點后，系統根據隸屬矩陣尋找一個不等于初始點且被所有路徑都包含的標記標號作為中間點后，還包括以下的步驟：

（1）、獲取小車起始點和目標站點所對應的標記標號；

（2）、是否有多個目標站，若存在多個目標點，則執行第3步驟，否則執行第20步驟；