一种多智能搬运AGV路径规划方法、设备及介质与流程
本申请涉及工业控制,尤其涉及一种多智能搬运agv路径规划方法、设备及介质。
背景技术:
1、随着离散制造、智能仓储行业规模化发展,多agv集群已成为车间物料转运、工序流转、仓储分拣的执行载体,轨迹规划方案的优劣将直接决定车间物流整体吞吐能力,设备运行损耗程度以及整条产线连续作业稳定性。
2、在相关技术中,行业内成熟的agv路径规划体系主要分为单车独立轨迹求解、中心化时间窗口协同调度、单机局部自主避障三类技术实现思路,然而这三类技术方案在面对数十台级大规模集群、现场障碍物实时变动的复杂工况时,无法同时兼顾多设备协同管控、实时动态响应、全局路径最优、低算力轻量化运算的核心需求。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种多智能搬运agv路径规划方法、设备及介质,用以解决如下技术问题:如何有效提高道路利用率以及多agv系统的整体作业效率。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种多智能搬运agv路径规划方法,方法包括:
3、响应于接收到目标agv的路径规划请求,基于预先构建的地图拓扑数据,将所述目标agv的起始路径点作为第一当前路径点,并对所述第一当前路径点进行路径搜索,直到到达终止路径点:
4、查找所述第一当前路径点的所有第一相邻可达路径点;
5、针对每个所述第一相邻可达路径点,将所述第一相邻可达路径点与所述第一当前路径点之间的路段作为所述第一相邻可达路径点对应的第一待评估子路径,并基于所述第一相邻可达路径点对应的第一待评估子路径与预设场景内其他agv的规划路径信息之间的时空重合信息,确定所述第一相邻可达路径点的第一真实行驶代价;
6、针对每个所述第一相邻可达路径点,将所述第一当前路径点的第一累积代价与所述第一相邻可达路径点的第一真实行驶代价相加,得到所述第一相邻可达路径点的第一累积代价,并将所述第一相邻可达路径点的第一累积代价与所述第一相邻可达路径点的第一启发代价相加,得到所述第一相邻可达路径点的第一评估代价;
7、将每个所述第一相邻可达路径点存储到第一开放列表中,并将所述第一当前路径点从所述第一开放列表中删除;
8、将所述第一开放列表中第一评估代价最小对应的路径点作为新的第一当前路径点;
9、响应于所述新的第一当前路径点为所述终止路径点,回溯得到从所述起始路径点到所述终止路径点的全局规划路径,以使所述目标agv沿所述全局规划路径进行行驶,并对所述全局规划路径添加锁定标识。
10、第二方面,本申请实施例还提供了一种多智能搬运agv路径规划设备,设备包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如上述任一项的一种多智能搬运agv路径规划方法。
11、第三方面,本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令被执行时,实现如上述任一项的一种多智能搬运agv路径规划方法。
12、本申请实施例提供的一种多智能搬运agv路径规划方法、设备及介质,具有以下有益效果:
13、首先,在接收到目标agv的路径规划请求后,以起始路径点作为第一当前路径点启动搜索,查询所有第一相邻可达路径点,可以保证搜索空间的完备性;接着,根据第一待评估子路径与其他agv规划路径的时空重合信息,确定第一相邻可达路径点的真实行驶代价,使得路径评估从单纯的几何距离扩展到多车协同的时空维度,从而在规划阶段即可以主动规避高冲突风险路段,以平衡厂区各通道的通行流量;随后,将第一当前路径点的第一累积代价与真实行驶代价累加得到第一相邻可达路径点的第一累积代价,再结合第一启发代价生成第一可达路径点的第一评估代价,既保证从起点到当前节点的代价可以沿搜索路径正确逐层传递,又可以通过启发项引导搜索方向始终朝向目标点,避免盲目扩展;之后,将计算完成的第一相邻可达路径点存入第一开放列表并将已处理的当前节点移除,可以实现搜索前沿的动态维护与已遍历节点的有效管理,防止重复计算和路径回环,通过从开放列表中选取评估代价最小的节点作为新的第一当前路径点,使得每次迭代都优先沿着综合代价最低的方向推进,可以确保最终输出的全局规划路径在考虑多车冲突惩罚的前提下趋近于全局最优,当新的当前路径到达终止路径点时回溯生成全局规划路径,将整个迭代过程中积累的最优节点序列转化为目标agv可执行的具体行驶路线,并对全局规划路径添加锁定标识,以对路段资源占用状态即时结构化存储,为后续其他agv的冲突感知路径规划以及运行阶段的锁车检测与动态重规划提供直接的数据基础,可以有效提升多agv集群协同作业效率与道路利用率。
1.一种多智能搬运agv路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一相邻可达路径点对应的第一待评估子路径与预设场景内其他agv的规划路径信息之间的时空重合信息,确定所述第一相邻可达路径点的第一真实行驶代价,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述重合段中目标agv与所述预设场景内其他agv的行驶方向,确定所述第一相邻可达路径点的第一冲突惩罚代价,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二相邻可达路径点对应的第二待评估子路径与所述预设场景内其他agv的规划路径信息之间的时空重合信息,确定所述第二相邻可达路径点的第二真实行驶代价,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述重合段中目标agv与所述预设场景内其他agv的行驶方向,确定所述第二相邻可达路径点的第二冲突惩罚代价,包括:
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.一种多智能搬运agv路径规划设备,其特征在于,所述设备包括:
10.一种计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令被执行时,实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
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