[发明专利]一种全向AGV路径和姿态综合规划方法

说明书

一种全向AGV的路径及姿态综合规划方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：使用拓扑地图法构建室内地图模型；步骤2：使用深度优先搜索算法在各路段车身姿态约束条件下进行路径规划；步骤3：在全向AGV车身姿态约束条件下，计算在规划路径中AGV小车的车身姿态调整站点；步骤4：以每一个车身姿态调整站点作为分割点，将整个路径划分成若干段，将组成每一段路线的各基本路段的车身姿态集合求交集；步骤5：依次控制全向AGV小车以规划好的车身姿态通过各路段，并在对应节点实现车身姿态的调整，直至小车抵达终点。本发明能够避免在行驶过程中出现因为车身姿态限制原因而无法顺利通行的情况，帮助小车调整车身姿态，顺利抵达终点。

技术领域

本发明涉及的是一种路径和姿态综合规划方法，具体的说是一种全向AGV的路径和姿态综合规划方法，旨在解决全向AGV小车在行驶过程中的车身姿态调整问题。

背景技术

近年来，随着智能技术的发展与进步，自动引导小车(Automated GuidedVehicle)作为一种运输工具，在餐饮行业得到了广泛的应用，是实现智能餐厅的重要手段之一。

而全向AGV作为AGV小车的一种，它的优点就在于其灵活性，可以支持小车在行驶的过程中根据实际工作需求自由的前进、后退、左移、右移以及原地自旋等，可以解决普通车轮的传菜小车在工作过程中出现的一些问题。

比如当传菜小车上菜时，需要以客户最方便的姿态停靠在餐桌旁，使得用户随手就可以取到小车上的菜品。假设客户需要从小车两侧取菜，如果传菜小车使用的是普通车轮，那么小车只能以车头进站，如图1右图所示，此时小车车头正对餐桌，车身距离餐桌尚有一段距离，客户需要走下座位才可以取到菜品，这不仅没有方便到客户，还可能会影响到客户的体验。然而如果小车是全向AGV，小车可以以图1左图所示的姿势，侧身驶向餐桌，假设菜品均匀的摆放在传菜小车上，那么坐在餐桌上的客户甚至不需要离开座位，随手就可以取到传菜小车上的菜品。

又如图2所示，图2是本方法设计的一个简单的餐厅地图模型，假设此时需要小车从取餐处送餐至餐桌1，也就是从站点1行驶至站点25，如果小车当前处于12站点处，且检测到12-18这一段路线发生堵塞，那么传菜小车将在12站点等待道路通畅后再继续行驶，但是如果此时恰巧后方道路7-12也发生拥塞，且有障碍物从前方靠近，前后道路都被堵死，那么此时普通车轮的传菜小车就可能会无法移动，从而陷入僵局，需要现场工作人员手动处理。而如果传菜小车是全向AGV，那么此时小车就可以侧移或者原地自旋驶入站点11或者站点13躲避障碍。

全向AGV虽然在使用过程中带来了许多便利，可以根据需求自由的改变车身姿态，但是由于小车在行驶过程中部分站点或者路段存在车身姿态限制，只允许小车以某种姿态通过，比如狭窄通道只允许小车以车身最窄的一侧平行于道路通过，这为全向AGV的行驶带来了许多不便。

为此，本发明提出一种全向AGV的路径和姿态综合规划方法，能够在路径规划的同时，根据小车在行驶过程中站点或者路段对车身姿态的限制，规划好AGV小车在行驶过程中的姿态调整节点，从而帮助小车调整姿态，顺利的抵达终点。

发明内容

本发明的目的是针对全向AGV在行驶过程中遇到的车身姿态调整问题，提供一种全向AGV的路径和姿态综合规划方法，可以针对在行驶过程中可能遇到的车身姿态限制条件，规划好AGV小车在行驶过程中的姿态调整节点，从而帮助小车调整姿态，顺利的抵达终点。

本发明的技术方案如下：

一种全向AGV的路径和姿态综合规划方法，包括以下步骤：

步骤1：使用拓扑地图法构建室内地图模型。拓扑地图法就是将环境中一些重要的区域用一个个节点表示，节点之间用线段连接表示路径。其中，节点除了代表区域地理位置以外，还包含AGV进站姿态、最大旋转角度等限制条件。。