[发明专利]一种基于单双向混合路径的多AGV调度系统

说明书

本发明公开了一种基于单双向混合路径的多AGV调度系统，包括每条引导轨道设置两个标识卡，每个路径节点设置一个标识卡，路径节点设置标识卡作为执行卡，通过AGV小车上安装的RFID阅读器读取标识卡信息上传到主控制系统，根据电子标签信息确定AGV位置，其次根据任务分配，通过A*算法得到离线路径发送给AGV小车，并在线实时监测AGV位置，通过点边防冲突算法预防多AGV之间的冲突。

技术领域

本发明涉及工业自动化的自动输送装备和调度领域，具体涉及一种基于单双向混合路径的多AGV调度系统。

背景技术

自动导引运输车(Automated Guided Vehicle)，是指具备自动引导装置，能沿规定路径行驶，具备自动化物料搬运功能的运输车，是实现智慧车间和推进工业4.0的关键设备。AGVs系统由多台AGV及主控制系统调度软件组成，是一种可根据任务变更路径的物料搬运系统，提高生产的柔性和生产效率。广泛应用于汽车制造、机场搬运、锂电池生产等物料搬运场所。

实际生产系统中AGV调度系统广泛采用单向引导路径网络布局，在单向引导路径中每条路径的方向是固定的，这样设计降低了系统发生堵塞和死锁的可能性。然而由于单向引导路径的每条路径方向固定，使AGV行驶距离增大，降低了系统的灵活性。现有的AGV调度系统，这种调度系统即为单向引导路径网络布局，这种控制系统关系清晰，易于实现，但是系统的柔性和故障处理的鲁棒性不佳，同时增加了AGV行驶距离，一般只能用于小规模的AGV系统。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种基于单双向混合路径的多AGV调度系统。

本发明采用如下技术方案：

本发明单双向引导路径网络布局中，单向边是指改边只能从指定端进入，从另一端离开，双向边则可以从任何一端进入，路径节点是指每条边的相交点。本发明对网络布局的要求是：所有路径节点最多只存在一条双向边与之相连，即不存在两条双向边相邻的情况，双向边只能跟单向边相邻，单向边可以存在相邻情况。引入RFID标签定位，对系统中所有AGV的位置进行监控，并反馈至集中式主控主控制系统，由主控制系统对系统中所有设备进行统一调度。利用两阶段动态规划策略：离线阶段——通过AGV调度系统结合现场实际情况实时对多AGV生成离线路径，在线阶段——AGV实时反馈位置信息，通过点边防冲突算法避免多AGV之间的冲突。每台AGV拥有一定的自治能力，能够完成巡线行驶、移载装置作业、故障报警等事件的处理。该系统对AGV单机的设计要求不高，且每台AGV与调度系统之间的通讯量小。该系统具有故障处理鲁棒性强、灵活性高、系统稳定、适用于空间狭小的车间的优点。

一种基于单双向混合路径的多AGV调度系统，包括主控制系统、多条引导轨道及多个AGV小车，

所述每条引导轨道两端各设置一个RFID标签作为标识卡，并设置不同编号写入主控制系统中，按照AGV行驶方向，确认引导轨道上的第一张为开始标识卡，第二张为结束标识卡；

所述引导轨道与引导轨道的连接点称为路径节点，每个路径节点设置RFID 标签，且具有相同编号，所述引导轨道包括双向引导轨道及单向引导轨道，所述每个路径节点只与一条双向引导轨道连接；

每个路径节点设置的相同编号的RFID标签作为执行卡，AGV小车读取到执行卡时，则执行主控制系统发送的左转、右转、直行或后退命令；

在各站点放置编号不同的RFID标签作为站点卡，AGV小车读取到站点卡，则停止，所述站点即为停止点；