[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

本發明提供一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法及避障系統，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。本發明針對AGV在運行過程中在其規劃路線上存在靜態或動態障礙物時，障礙物會影響AGV正常行駛甚至發生碰撞等問題，提供能夠在有障礙物情況下實時更新路徑避開障礙物進而正常行駛。

技術領域

本發明涉及多AGV系統，尤其是涉及一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法及避障系統。

背景技術

如今，隨著現代工業快速發展，應用于智能物流的AGV系統已經廣泛應用在柔性化生產線和倉儲物流中。由于AGV可以依據系統指令調整運輸計劃、增加系統柔性，使用AGV作為運輸載體可以保證運輸效率，降低成本。數字化車間中，產品種類多樣，生產節拍嚴格，物流需求復雜，處于復雜環境下的AGV在運行過程中無法避免地會出現遭遇靜態障礙物和動態障礙物的情況，嚴重影響運輸效率，為了能讓AGV更加穩定高效安全運行，需要為AGV設計高效的避障功能。

發明內容

為了解決上述背景技術提出的技術問題，本發明的目的在于針對AGV在運行過程中在其規劃路線上存在靜態或動態障礙物時，障礙物會影響AGV正常行駛甚至發生碰撞等問題，提供能夠在有障礙物情況下實時更新路徑避開障礙物進而正常行駛，最后到達目標點的一種多AGV系統動態障礙物實時避障的方法。

本發明提供一種多AGV系統動態障礙物實時避障方法，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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。