[发明专利]一种多AGV无碰撞运行的路径规划方法及调度系统

说明书

本发明公开了一种多AGV无碰撞运行的路径规划方法及调度系统，所述路经规划方法采用基于优先级的任务调度策略进行调度，可以合理地分配任务，有效提高调度系统的效率，同时采用基于优先级的AGV选择策略，并通过A*算法求出各AGV的最优路径，从而使得运行路径相对畅通，有效减少AGV等待时间，从而提高整个系统运行效率。本发明提供的多AGV无碰撞运行的路径规划方法及调度系统，能够广泛运用于制造业生产工厂，替代传统的人工搬运和传送带运输，加速工厂的智能化改造，减低劳动成本大大提高生产效率。

技术领域

本发明涉及AGV(自动导引车)路径规划领域，具体涉及一种基于物联网的多AGV无碰撞运行的路径规划方法及调度系统。

背景技术

随着我国人口红利的逐渐丧失，人工工资不断上升对3C制造企业的成本端构成较大压力。如何能够在行业内保持相对较低的运营成本，是目前3C制造行业的企业面临的主要问题。从产品生产的整个加工过程来看，物料大部分时间都用于物料储存、装卸、运输和待加工状态。因此，提高工厂自动化程度，缩短非加工时间，是降低产品成本的主要途径。在工业4.0职能工厂的框架内，智能物流是工业4.0的核心组成部分，是连接供应和生产的重要环节，随着智能制造的不断发展，在生产制造过程中将融入智能制造工艺流程，提高企业竞争力，促进企业转型升级。

自动导引车(Automated Guided Vehicle，AGV)已成为离散生产车间的主要物料配送方式，以物料搬运路径的高度自由等特点，开始逐步的替代传统的人工搬运，作为物流系统的主力军。

现阶段AGV部署量日益增大，单AGV产品的技术水平相对成熟，发挥多AGV的协同作业能力才是该领域的研究核心与重点，面对大规模AGV集群调度，传统的集中式调度方式计算负载重，实时性差，急需寻求新的路经规划方法，其中无碰撞运行的路经规划是系统调度的基本要求，目前国内外的学者都在研究多AGV调度问题，也提出了一些算法，如交通控制法，基于时间窗的路径规划法，基于遗传的算法在线调度策略。目前多AGV调度的方法仍然不够成熟，导致AGV的利用率低，AGV的等待时间过长、任务分配不合理导致系统效率低等缺点。

物联网技术使得参与生产活动的各单元具备了获取、处理、融合与交流生产过程数据的能力，为多AGV系统调度技术的研究开辟了新的方向。

发明内容

本发明提供一种多AGV无碰撞运行的路经规划方法及调度系统，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多AGV无碰撞运行的路经规划方法，所述路经规划方法包括：

S10、接收任务并进行任务分配，分配任务时根据任务调度策略和AGV选择策略进行分配；

S20、根据任务分配信息，按照任务调度策略的进行任务调度，并按照AGV选择策略选择空闲的AGV执行任务，利用路径规划算法求解出需要执行任务的AGV的最优路径，并将该最优路径作为规划路径；

S30、若存在正在运行的路径，将规划路径与正在运行的路径进行对比，判断是否存在路径冲突，若不存在路径冲突，则转入步骤S50；

若存在路径冲突，则对冲突时间进行预测，若不存在时间冲突，则忽略该路径冲突，转入步骤S50；若存在时间冲突，则判断路径冲突的类型，若路径冲突类型中不存在相向冲突，则对路径冲突中的冲突节点进行标记，并根据路径冲突类型执行对应的等待策略，转入步骤S50；若路径冲突类型中存在相向冲突，则对该相向冲突的相向冲突节点进行标记，并利用路径规划算法求解出次优路径；

S40、将所述次优路径作为规划路径，重复步骤S30，直到规划路径中不再存在相向冲突；

S50、路径规划完成，创建路径列表，AGV按照规划路径运行，将AGV的运行路径信息添加到路径列表中，并实时更新路径信息；