[发明专利]一种基于有迹导航地图设计的AGV导航调度方法

说明书

本发明涉及一种基于有迹导航地图设计的AGV导航调度方法，涉及AGV控制技术领域。本发明设计了一种有迹导航地图格式，并提出了一种基于该地图的AGV导航调度方法。地图规定了节点和路径类型并提供了AGV定位信息和能够反映现场环境对AGV导航的约束信息。调度步骤基于地图进行路径规划，导航步骤根据路径和地图信息实现运动控制。在现场路径环境改变情况下，只需要根据现场变化改变地图，不需要改变AGV调度及导航方式，提高了AGV使用的通用性，省去了现场需求变化后的调试工作。

技术领域

本发明涉及AGV控制技术领域，具体涉及一种基于有迹导航地图设计的AGV导航调度方法。

背景技术

有轨迹自动导引是AGV自动导航的一种特定方式，目前常用的形式有磁条、色带、二维码等多种方式，AGV导航是沿着当前轨迹路径行驶直到遇到控制标签(左转、右转等)，以这种形式配合预先设定的程序流程完成导航任务。这种方式中：AGV的某些控制信息由实物地标标签给出，地面铺设环境不统一，实施成本高；AGV根据传感器读取现场环境信息，导航程序需要依据环境信息定制化编写，当环境信息(AGV路径变化)变化时，AGV现场路径需要重新铺设，相应软件也需做相应改动，开发维护成本高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何一种实现通用、实现成本低的AGV导航调度方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于有迹导航地图设计的AGV导航调度方法，包括以下步骤：

S1、设计所述有迹导航地图；

S2、基于步骤S1的设计进行AGV调度；

S3、基于步骤S1的设计以及步骤S2的调度结果进行AGV导航。

优选地，步骤S1中，设计所述有迹导航地图的格式为：包含节点和路径，所述节点对应实际的位置标签，所述路径对应实际的轨迹标志。

优选地，所述节点是地图中的一个点，其基本信息包括ID编号、位置、姿态、位姿偏移补偿属性、节点类型；所述ID编号为标签信息，是节点的唯一标志，不能同时存在ID相同的两个节点；所述位置为节点在场景地图中的坐标信息；所述姿态为AGV到达该点规定姿态；所述位姿偏移补偿属性是现场AGV应用姿态与理论值之间存在的偏差值；所述节点可根据AGV任务分为多种类型，根据AGV任务，将节点分为普通路径点、停靠点、充电点三种类型，其中，所述普通路径点作为AGV转向点或临时停车点，AGV到达该点无位置精度和姿态要求；所述停靠点为AGV定位的停车工位点，AGV在该点有位置和姿态精度要求，路径的交叉节点不能作为停靠点，AGV到达该点后不能在预设的大范围旋转调整姿态；所述充电点是地图中放有充电机的位置点，包含停靠点的所有属性要求。

优选地，所述路径存在于两个节点之间，对应AGV行驶轨迹标志，两个节点之间最多有一条路径，路径具备方向、速度等级、避障属性；其中，所述方向是代表两个节点间AGV可行驶的方向，可为双向或以一节点为起点的单向；所述速度等级代表AGV行驶在该路径的速度要求，不同速度等级代表AGV的行驶速度不同；所述避障属性规定了非接触性避障传感器的使用方式，包括避障区域切换或临时禁用这两种方式。

优选地，步骤S2具体为：在指定起点和终点的情况下，根据步骤S1所设计的地图中节点间路径信息规划出最优规划路径，地图中每个节点具备坐标位置属性，路径的方向信息规定了节点间的拓扑关系。

优选地，步骤S2中，规划最优规划路径具体为：采用A^*算法进行路径规划，在路径搜索的过程中以起点到搜索点的距离加上搜索点到终点的距离之和作为代价值，其中各距离值均根据节点的坐标位置计算，每一步的搜索方向由节点间的路径拓扑关系确定，选取每一步搜索中代价值最小的节点作为规划点，构成的节点序列则为所述最优规划路径。