一种智能AGV中央调度系统及方法与流程

本发明涉及agv领域，特别涉及一种智能agv中央调度系统及方法。

背景技术：

无人搬运车(automatedguidedvehicle，简称agv)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。

一般情况下，当调度系统接收到运输需求时，会直接向距离运输起点最近的一个处于空闲状态的agv小车上的车辆控制系统发送运输信息，直接为其规划运输路线，进行物料的运输作业。

但是，这种调度方式没有考虑到agv小车运输行程是否是最佳的，耗时是否是最少的，因此在实际使用场合中，经常会发生agv小车集中在某一区域的情况，反而造成了拥堵、碰撞的几率增加，不能综合利用闲置的agv小车，造成系统总体实际运输效率下降的情况。

技术实现要素：

针对现有技术存在的agv调度系统就近分配运输任务导致的agv小车集中，导致拥堵、碰撞的问题，本发明的目的在于提供一种智能agv中央调度系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种智能agv中央调度系统，包括智能处理单元、通讯模块、定位模块和若干个agv小车，所述智能处理单元包括任务管理模块以及与所述任务管理模块电连接的路线规划模块、存储模块和交通管理模块；

所述agv小车用于运输物料，所述agv小车上搭载有车辆控制模块，所述车辆控制模块用于控制agv小车的前进、后退、制动和转向动作；

所述通讯模块用于所述agv小车与所述智能处理单元进行通讯；

所述定位模块用于对agv小车、物料领取点和物料存放点进行定位；

所述任务管理模块用于接收物料的运输需求信息，所述任务管理模块与所述定位模块电连接，所述任务管理模块根据定位模块的定位信息选取物料领取点一定范围内的agv小车；

所述路线规划模块对所述一定范围内的agv小车进行路线规划并将路线规划结果发送至任务管理模块；

所述任务管理模块对所述路线规划结果进行对比并选取行进路线最佳的agv小车进行物料运输；

所述存储模块用于存储由所述任务管理模块选取的agv小车的行进路线；

所述交通管理模块与所述存储模块、所述若干个agv小车的车辆控制模块电连接，所述交通管理模块根据所述存储模块存储的若干个agv小车的行进路线对所述若干个agv小车进行防撞管控。

进一步的，所述agv小车上还安装有速度传感器和身份识别模块。

优选的，所述定位模块包括铺设在地面上的磁带和安装在agv小车上的电磁传感器。

本发明还公开了一种智能agv中央调度系统的调度方法，包括以下步骤：

步骤1、任务管理模块接收物料运输信息，并通过定位模块对物料领取点、物料存放点进行定位；

步骤2、根据定位模块对各agv小车的定位信息，任务管理模块选取距离物料领取点一定范围内的所有闲置agv小车；

步骤3、路线规划模块对步骤2中的所有闲置agv小车分别进行路线规划，并将所有闲置agv小车的路线规划结果发送至任务管理模块；

步骤4、任务管理模块对步骤3中所有闲置agv小车的路线规划结果进行比较，选取路线最佳的agv小车进行物料运输作业，并将该agv小车的行进路线发送至存储器存储；

步骤5、交通管理模块调取存储器中存储的agv小车的进行路线，生成agv小车的行进数据，并将该行进数据发送至agv小车的车辆控制模块，所述行进数据包括agv小车的实时速度信息和实时方向信息；

步骤6、所述车辆控制模块根据交通管理模块发送的行进数据控制agv小车将物料运输至物料存放点。

优选的，在步骤4中，所述最佳路线为耗时最少或者路程最佳的行进路线。

优选的，在步骤5中，所述交通管理模块通过比较agv小车行进路线的交汇点的交汇时间是否一致来判断agv小车是否发生碰撞。

优选的，在步骤5中，当agv小车在交汇点的交汇时间重合时，所述交通管理模块向速度小的agv小车发送减速指令。

优选的，在步骤5中，所述速度小的agv小车执行所述减速指令的过程发生于行进路线的所述交汇时间重合的交汇点与前一个交汇点之间。

采用上述技术方案，由于智能处理单元的设置，使得调度系统能够对更多的agv小车的行进路线进行比较，选取路线最佳的一个进行物料运输作业，能够有效的避免拥堵情况发生，降低agv小车发生碰撞的几率，具有人工干预少、智能化水平高、提高运输效率的作用。

附图说明

图1为本发明一种智能agv中央调度系统的结构框图；

图2为本发明一种智能agv中央调度系统的调度方法的流程图。

图中:1-智能处理单元、11-任务管理模块、12-路线规划模块、13-存储模块、14-交通管理模块、2-通讯模块、3-定位模块、4-agv小车、5-车辆控制模块、6-速度传感器、7-身份识别模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种智能agv中央调度系统，包括智能处理单元1、通讯模块2、定位模块3和若干个agv小车4，智能处理单元1包括任务管理模块11以及与任务管理模块11电连接的路线规划模块12、存储模块13和交通管理模块14；

agv小车4用于运输物料，agv小车4上搭载有车辆控制模块5，车辆控制模块5用于控制agv小车4的前进、后退、制动和转向等动作；

agv小车4上还安装有速度传感器6和身份识别模块7，其中速度传感器6用于测速，身份识别模块7用于系统识别agv小车4，且身份识别模块7唯一；

通讯模块2用于agv小车4与智能处理单元1进行通讯，本实施例中，通讯模块2包括用于建立局域网，agv小车4以及智能处理单元1均包含有与局域网连接的无线通信模块，例如是wifi模块或者蓝牙模块；

定位模块3用于对agv小车4、物料领取点和物料存放点进行定位，本实施例中，定位模块3包括铺设在地面上的磁带和安装在agv小车4上的电磁传感器，电磁传感器在磁带的不同位置上会产生不同的电磁信号，系统通过识别电磁传感器的电磁信号确定agv小车4的具体位置；本实施例中，磁带在地面上的铺设位置事先建立成一个统一的平面坐标系，录入智能处理单元1；当然，在另一个实施例中，定位模块3可以是gnss模块，通过gnss模块测量agv小车4以及物料领取点、物料存放点的位置信息；

本实施例中，任务管理模块11用于接收物料的运输需求信息，任务管理模块11与定位模块3电连接，任务管理模块11根据定位模块3的定位信息选取物料领取点一定范围内的agv小车4；

路线规划模块12对一定范围内的agv小车4进行路线规划并将路线规划结果发送至任务管理模块11；

任务管理模块11对路线规划结果进行对比并选取行进路线最佳的agv小车4进行物料运输；

存储模块13用于存储由任务管理模块11选取的agv小车4的行进路线；

交通管理模块14与存储模块13、若干个agv小车4上的车辆控制模块5电连接，交通管理模块14根据存储模块13存储的若干个agv小车4的行进路线对若干个agv小车4进行防撞管控。

本实施例中，任务管理模块11、路线规划模块12、交通管理模块14、车辆控制模块5为搭载相应算法的处理器；存储模块13则为存储器；身份识别模块7则为rfid标签或者是借助处于不同频率下工作的无线通信模块完成对若干个agv小车4的唯一确定过程，通过在不同的频段上发送信息，使对应的agv小车4唯一接收并执行。

如图2所示，本发明还公开了一种智能agv中央调度系统的调度方法，包括以下步骤：

步骤1、任务管理模块11接收物料运输信息，并通过定位模块3对物料领取点、物料存放点进行定位；

步骤2、根据定位模块3对各agv小车的定位信息，任务管理模块11选取距离物料领取点一定范围内的所有闲置agv小车4，上述的范围根据实际使用情况事先录入在任务管理模块11中；

步骤3、路线规划模块12对步骤2中的所有闲置agv小车4分别进行路线规划，并将所有闲置agv小车4的路线规划结果发送至任务管理模块11；

步骤4、任务管理模块11对步骤3中所有闲置agv小车4的路线规划结果进行比较，选取路线最佳的agv小车4进行物料运输作业，并将该agv小车4的行进路线发送至存储器13存储；

步骤5、交通管理模块14调取存储器13中存储的agv小车4的进行路线，生成agv小车4的行进数据，并将该行进数据发送至agv小车4的车辆控制模块5，上述的行进数据包括agv小车4的实时速度信息和实时方向信息等动态数据；速度低的agv小车4进行避让设置，能够降低该避让操作对系统效率的影响，在相同的加速度下，速度低的agv小车4恢复原运动状态的时间最少；

步骤6、车辆控制模块5根据交通管理模块14发送的行进数据控制agv小车4将物料运输至物料存放点。

在步骤4中，最佳路线以耗时最少或者路程最佳的行进路线为准。

在步骤5中，交通管理模块14通过比较agv小车4行进路线的交汇点的交汇时间是否一致来判断agv小车4是否发生碰撞。

当agv小车4在交汇点的交汇时间重合时，即会发生agv小车4碰撞时，交通管理模块14向速度小的agv小车4发送减速指令。

速度小的agv小车4执行上述减速指令的过程发生于其行进路线上的交汇时间重合的交汇点与前一个交汇点之间，即减速过程发生在距离碰撞最近的一个交汇点与碰撞发生交汇点之间，如此设置能够最大限度的降低agv小车4减速过程对其他agv小车4的影响。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。