[发明专利]一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法

权利要求书

1.一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、首先获取小车已装载货物表面图像、表面深度图像和路况图像，由三张图像获得货物的轮廓边缘、边缘深度、边缘交点和路面的崎岖深度；

步骤2、由边缘交点获取货物零散度，由边缘深度和货物零散度得到零散度影响指标；

步骤3、根据小车到下一跳结点间路径图像中的信息以及小车行驶情况，计算货物掉落指标；由货物零散度、凸包深度和货物掉落影响指标得到货物的掉落概率；

步骤4、采用静态路网最佳路径求解方法，帮助小车选择下一跳路径并初步预防冲突；

步骤5、使用一个处理方案决策函数，根据小车运动情况与货品掉落事件的特点，确定小车的处理方式。

2.根据权利要求1所述一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法，其特征在于，所述步骤1中，使用加权去雾的图像度量评估方法，处理小车及其获取信息，具体操作如下：

步骤1.1、通过AGV小车上方部署的球形深度相机获取小车已装载货物表面图像、表面深度图像和路况图像，进而获得小车上货物的轮廓边缘、边缘深度、边缘交点和路面的崎岖深度，在获取图像特征的同时获取小车的实时速度、实时加速度和行驶方向；将每100帧图像划分为一个区间记为 ，其中n∈{0,1，2，……，100}，并通过下式计算区间内各图像结构相似性指标，视觉信息保真度以及图像色差矩阵，

式中， 表示已采集的各图像在不同尺度下的结构相似度参数值加权求和，表示图像分割成若干方格后，每一行方格的色彩RGB数值的欧氏距离组成的列向量，是指图片中能够清晰读取的货物物流信息标识的比率，表示每一行方格的色彩RGB数值的欧氏距离；

步骤1.2、选取、以及众数区间的交集为参考点，使用加权去雾法评估每阶段图像的质量，

其中，为每阶段图像的加权质量评估指数，、 和 均是相对权重，表示采集的图片中能够清晰读取的货物物流信息标识的比率； 表示图像分割成若干方格后每一行方格的色彩RGB数值的欧氏距离组成的列向量，表示已采集的各图像在不同尺度下的结构相似度参数值加权求和，表示单位向量矩阵；

然后选取每一区间非众数区前25%的帧数作为参考序列；

步骤1.3、先对图像中边缘交点进行交点统计得到边缘交点数量，再根据边缘交点对轮廓边缘进行分割，得到无遮挡货物的第一边缘和被遮挡货物的第二边缘，并获取分割后第一边缘的长度和第二边缘的长度，根据第一边缘的长度和第二边缘的长度得到遮挡长度比；然后由第一边缘和第二边缘得到货物的裸露区域面积；获取无遮挡货物的表面面积后，根据所述裸露区域面积和所述表面面积之比得到裸露区域面积比；

所述遮挡长度比、所述裸露区域面积比和所述边缘交点数量为计算所述货物零散度做准备。

3.根据权利要求2所述一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法，其特征在于，所述步骤2中，由所述遮挡长度比、所述裸露区域面积比、所述边缘交点数量得到所述货物零散度，具体操作如下：

步骤2.1、根据所述被遮挡货物的第二边缘确定零散货物的数量；

步骤2.2、根据所述轮廓边缘和所述轮廓边缘的边缘深度确定零散货物的所在层数；

步骤2.3、计算所述货物零散度，

其中，表示所述边缘交点的数量，表示层号为的所述零散货物的遮挡长度比，表示层号为的所述零散货物的裸露区域面积，表示所述存有零散货物的货架层数，表示所述整个AGV小车载物台货物的表面面积；

步骤2.4、根据所述边缘深度和所述货物零散度得到零散度影响指标，

式中，表示层号为的零散货物的零散度影响指标，为零散货物所在的层数。

4.根据权利要求3所述一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法，其特征在于，所述步骤3中，根据货物零散度、凸包深度和货物掉落影响指标得到货物的掉落概率，计算公式如下：

其中，为货物的掉落概率，表示所述货物零散度的影响系数，表示所述货物掉落影响指标的影响系数，表示小车所携货物凸包深度，表示预设凸包安全阈值，表示所述小车所允许通过的最大凸包深度，表示所述货物掉落影响指标，表示所述货物零散度。