[发明专利]多移动机器人的冲突管理方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种多移动机器人的死锁冲突管理方法及系统，属于机器人领域。所述方法包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径；分配与移动机器人的位置相邻的节点区域；当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；判断第一移动机器人的第一规划路径通过冲突节点区域的方向与第二移动机器人的第二规划路径通过冲突节点区域的方向是否正好相反；若是，则确定第一移动机器人和第二移动机器人之间处于互相死锁状态。由此，基于节点资源的分配和路径的分析，检测互相死锁冲突，并且对处理器资源的消耗低，具有较强的实时性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体地涉及一种多移动机器人的冲突管理方法及系统。

背景技术

在密集区域(例如物流仓库区域)内布设多个移动机器人，并由这些移动机器人来完成诸如搬运货物的任务，以替代人工劳动，是目前物联网领域的研究重点。

为了避免密集区域中的多个移动机器人之间在作业时候的碰撞，目前一般采用了如下两种不同的处理方案：其一，是通过机器人当前的局部环境信息，让机器人具有良好的冲突消解能力；其二，是集中管理式冲突消解，其主要是通过将机器人的运动路径分段来消除冲突。

但是，本申请的发明人在实践本申请的过程中发现上述现有技术中至少存在如下缺陷：其一，分布式方法虽然运算简单、实时性和灵活性强，但由于会出现局部极点，往往无法完整地完成任务；其二，集中管理式方法能够较精确地执行任务，但极容易导致机器人运行路径冲突，通常要寻找最优解，但计算量很大、实时性差，特别是由于多台移动机器人在密集空间内，移动机器人之间相互构成障碍物，导致无法形成双连通非平凡图的情况，会形成相互死锁的状态，对此目前业界仍然无法提出较佳的解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种多移动机器人的死锁冲突管理方法及系统，用以至少管理多移动机器人在密集区域内集中调度所导致的死锁冲突问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种多移动机器人的死锁冲突管理方法，包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，所述预定区域包括多个节点区域；根据所述多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个所述移动机器人分配与所述移动机器人的位置相邻的节点区域，其中所述移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过；当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记所述存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；判断所述第一移动机器人的第一规划路径通过所述冲突节点区域的方向与所述第二移动机器人的第二规划路径通过所述冲突节点区域的方向是否正好相反，以及若是，则确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

可选的，在确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态之后，该方法还包括：判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的、且用于分配至所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的第一空闲节点区域和第二空闲节点区域；若存在所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，则为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别分配所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，以置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置，并解除所述互相死锁状态。

可选的，所述置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置包括：控制所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别占用所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域；以及为第一移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人通过所述冲突节点区域，并占用所述第二移动机器人对应互相死锁状态下的的节点区域；为所述第二移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人占用所述第一移动机器人对应互相死锁状态下的节点区域。