[發明專利]多移動機器人的沖突管理方法及系統

在審

• 申請號: 201810053971.0
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108279675A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 劉清
• 申請（專利權）人: 廣東美的智能機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陸文超;肖冰濱

本發明實施例提供一種多移動機器人的死鎖沖突管理方法及系統，屬于機器人領域。所述方法包括：獲取多個移動機器人各自的當前位置和規劃路徑；分配與移動機器人的位置相鄰的節點區域；當為第二移動機器人所分配的節點區域與已分配至第一移動機器人的節點區域之間存在重合時，標記存在重合的節點區域為沖突狀態的沖突節點區域；判斷第一移動機器人的第一規劃路徑通過沖突節點區域的方向與第二移動機器人的第二規劃路徑通過沖突節點區域的方向是否正好相反；若是，則確定第一移動機器人和第二移動機器人之間處于互相死鎖狀態。由此，基于節點資源的分配和路徑的分析，檢測互相死鎖沖突，并且對處理器資源的消耗低，具有較強的實時性。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體地涉及一種多移動機器人的沖突管理方法及系統。

背景技術

在密集區域(例如物流倉庫區域)內布設多個移動機器人，并由這些移動機器人來完成諸如搬運貨物的任務，以替代人工勞動，是目前物聯網領域的研究重點。

為了避免密集區域中的多個移動機器人之間在作業時候的碰撞，目前一般采用了如下兩種不同的處理方案：其一，是通過機器人當前的局部環境信息，讓機器人具有良好的沖突消解能力；其二，是集中管理式沖突消解，其主要是通過將機器人的運動路徑分段來消除沖突。

但是，本申請的發明人在實踐本申請的過程中發現上述現有技術中至少存在如下缺陷：其一，分布式方法雖然運算簡單、實時性和靈活性強，但由于會出現局部極點，往往無法完整地完成任務；其二，集中管理式方法能夠較精確地執行任務，但極容易導致機器人運行路徑沖突，通常要尋找最優解，但計算量很大、實時性差，特別是由于多臺移動機器人在密集空間內，移動機器人之間相互構成障礙物，導致無法形成雙連通非平凡圖的情況，會形成相互死鎖的狀態，對此目前業界仍然無法提出較佳的解決方案。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種多移動機器人的死鎖沖突管理方法及系統，用以至少管理多移動機器人在密集區域內集中調度所導致的死鎖沖突問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種多移動機器人的死鎖沖突管理方法，包括：獲取多個移動機器人各自的當前位置和規劃路徑，其中所述規劃路徑能夠繞開預定區域內的障礙物，所述預定區域包括多個節點區域；根據所述多個移動機器人各自的當前位置和規劃路徑，為各個所述移動機器人分配與所述移動機器人的位置相鄰的節點區域，其中所述移動機器人被配置成只從經分配的節點區域通過；當為第二移動機器人所分配的節點區域與已分配至第一移動機器人的節點區域之間存在重合時，標記所述存在重合的節點區域為沖突狀態的沖突節點區域；判斷所述第一移動機器人的第一規劃路徑通過所述沖突節點區域的方向與所述第二移動機器人的第二規劃路徑通過所述沖突節點區域的方向是否正好相反，以及若是，則確定所述第一移動機器人和所述第二移動機器人之間處于互相死鎖狀態。

可選的，在確定所述第一移動機器人和所述第二移動機器人之間處于互相死鎖狀態之后，該方法還包括：判斷是否存在不位于所述第一規劃路徑或所述第二規劃路徑上的、且用于分配至所述第一移動機器人和所述第二移動機器人的第一空閑節點區域和第二空閑節點區域；若存在所述第一空閑節點區域和所述第二空閑節點區域，則為所述第一移動機器人和所述第二移動機器人分別分配所述第一空閑節點區域和所述第二空閑節點區域，以置換所述第一移動機器人和所述第二移動機器人的位置，并解除所述互相死鎖狀態。

可選的，所述置換所述第一移動機器人和所述第二移動機器人的位置包括：控制所述第一移動機器人和所述第二移動機器人分別占用所述第一空閑節點區域和所述第二空閑節點區域；以及為第一移動機器人分配節點區域，以令所述第一移動機器人通過所述沖突節點區域，并占用所述第二移動機器人對應互相死鎖狀態下的的節點區域；為所述第二移動機器人分配節點區域，以令所述第一移動機器人占用所述第一移動機器人對應互相死鎖狀態下的節點區域。