[發明專利]一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法及避障系統

在審

• 申請號: 201910361279.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110221601A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 錢曉明;樓佩煌;張碩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，所述方法基于路徑規劃算法，在AGV行駛過程中，通過障礙物矩陣的方法，采用傳感器實時檢測當前位置在檢測半徑內是否存在障礙物，如果存在障礙物則AGV運動到距離目標點最近的位置點，直至AGV運動到目標點。

2.根據權利要求1所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

步驟1，確定搬運任務目標點，應用路徑規劃算法生成預行駛路徑；

步驟2，AGV根據預行駛路徑運動；

步驟3，判斷是否到達終點，如果是，結束路徑規劃，否則轉到步驟4；

步驟4，采用傳感器，建立基于傳感器檢測半徑的障礙物檢測矩陣S，判斷的S取值，如果所述檢測矩陣值為1，轉到步驟5，否則轉到步驟2；

步驟5，計算所述檢測矩陣中0值對應的傳感器檢測范圍邊緣與目標點之間的距離，得到最小值，并將AGV運動到該位置；

步驟6，判斷S的值，如果其中有扇區取值為1，轉到步驟5，否則轉到步驟7；

步驟7，判斷是否到達位置點，如果是，轉到步驟1，否則轉到步驟5。

3.根據權利要求2所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，所述步驟4具體為：

步驟4.1，以AGV為圓心，傳感器的檢測半徑為半徑的圓形成的檢測區域，將檢測區域等分為若干扇區；

步驟4.2，將每個扇區順序標記為S_i，其取值0或1，0代表當前扇區內沒檢測到障礙物，1代表檢測到障礙物，則有障礙物分布列表S＝[S₁，S₂，...，S_M]，M為扇區的個數。

4.根據權利要求3所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，所述步驟5具體為：

步驟5.1，依次計算取值為0的扇區中心線與傳感器檢測范圍邊緣相交的位置點p_i到目標點的距離d_i，將其作為確定最佳路徑的代價函數；

步驟5.2，計算d_i最小值對應的位置點P_{i min}，將P_{i min}作為新的目標位置點，再依據路徑規劃算法生成預行駛路徑行駛。

5.根據權利要求3所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，在步驟4.1中，所述扇區的個數越多，檢測的精度越準確。

6.根據權利要求3所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，在AGV的前后左右4個對角各放置一個傳感器，每個傳感器分成2個獨立檢測區域，實時感知AGV周圍環境的障礙物分布情況，在步驟4.1中，形成8個扇區。

7.根據權利要求3所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，其特征在于，所述路徑規劃算法為基于靜態障礙物矩陣的局部粒子群路徑規劃算法。

8.一種多AGV系統動態障礙物實時避障系統，其特征在于，所述避障系統包括路徑規劃算法模塊、傳感器檢測模塊、避障算法模塊；其中，所述路徑規劃算法模塊用于生成基于目標點的行駛路徑，所述傳感器檢測模塊用于實時檢測障礙物的位置，所述避障算法模塊在檢測區域內存在障礙物時，基于代價函數形成避讓障礙物的行駛路徑。

9.根據權利要求8所述的一種多AGV系統動態障礙物實時避障系統，其特征在于，所述傳感器檢測模塊以AGV為圓心，傳感器的檢測半徑為半徑的圓形成的檢測區域，將檢測區域等分為若干扇區；將每個扇區順序標記為S_i，其取值0或1，0代表當前扇區內沒檢測到障礙物，1代表檢測到障礙物，則有障礙物分布列表S＝[S₁，S₂，...，S_M]，M為扇區的個數。