[发明专利]一种用于停车场系统路径规划的方法

说明书

本发明属于路径规划领域，具体涉及一种用于停车场系统路径规划的方法。具体步骤如下：判断目标点B和起始点A分别属于哪个区域，将除目标点B和起始点A所在区域外的其他区域的节点放入禁忌表中。从集合U中选出距离最短的节点k，即权值最小的节点k，并将节点k加入到集合S中，从集合U中移除节点k；利用节点k更新集合U中每个节点到起点A的距离。继续重复步骤，直至选出集合U中的所有点为止。每一个节点到节点A的最短距离放入集合S中，集合U为空，从集合S中选出节点B与节点A的最短距离。本发明计算的时间较小，增加的禁忌表可以将原来的无关节点屏蔽，并不会减少路径搜索的有效域。

技术领域

本发明属于路径规划领域，具体涉及一种用于停车场系统路径规划的方法。

背景技术

路径规划是指在给定充满障碍物的工作空间内，根据任务的起点和终点，找到一条车辆最优的运行轨迹。在不同的场景下，最优路径的准则不同，包括路径准则、时间准则、成本准则等。在AGV(自动导引运输车)系统中，路径规划可分为单AGV路径规划和多AGV路径规划两种。其中，单AGV路径规划是针对在有一台AGV的场景中，不考虑AGV之间的冲突问题，为AGV寻找最优路径。多AGV路径规划则不同于单AGV路径规划，同时有多台AGV在有限的工作环境中运行，因此多AGV路径规划存在转弯和死锁等冲突问题，路径规划问题更复杂。

AGV无人泊车系统如图所示，是由仓储管理系统(WMS)、调度系统(SS)和AGV系统(AGVS)三部分组成。其中，WMS和AGVS都需要与SS进行通讯连接(基于TCP/IP协议)。调度系统分为显示模块和调度模块。显示模块的主要任务是将任务可视化，并显示调度系统的实时状态与数据。调度模块的主要任务是通过算法计算AGV行走路径，生成系统任务或业务任务并进行任务分配；同时，与WMS和AGVS进行数据通讯完成任务操作。

发明内容

针对现有多AGV路径规划方法存在的问题，本发明提出了一种多AGV任路径规划方法，其目的是解决目前所存在的问题。改进的Dijkstra算法有效的降低了路径搜索的节点数，在搜索最短路径上的效果很明显。

本发明的技术方案如下：

一种用于停车场系统路径规划的方法，步骤如下：

步骤一：建立目标模型

存取AGV的作业时间已知；将停车场以十字交叉的两条主路分为四个区域，每条分区主路上不超过两辆AGV，不会出现三辆AGV同时相遇的情况；AGV的直线行使、转弯行驶均为匀速；AGV行使路段为单道双向模式，即路段方向可双向通行，即使在两辆AGV发生相向冲突也不会堵塞；

转弯时间T_turn是AGV在行驶过程中的转弯次数×每次的转弯时间；

T_turn＝N×t_turn (1.1)

直行时间T_straight是AGV在遇到冲突之前走过的路径段的时间，即当前路径距离/AGV行驶的平均速度；

T_straight＝d_before/v_s (1.2)

交通时间T_traffic是指两辆AGV从发生冲突问题到完成任务的时间，分为两种情况：

1)当两辆AGV相遇锁死后，两辆AGV不需要等待；

T_traffic1＝d_new/v_s+N×t_turn (1.3)

2)当两辆AGV遇到赶超冲突，根据时间窗，跟随AGV需要等待前面AGV转弯结束后继续按照原计划前进；