[发明专利]基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法

权利要求书

1.基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对于实际地形地图状态下的二维码路标贴片方式进行双向化规定；

S2，基于AGV移动机器人的电池电量信息，设置各移动机器人运行优先级策略；

S3，基于A*算法构建二维码移动机器人的程序性避障算法，使AGV移动机器人在运行过程中避免路径冲突；

S4，采用基于路径交汇点的调度交通法则，避免AGV移动机器人运行中在路径交汇点出现的垂直碰撞。

2.根据权利要求1所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：

S11，在实际地形地图每个栅格的中心点贴上二维码地标，将工作站点和特殊位置信息抽象为节点，并用栅格表示；

S12，所有AGV移动机器人的停靠站点需要实现两条以上路径可到达，避免出现单路径拥堵情况发生；

S13，所有AGV移动机器人的停靠站点需要避免出现在主干路径当中，所有停靠站点以单分支路径的方式单独贴出。

3.根据权利要求2所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：所述栅格的大小为AGV移动机器人占地面积的1.4到1.6倍。

4.根据权利要求2或3所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：所述栅格具有以下规定：

栅格总数为N，且每个栅格只有两种状态：空闲或者被占据；

栅格允许通行方向定义为上下左右，根据具体情况定义栅格允许通行方向；

栅格间的距离与路径所经过的栅格的数量成正比；

每个栅格上只能有一辆AGV移动机器人停留；

若一个栅格的上下左右都可以通行时，定义为十字栅格，两十字栅格之间如果有AGV移动机器人通行，则两栅格之间的其他栅格的通行方向就动态定义为AGV移动机器人运行的方向。

5.根据权利要求1所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：所述移动机器人运行优先级策略为：

S21，规定每个机器人运行过程中均以相同速度匀速前行；

S22，为每一个机器人按照剩余电量为标准设置一个唯一的优先级，电量越高的机器人优先级越低，并且按照优先级从高到低为每一个机器人进行路径规划；

S23，为低优先级机器人进行路径规划时，尽量避开高优先级机器人已经规划出的路径。

6.根据权利要求1所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

S31，针对最高优先级机器人使用A*算法进行最短路径计算，并获得其即将行走的路径信息点位；

S32，将栅格地图中高优先级机器人所未行走到的路径实时反转成动态障碍物栅格，将其行走后的点位翻转回可行走栅格；

S33，使用A*算法对于次级优先级机器人基于变化后的地图进行最短路径规划。

7.根据权利要求1所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括：

S41，进行路径规划时避开高优先级机器人；

S42，AGV移动机器人在十字栅格垂直冲突的情况下，低优先级的机器人直接减速为零，停止让高优先级的机器人先过去，然后低优先级的机器人再重新自行启动；

S43，AGV移动机器人的路径出现同向重合路段的情况下，在进入重合路段前，如果两个机器人同时到达入口，则低优先级的机器人按照交通管制法减速停止，让高优先级的机器人先行进入。

8.根据权利要求7所述基于二维码导航的多AGV移动机器人路径优化方法，其特征在于：在路径规划中用下式表示每个机器人在每个时刻停留的栅格坐标；

式中，Δ表示高优先级机器人，k表示k号机器人，π_k表示k号机器人所规划的路径，x,y,t分别表示机器人经过栅格的横纵坐标和时间，表示当前k号机器人所规划的路径π_k，在t时刻经过的栅格坐标(x,y)，R_k表示k号机器人可行走栅格。