[發(fā)明專利]一種基于地圖可配置的AGV運行控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃方法

在審

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• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107368072A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 王猛;宗曉;高強;鄒欣玨;董沖;孫大海;張川;楊艷彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大特種機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權代理有限公司11609
• 代理人: 周嬌嬌,譚輝

技術領域

本發(fā)明涉及AGV控制技術領域，尤其涉及一種基于地圖可配置的AGV運行控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃方法。

背景技術

AGV(Automated Guided Vehicle)即自動引導運輸車。它是工業(yè)4.0智慧工廠重要的運輸工具，AGV運行效率很大程度上影響著整個無人化工廠生產(chǎn)效率。AGV作為智慧化無人工廠的交通工具，承載工件轉運任務，連接著智慧工廠中各個生產(chǎn)單元模塊有序高效的運轉。因此，多AGV協(xié)同作業(yè)時在整個工廠交通路線必須高效、有序、安全的運行。

目前AGV以磁條導航的方式為主，AGV磁條布局相當于實際交通線路，存在路徑不規(guī)則，單向道和雙向道，道路之間必然存在十字交叉線路，而且實際的布局中，路徑經(jīng)常會隨著設備布局的改變而改變。AGV本身無法記錄廠區(qū)的地圖，更無法識別十字交叉路口，所以無法完成最短路徑規(guī)劃，更無法進行多機協(xié)同避讓等工作。同樣的，AGV在作業(yè)過程中，可能有空閑AGV擋住作業(yè)AGV的行進路線，此時需要讓空閑AGV駛離當前道路到避讓點。所以在AGV調(diào)度系統(tǒng)中，地圖的合理生成，AGV的行走線路，保證多AGV在十字交叉路口安全有序通過、空閑AGV進行道路避讓等功能具有十分重要的意義。

現(xiàn)有的AGV采用一體式系統(tǒng)來規(guī)劃多AGV協(xié)作。目前常規(guī)的地圖多是采用單行環(huán)形線來布置，這導致AGV不停的在環(huán)行線單向行走，極大的影響了作業(yè)效率。為克服上述缺陷，現(xiàn)有技術中的一篇專利，公開號CN106527435A，公開了一種AGV雙路徑運行系統(tǒng)及運行方法，其設計了雙路徑運行方法來解決避讓障礙的弊端，但這無形中增加了廠區(qū)地圖布局大小，而且AGV行走距離也增加，不具備擴展性。

因此，針對以上不足，需要提供一種在不改變現(xiàn)有地圖配置的情況下，就能實現(xiàn)雙向邊的AGV運行控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于地圖可配置的AGV運行控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括：

調(diào)度控制單元，根據(jù)當前任務情況對AGV進行調(diào)度；

AGV控制單元，用于對AGV進行控制；

路徑規(guī)劃單元，根據(jù)所述調(diào)度控制單元分配的任務，為AGV規(guī)劃導航路徑；

地圖存儲單元，存儲地圖配置文件；

其中，所述地圖配置文件包含第一文件、第二文件和第三文件，所述第一文件用于存儲地圖上的點信息，所述第二文件用于存儲單向邊信息，所述第三文件用于存儲雙向邊信息。

進一步的，所述系統(tǒng)還包括故障檢測單元，該故障檢測單元用于檢測AGV的異常情況。

進一步的，當所述故障檢查單元檢測到AGV異常情況時，所述AGV被指派到預設的維修站點。

進一步的，所述地圖存儲單元中存儲有所述維修站點信息。

進一步的，所述系統(tǒng)還包括指派單元，用于指派特定的AGV到達指定工作位置。

本發(fā)明實施一所提供的AGV運行控制系統(tǒng)，通過對地圖配置文件的改進，在不需要進行工廠地圖升級或改造的前提下，只需要修改地圖配置文件，就能實現(xiàn)AGV的單向/雙向運行，極大的提高了AGV的運行效率，節(jié)約了成本。

本發(fā)明還提供了一種AGV路徑規(guī)劃方法，其特征在于:

在AGV運行控制系統(tǒng)分配轉運任務時，設定空閑AGV優(yōu)先接收；當?shù)却蝿盏腁GV均為空閑AGV時，設定當時任務終點距離轉運任務起點最近的AGV優(yōu)先接收；當無空閑AGV時，設定當前任務終點距離轉運任務起點最近的AGV優(yōu)先接收。

進一步的，所述路徑規(guī)劃方法采用如下公式：

T＝||P_agv當前點-P_{agv當前任務終點}||

其中，{P_{agv行走路徑點}}：AGV當前任務規(guī)劃的所有路徑標簽點集合；

||P_agv當前點-P_{agv當前任務終點}||：AGV當前點到當前任務終點的行駛時間；

AGV所有直線路徑上行駛的時間總和；

V_agv：AGV在當前路徑上行駛的平均速度。

本發(fā)明實施例二提供的任務調(diào)度和路徑規(guī)劃方法，在任務調(diào)度時，采用距離最近原則，有效提高了AGV控制系統(tǒng)的運行效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一的AGV運行控制系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一的AGV路徑規(guī)劃圖；

圖3是本發(fā)明實施例三的AGV運行控制系統(tǒng)示意圖；