[发明专利]一种AGV运行状态预测方法

说明书

本发明公开了一种AGV运行状态预测方法，涉及控制方法技术领域。提出了一种AGV运行状态预测方法，为了保证AGV在复杂环境下的安全性，该方法根据现实环境下AGV运行状态的多维性且与时间关联性强的特点，提出一种使用长短期记忆神经网络(LSTM)的AGV运行状态预测方法。并将其部署在AGV系统中。该方法可以更准确地对AGV运行状态进行实时预测和风险评估，具有状态识别率高、智能性和鲁棒性强的特点。按以下方法进行预测：1)生成数据集；2)搭建模型；3)实时运行状态预测。不仅包括对风险类型的预测，还包括对当前类型的风险值进行评估，增强了评估结果的多元性；预测结果准确性大大提高，准确率可达88.51％；提高了AGV本身的的鲁棒性和智能性。

技术领域

本发明涉及一种AGV运行状态预测方法，其属于控制方法技术领域。

背景技术

在自动化物流装备中，自动导引车AGV(Automated Guided Vehicle)作为搬运物料的自动化设备，已经应用于工业与社会生产的多种行业，成为物流自动化不可或缺的一环。AGV的实际运行环境一般是比较复杂的，尤其是在车间内人机混杂或多AGV混合运行的情况下，运行的安全性意义重大。由于外界环境的复杂性，会有运行处于临界状态的情况发生，例如临界导引摆动，临界脱轨，导引信息残缺、错误或丢失等，如果在AGV处于运行临界状态中没有及时发现，将导致情况的的继续恶化，直至完全失稳的出现，严重时会造成灾难性的后果。因此，AGV需要在运行状态失稳发生前进行及时评估和预测。

目前针对AGV运行状态预测技术的研究较少，一般的运行状态预测的研究都是集中在周转设备或电网故障诊和预测领域内，具有代表性的如下所示。

国知局于2017年6月20日公开了一份名为“一种用于滚动轴承的故障诊断方法”、申请号为“201710138864.3”的发明专利，其提供了一种用于滚动轴承的故障诊断方法,通过对比时间长度t开始时的初次准故障标识和结束时的准故障标识来判断轴承是否出现故障。

国知局于2020年11月10日公开了一份名为“基于改进神经网络的故障状态预测的方法及装置”、申请号为“202010666567.8”的中国发明专利，其提供了一种基于改进神经网络的故障状态预测的方法及装置,以快速且准确的对液压系统的故障状态进行预测。

国知局于2020年11月3日公开了一份名为“基于大数据分析的电网故障预测系统”、申请号为“202010690602.X”的中国发明专利，其提供了一种包括基础数据模块、数据处理模块和故障预测模块的对电网故障进行预测的方法。

国知局于2020年11月10日公开了一份名为“一种基于故障数据的电能表寿命预测方法”、申请号为“202010578024.0”的中国发明专利，其提供了一种对各故障类型所属器件模块的失效概率密度函数进行回归,根据电能表总体失效概率密度函数计算电能表平均寿命的方法。

而在AGV运行状态预测领域内，具有代表性的如下所示。

国知局于2020年10月2日公开了一份名为“一种地铁巡检AGV故障检测方法”、申请号为“202010452531.X”的中国发明专利，其提供了一种地铁巡检AGV故障检测方法,对采集的地铁故障类型以及严重程度进行自适应学习,不断提高在地铁巡检过程中的故障识别率,并对故障严重程度进行智能化分析。

国知局于2020年11月6日公开了一份名为“一种AGV车轮打滑故障诊断方法、装置及存储介质”、申请号为“202010735395.5”的中国发明专利，其提供了一种AGV车轮打滑故障诊断方法、装置及存储介质,根据预设的诊断规则以及所述诊断概率,获得AGV车轮打滑的故障诊断结果。

国知局于2019年3月19日公告了一份名为“一种多轮分布式混合动力系统集成故障诊断方法”、申请号为“201811416995.4”的中国发明专利，其提供了一种多轮分布式混合动力系统集成故障诊断方法,旨在准确判定系统故障等级并进行容错处理。