一种基于无向图的多台激光叉车调度方法与流程

本发明属于自动控制技术领域，提供了一种基于无向地图的多台激光叉车调度方法。

背景技术：

以agv为载体的物流系统是先进制造业、自动化立体仓库、智能化无人工厂等的重要组成部分。agv自动运输系统可以降低生产成本、提高生产效率，获得了广泛的应用。激光叉车相比其它agv具有明显的优势，转弯半径小，路径更改方便，在人工驾驶叉车使用的场景中能得到直接应用。由于工厂中设备较多，还会存在不同工种的操作人员，为了生产安全，需要通过软件提前规划好激光叉车的行驶路线，生成拓扑地图，地图中包含不同的站点和不同的路段。为了使叉车完成特定的任务，就需要调度系统控制叉车的行走路径，完成约定的动作。此外，当地图中存在多台运行的叉车时，需要调度系统控制叉车的等待和行驶，消除交通堵塞，提高系统的效率、灵活性和稳定性。现有的激光叉车调度以单向为主，导致场地利用率低，增加激光叉车的行驶距离。

现有的双向地图的调度以基于时间窗的方法为主，避免节点冲突和同向冲突，为节点增加时间窗，在时间窗内其它agv无法通过，在路径长度较长时，该方法的运行效率较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种基于无向地图的多台激光叉车调度方法，提供了一种适用于双向行驶，且多台激光叉车能同时运行的调度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于无向地图的多台激光叉车调度方法，所述方法包括如下步骤：

s1、实时基于激光叉车的当前位置来更新激光叉车的行走路段，即删除激光叉车的已行驶路段；

s2、将所有激光叉车进行两两对比，通过修改移动属性moveflag来控制相遇两激光叉车中的一辆激光叉车停车，移动属性moveflag包括：暂停和忙碌。

进一步的，所述步骤s2具体包括：

s21、当前存在n辆激光叉车同时运行，检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj是否会相遇；

s22、若检测结果为是，则暂停激光叉车lgvni或激光叉车lgvnj，检测j是否等于n，若j等于n，则检测i是否等于n，若i不等于n，则令i＝i+1，j＝i+1，执行步骤s21，若i等于n，则执行步骤s1，若j不等于n，则令j＝j+1，执行步骤s21，

s23、若检测结果为否，检测j是否等于n，若j等于n，则检测i是否等于n，若i不等于n，则令i＝i+1，j＝i+1，执行步骤s21，若i等于n，则执行步骤s1，若j不等于n，则令j＝j+1，执行步骤s21。

进一步的，所述激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj相遇判断方法具体如下：

s211、检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj的移动属性是否均为暂停属性，检测结果为否，则激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj可能相遇，将激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj的行走路径进行比对，将重合路段放入列表中；

s212、若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj在重合路段的行驶方向为同向，检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj间的距离是否小于安全距离，若检测结果为是，则激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj会相遇，将位于行驶后方的激光叉车暂停；

s213、若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj在重合路段的行驶方向为相向，则检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj是否位于重合路段；

若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj均不位于重合路段，若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj距重合路段的距离均小于安全距离，则激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj会相遇，基于两辆激光叉车当前执行任务的任务优先级来控制其中一辆激光叉车停车；

若激光叉车lgvni或激光叉车lgvnj在重合路段上，且不在重合路段的激光叉车距重合路段的距离小于安全距离，在则控制不在重合路段的激光叉车停车；

若激光叉车lgvni及激光叉车lgvnj都在重合路段上，控制激光叉车lgvni及激光叉车lgvnj停车。

进一步的，将激光叉车的移动属性moveflag设为暂停，基于暂停移动属性向激光叉车发送停车指令。

进一步的，所述步骤s1中的行走路径的更新方法具体如下：

获取距激光叉车当前位置最近的路段，删除最近路段之前的所有路段。

进一步的，所述最近路段的确定方法具体包括如下步骤：

s11、检测激光叉车的当前位置是否位于设定的包围圈；

s12、若检测结果为是，则激光叉车当前所在包围圈对应的路段即为最近路段，若检测结果为否，则计算激光叉车当前位置距所有路段的距离，最小距离对应的路段即为最近路段。

本发明实施例提供的基于无向图的多台激光叉车调度方法具有如下有益效果：

1.基于无向地图来实现的激光叉车的调度，适用于双向行驶的激光叉车，且可以多台激光叉车同时运行，提高了场地的利用率，且避免无功路段的行驶；

2.该方法不是针对节点进行管制，仅控制当前会相遇的两台激光叉车中的一辆停车，在多节点的复杂路径中，避免不必要的交通管制，提高激光小车的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于无向地图的多台激光叉车调度方法流程图；

图2为本发明实施例提供的两激光叉车的相遇处理流程图；

图3为本发明实施例提供的两激光叉车是否会相遇的判断流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

该激光叉车调度系统包括：激光叉车调度装置，激光叉车调度装置通过无线通讯基站与多台激光叉车进行通讯；

激光叉车调度装置包括：

任务管理模块，接收录入的任务信息，包括任务起点、优先等级及下达时间，基于任务优先级及下发时间将任务插入任务列表中，任务在任务列表中的排序先考虑优先级后考虑下发时间；

当存在处于空闲状态的小车时，任务派发模块将任务列表中最靠前的任务派发给处于空闲状态的小车，检测叉车当前位置至任务起点的位置是否通畅，若检测结果为否，则将任务列表中的下一个任务派发给空闲小车，若检测记过为是，则将空闲小车的移动属性设为忙碌。

任务状态模块，对每一台激光车叉车的任务状态进行更新，任务状态包括：停止、空闲及忙碌；

基于任务暂停指令，则将该激光叉车的moveflag属性设为false，向叉车发送停车指令；

基于任务清除指令，则清除该激光叉车的任务，并清除叉车的待行驶路径，将叉车的工作状态设为空闲；

若激光叉车完成取货动作，则自动生成放货任务，并替换当前任务，调用路径搜索算法搜寻前往放货点的路径，替换叉车当前任务路径；

若激光叉车完成的是放货动作或行走任务，则清除该叉激光车的任务，并清除叉车的任务路径，将叉车的工作状态设为空闲。

图1为本发明实施例提供的基于无向地图的多台激光叉车调度方法流程图，该方法包括如下步骤：

s1、实时基于激光叉车的当前位置来更新激光叉车的行走路段，即删除激光叉车的已行驶路段；

在本发明实施例中，更新激光叉车的行驶路段是指删除激光叉车规划路径中的已行驶路段，确定距激光叉车的当前位置最近的行驶路段，位于最近行驶路段之前的路段即为已行驶路段，若激光叉车的当前位置位于当前路段的设定包围圈，则最近行驶路段即为激光叉车所在包围圈对应的路段，若激光叉车的当前位置不位于当前路段所在的包围圈，则通过计算激光叉车到各路段的距离来获取离激光叉车最近的行驶路段。

s2、将所有激光叉车进行两两对比，通过修改移动属性moveflag来控制相遇两激光叉车中的一辆激光叉车停车，移动属性moveflag包括：暂停和忙碌。

在本发明实施例中，移动属性moveflag包括暂停和运行，暂停采用false标识，忙碌采用ture标识，基于任务暂停指令，将激光叉车的移动属性设于false，并向对应激光叉车发送停车指令，基于启动指令，将激光叉车的移动属性设于ture。

图2为本发明实施例提供的两激光叉车的相遇处理流程图，步骤s2具体包括如下步骤：

s21、当前存在n辆激光叉车同时运行，检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj是否会相遇；

s22、若检测结果为是，则暂停激光叉车lgvni或激光叉车lgvnj，检测j是否等于n，若j等于n，则检测i是否等于n，若i不等于n，则令i＝i+1，j＝i+1，执行步骤s21，若i等于n，则执行步骤s1，若j不等于n，则令j＝j+1，执行步骤s21，

s23、若检测结果为否，检测j是否等于n，若j等于n，则检测i是否等于n，若i不等于n，则令i＝i+1，j＝i+1，执行步骤s21，若i等于n，则执行步骤s1，若j不等于n，则令j＝j+1，执行步骤s21。

图3为本发明实施例提供的两激光叉车是否会相遇的判断流程图，激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj相遇判断方法具体如下：

s211、检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj的移动属性是否均为暂停属性，若检测结果为是，则说明激光叉车lgvni当前不会与激光叉车lgvnj相遇；检测结果为否，则说明激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj可能相遇，将激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj的行走路径进行比对，将重合路段放入列表中；

s212若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj在重合路段的行驶方向为同向，检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj间的距离是否小于安全距离，若检测结果为是，则激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj会相遇，将位于行驶后方的激光叉车暂停，若检测结果为否，则说激光叉车lgvni当前不会与激光叉车lgvnj相遇；

s213、若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj在重合路段的行驶方向为相向，则检测激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj是否位于重合路段；

若激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj均不位于重合路段，但激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj距重合路段的距离均小于安全距离，则激光叉车lgvni与激光叉车lgvnj会相遇，基于两辆激光叉车当前执行任务的任务优先级来控制其中一辆激光叉车停车；若激光车车lgvni及激光叉车lgvnj距重合路段的距离均大于安全距离，则激光叉车lgvni当前不会与激光叉车lgvnj相遇；若一辆激光叉车距重合路段的距离大于安全距离，另一辆激光叉车距重合路段的距离大于安全距离，激光叉车lgvni当前不会与激光叉车lgvnj相遇。

若激光叉车lgvni或激光叉车lgvnj在重合路段上，且不在重合路段的激光叉车距重合路段的距离小于安全距离，在则控制不在重合路段的激光叉车停车，若不在重合路段的激光叉车距重合路段的距离大于安全距离，则激光叉车lgvni当前不会与激光叉车lgvnj相遇；

若激光叉车lgvni及激光叉车lgvnj都在重合路段上，控制激光叉车lgvni及激光叉车lgvnj停车。

本发明实施例提供的基于无向图的多台激光叉车调度方法具有如下有益效果：

1.基于无向地图来实现的激光叉车的调度，适用于双向行驶的激光叉车，且可以多台激光叉车同时运行，提高了场地的利用率，且避免无功路段的行驶；

2.该方法不是针对节点进行管制，仅控制当前会相遇的两台激光叉车中的一辆停车，在多节点的复杂路径中，避免不必要的交通管制，提高激光小车的工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。