[发明专利]一种路径规划的方法和装置

说明书

本发明公开了一种路径规划方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：确定是否存在拥堵区域；若存在，则增加起点位于拥堵区域外并且终点位于拥堵区域内的有向弧的路径成本；基于增加后的有向弧的路径成本规划路径。该实施方式通过更改拥堵区域边界节点的路径成本，使得受到影响的车辆重新规划路径，并调度后续前往该拥堵区域的车辆去非拥堵区域空闲的集包等待点等待，当该拥堵区域不再拥堵时，重新调度在集包等待点的车辆去往原目的地，因此能够防止因分拣区一部分落袋口包裹量集中爆发而造成拥堵，当存在拥堵区域时可以防止新的车辆加入拥堵区域，加快缓解拥堵区域的拥堵程度，从而大幅减少人工介入，提高系统效率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种路径规划的方法和装置。

背景技术

分拣机器人系统是一种多个机器人车辆并联运行的无人分拣系统，用于对小件包裹进行分拣。机器人分拣区域的地面会贴上二维码，相邻的二维码之间通过行车辅助线相连，用于分拣机器人导向。机器人车辆可以在网格状路网上行驶，网格上的节点一一对应于地面上的二维码。在机器人分拣区，分拣机器人可以各自并联运行，通过扫描地上二维码的方式行驶，用于对包裹根据目的地进行分拣。

车辆的运行依靠排产系统下发任务，每条任务包含起点、终点以及一条连接起点终点的路径，起点即为车辆当前位置，终点为该条任务中车辆需到达的节点，已完成分拣、暂存、等待、排队、充电等业务逻辑。车辆在执行一条移动任务时，根据该车辆所规划的路径，通过软件锁点来锁定车辆下一段路径，车辆只能使用已锁到的节点以及锁到的节点之间的路径，同时，车辆锁点还需要满足一系列条件：车辆锁点时会动态地锁点/解锁，车辆锁到的节点不能为其他车辆使用，车辆锁点有数量上限，但不能锁过车辆规划路径中的转弯节点。通过车辆锁点，可以防止多个车辆同时使用同一节点造成相撞、侧撞或追尾的情况。

由于在同等面积的情况下，分拣机器人系统中车辆数量通常比其他搬运机器人车辆系统所承载的车辆数量都要多，分拣机器人系统中车辆的密度更大，更容易发生拥堵。如何通过路径规划的方法，减少车辆拥堵是分拣机器人调度系统的主要研究问题。

对于分拣车辆任务调度系统，将车辆功能划分为分拣、分拣后返回排队以及充电。在地图布局时，尽量避免三类任务的车辆的行驶路径交叉，将地图划分为三大功能区，即分拣区、排队区以及充电区。其中，排队区通过设定路径方向使单一排队位只有一条路径可到达，可以避免车辆对撞并重新规划路径。充电区设定两条双向主干路，用于排队区车辆充电及返回。分拣区面积最大，去往同一目的地的可选路径通常有数十条。

现有技术中，可以在车辆规划路径时引入热力图来改变路径成本以缓解拥堵。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术通过改变路径成本的方法，防止过多的车辆使用相同路径，减少闭环形成，一定程度上解决了拥堵问题。但如果在短时间内，在分拣区某个落袋口的包裹量集中爆发，由于目的地不能改变，则该区域依然会聚集过量车辆，导致拥堵。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种路径规划方法，通过更改拥堵区域边界节点的路径成本，使得受到影响的车辆重新规划路径，并调度后续前往该拥堵区域的车辆去非拥堵区域的集包等待点等待，当该拥堵区域不再拥堵时，重新调度在集包等待点的车辆去往原目的地，因此能够防止因分拣区一部分落袋口包裹量集中爆发而造成拥堵，当存在拥堵区域时可以防止新的车辆加入拥堵区域，加快缓解拥堵区域的拥堵程度，从而大幅减少人工介入，提高系统效率。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种路径规划方法，包括：确定是否存在拥堵区域；若存在，则增加起点位于拥堵区域外并且终点位于拥堵区域内的有向弧的路径成本；基于增加后的有向弧的路径成本规划路径。