本发明属于agv调度方法领域,具体涉及多agv分布式架构调度方法。
背景技术:
1、目前,agv调度系统一般都是部署在工作场景中一个特定的工控机上,通过车间的无线网络给每台agv发送任务信息以及路径信息,在使用时对于网络要求较高,一旦工控机重启或者网络出现故障,现场agv就无法继续工作,需要人工进行搬运,拖慢物流输送线的整体的输送效率。
2、特别是在一些输送要求灵活性比较高的场景中,即经常需要人工指定取货或者送货位置的操作环境,需要有完备的mes系统以及人工呼叫系统,在一些没有条件配备这些系统的工厂,agv是无法完成输送任务的,或者需要专业的操作人员在工控机处对调度系统进行随时操作。
技术实现思路
1、本发明提供了一种多agv分布式架构调度方法,使每台agv均可作为服务器和客户端,以解决因传统工控机出现问题或重启时造成生产停滞的问题。
2、本发明公开了多agv分布式架构调度方法,包括若干的agv;
3、其中,每台agv内均包括:
4、服务器和客户端;
5、无线网络模块,用于进行agv之间的相互通信;
6、控制器,内设有存储单元,所述存储单元用于保存agv使用场景中的地图信息和设定信息;
7、交通管制模块,包含服务器交通管制模块和客户端交通管制模块,用于控制agv的路径动作;
8、路径规划模块,根据使用场景的地图信息,对于起始点以及终止点进行约束,从而进行路径规划;
9、导航定位模块,可获取agv当前位置,并与agv使用场景的地图坐标进行比对,确定agv当前所位于的区域;
10、其调度方法为:
11、s1:对agv使用场景的地图信息进行区域划分,将其分配为若干个区域;
12、s2:若在某一个区域内没有agv,则当第一台agv进入此区域内,通过导航定位模块比对确定后,将其指定为此区域内唯一的服务器,并通过其服务器交通管制模块监听是否有其他agv进入此区域内;
13、s3:当后续其他agv再进入此区域内时,通过导航定位模块比对确定后,将其均指定为此区域内的客户端;
14、s4:此区域内的客户端agv和服务器agv之间通过无线网络模块进行实时通讯;
15、其中,客户端agv通过客户端交通管制模块将占用路径的信息发送给服务器agv,服务器agv通过服务器交通管制模块反馈此区域内各agv占用路径的情况;
16、s5:每台agv根据其他agv的位置信息以及占用路径情况,通过各自的路径规划模块决定在此区域内的可行驶范围并执行任务;
17、s6:当服务器agv驶离此区域时,会选取此区域内的一台agv作为服务器,以实现服务器和客户端的切换。
18、在一些实施方式中,所述s1中区域划分方法为:
19、每台agv配备的无线网络模块,依据其无线网络模块的覆盖范围,对区域进行划分,保证在当前区域内的每台agv之间可以进行通讯,即在无遮挡的情况下,可在此区域内部的两个最远距离的点实现通讯,网络延迟需要小于100ms。
20、在一些实施方式中,所述s1中区域划分方法中,相邻的区域之间设置重叠区域,且每个区域内设有第一服务器端口号和第二服务器端口号。
21、在一些实施方式中,所述s6中服务器和客户端的切换方法为:所有agv的ip地址处于相同网段内,且每台agv已知全部agv的ip地址;服务器agv会根据此区域内agv的ip地址,获取与其自身ip地址最接近的agv,并指定该agv作为下一个服务器。
22、在一些实施方式中,所述相邻的区域之间设置重叠区域的调度方法为:
23、客户端agv和服务器agv进入重叠区域内且未离开,此时路径规划模块规划出来的路径仍位于其所在区域内,此时不进行任何调整;
24、服务器agv进入重叠区域内,且路径规划模块规划出来的路径显示其将离开此区域时,服务器agv使用第一服务器端口号,并通过其服务器交通管制模块指定与其自身ip地址最接近的agv作为下一个服务器;
25、将作为下一个服务器的agv开启服务器模式,并使用第二服务器端口号,通过其服务器交通管制模块将即将离开的服务器agv切换成客户端agv;
26、即将离开的服务器agv通过客户端交通管制模块通知区域内余下所有客户端agv切换服务器并告知新服务器的ip地址以及第二服务器端口号,余下所有客户端agv将断开当前连接并尝试与新的服务器建立连接;
27、客户端agv入重叠区域内,且路径规划模块规划出来的路径显示其将离开此区域时,客户端agv将通知当前已经建立连接的服务器agv进行断开连接。
28、在一些实施方式中,所述路径规划模块的规划方法为:
29、所述路径规划模块内集成有a*路径规划算法,当agv从接收到任务指令后,通过a*路径规划算法,可规划到目标点的最短路径;但当前agv不能获取使用场景中其他agv占用的路径点,仅能获取当前区域内其他agv占用的路径点,故在agv进入一个新区域时,要在原路径规划的基础上进行重新规划。
30、在一些实施方式中,所述路径规划模块的规划方法为:每台agv根据当前的速度、动作类型、agv车体尺寸以及轮系结构,规划合适的路径并计算当前时刻下agv占用的区域以及保证安全运行的安全区域。
31、在一些实施方式中,所述交通管制模块的管制方法为:
32、在一个区域内,当一台agv已经占用了某段路径,则其他agv规划新路径时需绕过当前agv,如果占用路径无法绕开,则agv在合适的位置等待占用路径的agv执行完任务后再进行后续工作。
33、在一些实施方式中,所述设定信息包括取货点信息、送货点信息、充电点信息、停车点信息。
34、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:调度方法采用多agv的分布式结构,并配合每台agv内均可作为服务器和客户端的系统架构,从而解决传统采用工控机调度方法过程中,一但工控机出现系统故障或重启时,无法进行作业的问题,从而极大的保证了agv的作业效率,提高了整个生产线流水作业的流畅性。
1.多agv分布式架构调度方法,其特征在于,包括若干的agv;
2.根据权利要求1所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述s1中区域划分方法为:
3.根据权利要求1所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述s1中区域划分方法中,相邻的区域之间设置重叠区域,且每个区域内设有第一服务器端口号和第二服务器端口号。
4.根据权利要求3所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述s6中服务器和客户端的切换方法为:所有agv的ip地址处于相同网段内,且每台agv已知全部agv的ip地址;服务器agv会根据此区域内agv的ip地址,获取与其自身ip地址最接近的agv,并指定该agv作为下一个服务器。
5.根据权利要求4所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述相邻的区域之间设置重叠区域的调度方法为:
6.根据权利要求1所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述路径规划模块的规划方法为:
7.根据权利要求1所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述路径规划模块的规划方法为:每台agv根据当前的速度、动作类型、agv车体尺寸以及轮系结构,规划合适的路径并计算当前时刻下agv占用的区域以及保证安全运行的安全区域。
8.根据权利要求1所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述交通管制模块的管制方法为:
9.根据权利要求1所述的多agv分布式架构调度方法,其特征在于,所述设定信息包括取货点信息、送货点信息、充电点信息、停车点信息。