[發(fā)明專利]一種基于智能預(yù)測(cè)和誤差識(shí)別的多AGV規(guī)劃方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111644827.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114415675B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏;劉洋;劉靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)廣州研究院
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 廣州大象飛揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44745
• 代理人: 趙娜

本發(fā)明提供了一種基于智能預(yù)測(cè)和誤差識(shí)別的多AGV規(guī)劃方法和系統(tǒng)，對(duì)比傳統(tǒng)的AGV調(diào)度和規(guī)避系統(tǒng)，基于智能預(yù)測(cè)和誤差識(shí)別的多AGV規(guī)劃方法及系統(tǒng)能夠利用預(yù)測(cè)沖突的方式提前進(jìn)行暫停或重規(guī)劃規(guī)避，減少了AGV小車頻繁掉頭回退導(dǎo)致的系統(tǒng)效率降低。同時(shí)對(duì)于預(yù)測(cè)消解沖突中可能存在誤差導(dǎo)致的單邊沖突和單點(diǎn)沖突，以及死鎖情況，能夠自動(dòng)的消解沖突。實(shí)現(xiàn)了多AGV調(diào)度和規(guī)避系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及AGV技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于智能預(yù)測(cè)和誤差識(shí)別的多AGV規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

AGV(Automated Guided Vehicles)即自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車，通常也稱為AGV小車，是能夠自動(dòng)沿規(guī)定的導(dǎo)航路徑行駛、具有安全保護(hù)、自動(dòng)充電和各種移載功能的運(yùn)輸車。隨著技術(shù)的發(fā)展，AGV小車被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和物流業(yè)等不同的場(chǎng)景。為了提升AGV在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的效率，一種有效的方法是投入多輛AGV小車，但受限于工業(yè)環(huán)境的道路設(shè)置和任務(wù)的隨機(jī)性，多AGV調(diào)度過(guò)程中小車之間存在著很多公共路徑，沖突檢測(cè)和規(guī)避才能使多AGV調(diào)度系統(tǒng)有效運(yùn)行。此外，多AGV調(diào)度系統(tǒng)的效率很大程度上決定了無(wú)人化工廠的生產(chǎn)效率。

目前，如果采用實(shí)時(shí)沖突檢測(cè)的方法，當(dāng)沖突即將發(fā)生時(shí)進(jìn)行規(guī)避，可能導(dǎo)致AGV小車掉頭規(guī)避，降低AGV小車的運(yùn)行效率和增加耗電。如果采用實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的方法，提前預(yù)測(cè)未來(lái)要發(fā)生的沖突并進(jìn)行規(guī)避能夠提升AGV小車的運(yùn)行效率，但是現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中由于AGV小車運(yùn)行并非勻速，可能導(dǎo)致預(yù)測(cè)不準(zhǔn)進(jìn)而導(dǎo)致死鎖等情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能預(yù)測(cè)和誤差識(shí)別的多AGV規(guī)劃方法及系統(tǒng)，對(duì)比傳統(tǒng)的AGV調(diào)度和規(guī)避系統(tǒng)，該方法能夠利用預(yù)測(cè)沖突的方式提前進(jìn)行暫停或重規(guī)劃規(guī)避，減少了AGV小車頻繁掉頭回退導(dǎo)致的系統(tǒng)效率降低，同時(shí)對(duì)于預(yù)測(cè)消解沖突中可能存在誤差導(dǎo)致的單邊沖突和單點(diǎn)沖突，以及死鎖情況，能夠自動(dòng)的消解沖突，實(shí)現(xiàn)了多AGV調(diào)度和規(guī)避系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

一種基于智能預(yù)測(cè)和誤差識(shí)別的多AGV規(guī)劃方法，具體包括以下步驟：

S1，獲取工廠地圖和AGV路網(wǎng)信息，工廠地圖中包含任務(wù)點(diǎn)和AGV小車經(jīng)過(guò)的結(jié)點(diǎn)；

S2，獲取空閑AGV小車列表，從中選擇完成任務(wù)代價(jià)最小的AGV小車并向其下發(fā)任務(wù)；

S3，判斷是否有空閑AGV小車停在其他AGV小車的任務(wù)點(diǎn)上，若是，則向該空閑AGV小車下發(fā)規(guī)避到其他任務(wù)點(diǎn)的任務(wù)，否則執(zhí)行下一步；

S4，按照優(yōu)先級(jí)兩兩比較執(zhí)行任務(wù)的AGV小車之間是否存在公共路徑，若否，執(zhí)行步驟S6；若是，分別計(jì)算上述兩個(gè)AGV小車距離公共路徑起點(diǎn)和公共路徑終點(diǎn)的距離，設(shè)為Dis_i，start、Dis_i，end、Dis_j，start和Dis_j，end，若滿足Dis_j，start＜Dis_i，start＜Dis_j，end或Dis_i，start＜Dis_j，start＜Dis_i，end，則判定會(huì)在公共路徑產(chǎn)生沖突，并執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟S6；

S5，選擇優(yōu)先級(jí)低的AGV小車進(jìn)行規(guī)避，依次計(jì)算其在公共路徑起點(diǎn)前進(jìn)行暫停規(guī)避和繞行規(guī)避的代價(jià)，并向前預(yù)測(cè)一步判斷規(guī)避方案是否會(huì)引起新的沖突，設(shè)未引起二次沖突的規(guī)避點(diǎn)為可行規(guī)避點(diǎn)，若可行規(guī)避點(diǎn)中的最優(yōu)規(guī)避點(diǎn)為剩余路徑的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，則直接下發(fā)規(guī)避任務(wù)，若為剩余路徑下一個(gè)結(jié)點(diǎn)之后的節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行步驟S6；若優(yōu)先級(jí)低的AGV小車無(wú)可行規(guī)避點(diǎn)，則按照相同的規(guī)避策略向優(yōu)先級(jí)高的AGV小車發(fā)布規(guī)避方案，規(guī)避成功后降低優(yōu)先級(jí)，若兩車均不存在可行規(guī)避點(diǎn)，則執(zhí)行步驟S6；