[发明专利]一种用于四向穿梭车的路径规划方法

权利要求书

1.一种用于四向穿梭车的路径规划方法，其特征在于，包括：

以四向穿梭车立体库中可四向行驶的节点为交叉节点，用于放置货物的货位为货位节点，相邻交叉节点的连线为路径段，构建四向穿梭车运行地图；

将路径段与货位节点绑定；

对各路径段预设可行驶性及可行驶方向；

以四向穿梭车当前所在交叉节点/所在路径段可达的最接近交叉节点为初始交叉节点，以目标节点所在交叉节点/货位节点绑定的路径段可达的最接近交叉节点为目标交叉节点，以四向穿梭车的运行时间为成本函数，在成本函数的约束下进行交叉节点之间的路径查找，形成四向穿梭车的规划路径；

其中，路径查找的过程包括：

a.建立候选路径池和可用路径池，将以初始交叉节点为起点的路径段作为初始路径存放到候选路径池中；

b.判断四向穿梭车的初始交叉节点是否和目标交叉节点相同，如果相同，则按照默认路径行驶，跳转h；否则跳转c；

c.查找初始交叉节点是否有相邻交叉节点，如果没有，跳转d，否则转e；

d.从候选路径池中移除该路径，计算候选路径池size是否为0，若size≠0，则跳转g；若size＝＝0，则判断可用路径池是否为空，如果为空，则无可用路径，跳转h；如果可用路径池不为空，则在可用路径池中寻找路径成本最小的路径作为四向车的运行路径，跳转h；

e.判断相邻交叉节点是否包含目标交叉节点，如果包含，则将生成路径存放至可用路径池中，跳转f；如果不包含，则将相邻交叉节点与候选路径池中的初始路径组成的路径作为新的初始路径，替换候选路径池中原有的初始路径，跳转g；

f.判断可用路径池size是否大于设定值，若size＞设定值则从可用路径池中选择路径成本最小的路径作为四向车的行驶路径，跳转h；若size≤设定值则继续遍历路径，跳转g；

g.取出候选路径池中路径成本最小的一条路径的最后一位交叉节点作为新的初始交叉节点，重复步骤b～f；

h.结束路径查找。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，将候选路径池和可用路径池中的路径按路径成本升序排序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据四向穿梭车立体库实际布局将路径段与货位节点绑定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据四向穿梭车立体库实际布局确定路径段的可行驶性及可行驶方向。

5.根据权利要求1所述的方法，所述初始交叉节点的判断方式为：

当四向穿梭车的当前位置为路径段时，判断路径段的可行驶方向：

如果为双向行驶，则路径段两端的交叉节点为最接近交叉节点；

如果为单向行驶，则路径段方向下游节点为最接近交叉节点，即初始交叉节点。

6.根据权利要求1所述的方法，所述目标交叉节点的判断方式为：

当目标节点为货位节点时，判断货位节点绑定的路径段的可行驶方向：

如果为双向行驶，则路径段两端的交叉节点为最接近交叉节点；

如果为单向行驶，则路径段方向下游节点为最接近交叉节点，即目标交叉节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述四向穿梭车的运行时间包括四向穿梭车执行反应时间及四向穿梭车各动作的运行时间。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述四向穿梭车各动作的运行时间包括直行动作、转弯动作、升/降动作的运行时间。

9.根据权利要求1、7或8任一项所述的方法，其特征在于，所述四向穿梭车的运行时间计算包括：

I.将每条路径切分为四向穿梭车动作，分为直行动作、换向动作、顶升动作与下降动作；

II.根据四向穿梭车实际的换向时间配置换向动作成本；

III.根据四向穿梭车实际的顶升/下降的时间配置的顶升/下降动作成本；

IV.根据PLC程序中的实际速度曲线配置四向穿梭车直线运行时间成本。