[发明专利]一种用于停车场系统路径规划的方法有效

专利信息
申请号: 201810857003.5 申请日: 2018-07-31
公开(公告)号: CN109115220B 公开(公告)日: 2021-10-15
发明(设计)人: 史彦军;赵英凯;孙雪颜 申请(专利权)人: 大连理工大学
主分类号: G01C21/20 分类号: G01C21/20;G01C21/34
代理公司: 大连理工大学专利中心 21200 代理人: 温福雪;侯明远
地址: 116024 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明属于路径规划领域,具体涉及一种用于停车场系统路径规划的方法。具体步骤如下:判断目标点B和起始点A分别属于哪个区域,将除目标点B和起始点A所在区域外的其他区域的节点放入禁忌表中。从集合U中选出距离最短的节点k,即权值最小的节点k,并将节点k加入到集合S中,从集合U中移除节点k;利用节点k更新集合U中每个节点到起点A的距离。继续重复步骤,直至选出集合U中的所有点为止。每一个节点到节点A的最短距离放入集合S中,集合U为空,从集合S中选出节点B与节点A的最短距离。本发明计算的时间较小,增加的禁忌表可以将原来的无关节点屏蔽,并不会减少路径搜索的有效域。
搜索关键词: 一种 用于 停车场 系统 路径 规划 方法
【主权项】:
1.一种用于停车场系统路径规划的方法,其特征在于,步骤如下:步骤一:建立目标模型存取AGV的作业时间已知;将停车场以十字交叉的两条主路分为四个区域,每条分区主路上不超过两辆AGV,不会出现三辆AGV同时相遇的情况;AGV的直线行使、转弯行驶均为匀速;AGV行使路段为单道双向模式,即路段方向可双向通行,即使在两辆AGV发生相向冲突也不会堵塞;转弯时间Tturn是AGV在行驶过程中的转弯次数×每次的转弯时间;Tturn=N×tturn    (1.1)直行时间Tstraight是AGV在遇到冲突之前走过的路径段的时间,即当前路径距离/AGV行驶的平均速度;Tstraight=dbefore/vs    (1.2)交通时间Ttraffic是指两辆AGV从发生冲突问题到完成任务的时间,分为两种情况:1)当两辆AGV相遇锁死后,两辆AGV不需要等待;Ttraffic1=dnew/vs+N×tturn     (1.3)2)当两辆AGV遇到赶超冲突,根据时间窗,跟随AGV需要等待前面AGV转弯结束后继续按照原计划前进;Ttraffic2=dnew/vs+(N+1)×tturn     (1.4)其中,N是AGV转弯的次数,dbefore是AGV在发生交通问题前的当前行驶距离,dnew是产生的新路径的距离,vs是AGV行驶的平均速度;在任务发送到AGV时,根据初始位置与目的地计算出初始的路径,得到路径规划的两阶段的数学模型分别为:1)两辆AGV未发生冲突问题,所需时间模型:Ttotal1=N×tturn+d/vs    (1.5)2)两辆AGV发生冲突问题,所需时间模型:Ttotal2=Nbefore×tturn+dbefore/vs+Ttraffic    (1.6)其中,Nbefore是AGV在发生交通问题前转弯次数;d是无交通问题情况所得路径的距离;步骤二:改进的Dijkstra算法改进的Dijkstra算法,具体步骤如下:(1)停车场分为四个区域,记点B为目标点,记点A为起始点,根据节点区域属性zone,判断目标点B和起始点A分别属于哪个区域,将除目标点B和起始点A所在区域外的其他区域的节点放入禁忌表TabuList中;将已求出最短路径的节点以及相应的最短路径长度放入集合S中;未求出最短路径的节点以及该节点到起点A的距离放入集合U中;与节点A直接相邻的节点定义为节点X,初始化节点X与节点A的距离作为权值,初始时,集合S只包含起点A;集合U包含除起点A外的其他节点;(2)从集合U中选出距离最短的节点k,即权值最小的节点k,并将节点k加入到集合S中,从集合U中移除节点k;(3)利用节点k更新集合U中每个节点到起点A的距离;(4)继续重复步骤(2)到步骤(3),直至选出集合U中的所有点为止;(5)每一个节点到节点A的最短距离放入集合S中,集合U为空,从集合S中选出节点B与节点A的最短距离,即为dbefore、dnew或者d中的一个;步骤三:将步骤二得到的节点B与节点A的最短距离代入公式Ttotal1=N×tturn+d/vs或Ttotal2=Nbefore×tturn+dbefore/vs+Ttraffic,其中Ttraffic为Ttraffic1或Ttraffic2中的一个,计算得到最优时间。
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