[发明专利]一种AGV的路径规划方法

说明书

本发明适用于自动控制技术领域，提供了一种AGV的路径规划方法，包括如下步骤：规划起点节点到终止节点的最短行驶路径；检测下一中间节点的时间窗是否存在冲突，若存在，检测当前AGV小车的时间窗起点是否晚于冲突AGV小车的时间窗起点，若检测结果为是，将下一行驶路段的权值设为无穷大，二次规划当前节点至终止节点的最短行驶路径；分别计算行驶二次规划路径所消耗的时间T₁及继续执行初始行驶路径所消耗的时间T₂；若时间T₁>T₂，则在下一节点的时间窗解锁后，按照初始行驶路径继续行走，否则，按照二次规划的路径行驶。遇到路径时间窗冲突时，对路径进行二次规划，对比二次规划路径及路径继续的执行时间代价，以时间代价最小的策略解决路径冲突问题。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，提供了一种AGV的路径规划方法。

背景技术

自动引导车AGV(Automated Guided Vichel)，是指具有自动导引系统装置，能够按照规定好的路线或自动生成的路线在起始点和终止点间运行，具有一定安全保护的运输车，是集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术，广泛的应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高了自动化程度和生产效率。

对于AGV而言，选择正确而有效的路径，可以提高运输效率，降低运输成本。目前采用Dijkstra算法、Floyd算法和A*算法等方法已经解决了路径最短的问题，由于AGV在转弯点的转弯速度较慢、将消耗一定转弯时间，因此通过路径最短方法搜索出来的路径不一定满足行走时间最短。在多台AGV使用的场合中，使用最短路径规划出来的方法并未考虑到AGV之间的相向冲突、节点冲突之间的问题，从而降低了AGV行驶的效率。

发明内容

本发明实施例提供一种AGV的路径规划方法，在遇到路径时间窗冲突时，进行对路径进行二次规划，对比二次规划路径时间代价及路径继续执行时间代价，以时间代价最小的策略解决路径冲突问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种AGV的路径规划方法，该方法包括如下步骤：

S1、规划起点节点到终止节点的最短行驶路径，称为初始行驶路径；

S2、检测下一中间节点的时间窗是否存在冲突，若检测结果为是，检测当前AGV小车的时间窗起点是否晚于冲突AGV小车的时间窗起点，若检测结果为是，则执行步骤S3；

S3、将下一行驶路段的权值设为无穷大，二次规划当前节点至终止节点的最短行驶路径；

S4、分别计算行驶二次规划路径所消耗的时间T₁及继续执行初始行驶路径所消耗的时间T₂；

S5、若时间T₁>T₂，则在下一节点的时间窗解锁后，按照初始行驶路径继续行走，否则，按照二次规划的路径行驶。

进一步的，所述时间T₁为二次规划路径中的直线行驶时间C1与转弯行驶时间C2之和。

进一步的，所述直线行驶时间C1的计算公式如下：

v₁为设定的AGV小车直线行驶速度，d_j为二次规划路径中第j个路段的欧式距离，∑d_j为二次规划路径中，从当前节点到终止节点的所有路段距离之和。

进一步的，所述转弯行驶时间C2的计算公式具体如下：

m为当前节点行驶至终止节点的转弯次数，R为AGV小车的最小转弯半径，v₂为设定的转弯行驶速度。