[发明专利]一种用于工厂环境下的AGV避碰方法

摘要

本发明属于无人车调度领域，具体涉及一种用于工厂环境下的AGV避碰方法。本发明将路线图分成多个区域的集合S＝{S1,...,SQ}，每个分区至多有一个交叉口。交叉口就是需要协调AGV冲突的地方，本方法旨在协调已知的封闭工厂环境下多个分区内的多台AGV。因此每个分区都有一个负责管理优化的线程，每个分区都是独立运行的，当一辆AGV从一个分区移动到另一个分区，负责管理的算法也由前一个分区移交到后一个分区。本发明通过消除AGV在道路交叉处的停车协商时间，从而消除了AGV从静止加速到正常运行速度的时间，以达到减少AGV整体路径的时间。即通过调节AGV的速度，使得AGV在道路交叉处不发生碰撞。最终使得所有AGV完成任务的总时间减少。

主权项

1.一种用于工厂环境下的AGV避碰方法，其特征在于，步骤如下：第一步：定义目标函数将第i台AGV在分区内经过的路径定义为：令和分别表示路段的长度和第i台AGV沿着路段行驶的速度；由于AGV速度在某一路段内是连续的，第i台AGV经过路径π_i的完成时间如下：AGV时间为：令表示N台AGV经过的所有路段的数量的总和；以及两个向量的定义分别为：和并且令v_i∈R和d_i∈R分别表示v和d中的第i个分量，其中向量并且令φ_i∈R表示φ的第i个分量，其中线性目标函数：第二步：确定约束1.每台AGV速度的约束：φ_min＜φ_i＜φ_max  (5)式中，φ_min＝1/V_max和φ_min＝1/V_min，V_min和V_max分别表示车辆行驶下限和上限；2.两台AGV之间安全距离的约束：其中，ω表示在路径中，两台AGV在不改变速度的情况下发生碰撞的路段的开端和终点的时刻；第三步：对上述模型进行求解在算法的每次计算中，第i台AGV能位于其路径上的任何位置，而不需要初始位置；1.单个分区下的管理控制算法在一个分区负责管理的算法中，定义Q_new(s_σ)为当前时刻在分区s_σ中的AGV的清单，而Q_old(s_σ)为迭代前一时刻在分区s_σ中的AGV的清单；同时，定义向量init(s_σ)表示每台AGV在路段π_i上的起始位置，即算法的当前迭代时刻下的位置，求解步骤如下：(1)判断Q_new(s_σ)是否与Q_old(s_σ)为相同清单，如不同，则将Q_new(s_σ)的清单传递给Q_old(s_σ)；(2)取得分区s_σ下所有AGV的所在的路段π_i，并传递给init(s_σ)；(3)求解符合目标函数即公式(4)，且符合约束即公式(5)和公式(6)的解φ；(4)分区s_σ下所有AGV的速度即为每台AGV记录其速度向量