[发明专利]一种多台机器人的路径规划调度系统及方法

权利要求书

1.一种多台机器人的路径规划调度系统，其特征在于，包括多台机器人以及路线环境规划单元和调度单元，每台所述的机器人上设置有主控单元和算法单元；

所述路线环境规划单元用于根据工作环境规划所有的行驶路线，并通过各路线上的起始点、目标点和过渡点把路线分段、碎片化成若干路段，各路段连接形成网络结构，并将该网络结构信息传送给所述主控单元，同时接收主控单元传输的实时路况信息；所述实时路况信息包括机器人行走时发现的该路段的长度、行走复杂度、该路段上的障碍物数量和行走该路段所花费的时间信息；

所述调度单元用于给各机器人的所述主控单元下发该机器人起始点和要到达的目标点信息，以及收集所有机器人的实时状态信息，并将系统中所有机器人的状态信息实时传送给各机器人的所述主控单元；所述机器人的状态信息包括机器人当前所处的位置、计划行走的路径；

各机器人的所述主控单元用于根据接收的实时网络结构信息、所述调度单元下发的该机器人的起始点和要到达的目标点信息、系统中所有机器人的状态信息，规划该机器人的最优路线，并将最优路线信息下发给该机器人的所述算法单元，同时将该机器人的状态信息实时更新传输给所述调度单元，及将经过的路段上的实时路况信息实时传输给所述路线环境规划单元；

各机器人的所述算法单元用于接收该机器人主控单元的信息，收集相关外部环境的传感器信息，并控制该机器人的行走，同时在该机器人行走的过程中进行行走避障；

所述主控单元规划机器人最优路线，包括下列步骤：

S1、根据实时的网络结构信息、机器人所在的起始点和要到达的目标点信息，以及目前状态下各路段上其它机器人的状态信息，计算从起始点到要到达的目标点之间可选择的所有路线；

S2、对确定的各路线按照设定的评分规则进行评分；

S3、选择评分分值最高的路线作为最优路线，若分值最高的路线有多条，随机选择其中一条；

所述步骤S2中设定的评分规则包括如下评分公式：

F＝L·X₁+O·X₂+N·X₃+T·X₄

其中，F为该路线的总分值，L为行走的总距离评分，O为路线的复杂度评分；

N为需避让的物体数量评分，T为总行走时间评分，X₁、X₂、X₃、X₄分别为影响因素行走的总距离、路线的复杂度、需避让的物体数量和总行走时间所对应的权值。

2.根据权利要求1所述的一种多台机器人的路径规划调度系统，其特征在于，所述网络结构信息包括各路段的长度和行走时间、各路段之间的连接关系、各路段上障碍物的数量和避障复杂度。

3.根据权利要求1所述的一种多台机器人的路径规划调度系统，其特征在于，所述算法单元收集的传感器信息包括雷达、超声波传感器、摄像头、红外传感器、雨量传感器、灰尘检测传感器、接触传感器和温度传感器传输的信息。