CN106569498B - 一种通过上传任务文件实现的agv调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，所述方法包括以下步骤：1)在磁导航轨道的所有节点及所有AGV可能停留或进行任务操作的节点嵌入RFID标签；2)上位机调度系统将所选任务路线及所设置的参数处理为一个任务文件，通过无线通信方式向AGV上传任务文件，AGV接收、读取该任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务。所述的参数包括AGV所处点的RFID编号，在指定点的等待时间、在指定点进行的活动、在指定节点对分支的选择等。本发明对AGV的控制无需依赖地标、基站或图形标识，以文件形式保存任务细节进而有效地对同一个或多个AGV在不同时间段进行调度，灵活适用且节约成本。

Description

一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法
技术领域
本发明涉及无人搬运车技术领域，尤其是一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法。
背景技术
无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，在工业应用中不需要驾驶员，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道粘贴于地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势，与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制，因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。
现有AGV调度方法在定位或导引的时候过分依赖地标，基站或图形标识，且基于地标或图形标识的调度方式，导致不同AGV在经过同一路段过程中其各项运行参数和动作，如速度调整、响铃、路径选择等都依赖于对标识的识别，在调度过程难以实现较灵活的、有针对性的调度方案，该发明提供了一种解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供了一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，该方法对AGV的控制无需依赖地标、基站或图形标识，以文件形式保存任务细节进而有效地对同一个或多个AGV在不同时间段进行调度，灵活适用且节约成本。
本发明的目的可以通过如下技术方案实现：
一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，所述方法包括以下步骤：
1)在磁导航轨道的所有节点及所有AGV可能停留或进行任务操作的节点嵌入RFID标签；
2)上位机调度系统将所选任务路线包含的RFID编号及所设置的各项参数写入任务文件，通过无线通信方式向AGV上传任务文件，AGV接收、读取该任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务。
优选的，步骤2)中所述任务文件的内容包括AGV所处点的RFID编号、在指定点的等待时间、在指定点进行的任务、以及在指定节点对分支的选择等。
优选的，步骤2)中所述任务文件的数据由如下格式的字符串组成：
#point＝id_1&time＝t_1&action＝a_1&direction＝d_1#point＝id_2&time＝t_2&actio n＝a_2&direction＝d_2#....#point＝id_i&time＝t_i&action＝a_i&direction＝d_i#
其中，id_i指AGV执行任务时在指定路径上所经过的第i个RFID标签的编号；t_i指AGV在第i个RFID标签处的停留时间，单位为秒；a_i 代表在第i个RFID标签处的指定操作的一个数字；d_i代表在第i个RFID标签处对分支的一个选择，其中，当 t_i＝-1时AGV在第i个RFID标签处无限时长等待直到人为终止等待；其中，action 取值有以下意义：
优选地，步骤2)中，任务文件中direction参数由以下方法计算得到：设AGV 当前所处点坐标为(xn,yn)，AGV当前所处点的第i个相邻点坐标用(xi,yi)表示，第i 个相邻点所在分支存在k值,其中该处k值指由AGV所处点坐标及其相邻点坐标计算得到，用于比较大小从而为该相邻点坐标与AGV所处点坐标所构成的分支进行编号的变量，其值计算如下：
其中，(xa,ya)通过取AGV所经过的上一个RFID标签位置(xp,yp)和AGV当前所处点(xn,yn)通过以下公式计算得到：
xa＝xp-xn
ya＝yp-yn
其中，(xb,yb)通过AGV当前所处点坐标(xn,yn)与当前坐标相邻的一个节点坐标(xi,yi)用以下公式计算得到：
xb＝xi-xn
yb＝yi-yn
将AGV当前所处点的所有相邻点计算后得到一个或多个k值：k1,k2,....,ki，将这些 k值降序排列，并依据排列先后给这些k值对应的相邻点与AGV当前所处点构成的分支进行编号，且如果(xp,yp)的值为AGV经过的上一个点，则依次编号为0，1，2，...， i-1，否则依次编号为1，2，...，i，direction参数值即为所选分支的编号数。
优选地，步骤2)中，AGV接收、读取任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务的方法为：
AGV通过无线通信方式接收到任务文件，将该任务文件以“#”字符进行分割，获得的每一个子字符串在每次经过RFID标签处时对AGV所处位置进行判断和行为控制，其中，当AGV经过第i个RFID标签处时，对该RFID编号进行读取，并比对任务文件中第i个子字符串中point的值，如果RFID的编号值等于id_i，则AGV所处位置正确，AGV执行操作，否则AGV终止运行，并警报。
优选地，步骤2)中，可以根据需要添加其它任务文件中设置的参数，对任务文件的内容进行拓展。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明采用上传文件的方式，具体通过将调度过程的各项参数以文件形式上传到AGV由AGV解析并执行，该方案拓展了对现有AGV的调度方式。
2、本发明对调度参数进行组合的方式具有拓展性，支持更多的调度参数的设置，比现有的通过设置地标或图形标识的调度方式更为灵活。
3、本发明在实现AGV调度的过程中更为节省成本，更具灵活性。
附图说明
图1为本发明AGV调度方法所应用系统的结构示意图。
图2为本发明AGV调度方法设置参数时示意图。
图3为本发明AGV调度方法对分支编号的示意图。
图4为本发明AGV调度方法选择调度路径示意图。
图5为本发明AGV调度方法选择任务文件并上传的示意图。
图6为本发明AGV调度方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
如图1所示，为本发明AGV调度方法所应用系统的结构示意图，包括磁导航轨道和多个AGV，其中AGV在执行任务时才显示在地图中。
本实施例提供了一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，该方法的流程图如图6所示，所述方法包括以下步骤：
步骤一、在磁导航轨道的所有节点及所有AGV可能停留或进行任务操作的节点嵌入RFID标签；
步骤二、上位机调度系统将所选任务路线包含的RFID编号及所设置的各项参数写入任务文件，通过无线通信方式向AGV上传任务文件，AGV接收、读取该任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务。
如图2所示，通过在AGV路径图中选取一条路径并设定AGV在每一个点的等待时长、执行的操作参数，上位机调度系统从存储的信息中提取对应每个点的RFID编号并且通过计算得到AGV处于该点时所选择分支的编号，并将这些信息处理为一个任务文件。其中图3为AGV调度方法对分支进行编号，依照本发明方法的公式求得的三个分支所对应的k值分别是：1、0、-1。
如图4所示，所选择的路径为：停车处->point_1->充电处->长时间停留点 ->point_2->point_6->外围路口->point_7，依照本发明提供方法可依次得到7个direction值，不包括最后一个：1，1，1，2，1，1，1。
如图5所示，选择一个任务文件，并上传到指定的AGV。
本步骤中：
所述任务文件的内容包括AGV所处点的RFID编号，在指定点的等待时间、在指定点进行的任务、在指定节点对分支的选择等。
所述任务文件的数据由如下格式的字符串组成：
#point＝id_1&time＝t_1&action＝a_1&direction＝d_1#point＝id_2&time＝t_2&actio n＝a_2&direction＝d_2#....#point＝id_i&time＝t_i&action＝a_i&direction＝d_i#
其中，id_i指AGV执行任务时在指定路径上所经过的第i个RFID标签的编号；t_i指AGV在第i个RFID标签处的停留时间，单位为秒；a_i 代表在第i个RFID标签处的指定操作的一个数字；d_i代表在第i个RFID标签处对分支的一个选择，其中，当 t_i＝-1时AGV在第i个RFID标签处无限时长等待直到人为终止等待；其中，action 取值有以下意义：
a_i 0 1 2 3 4
action 无操作 等待 卸货 响铃 充电
所述任务文件中direction参数由以下方法计算得到：设AGV当前所处点坐标为(xn,yn)，AGV当前所处点的第i个相邻点坐标用(xi,yi)表示，第i个相邻点所在分支存在k值,其中该处k值指由AGV所处点坐标及其相邻点坐标计算得到，用于比较大小从而为该相邻点坐标与AGV所处点坐标所构成的分支进行编号的变量，其值计算如下：
其中，(xa,ya)通过取AGV所经过的上一个RFID标签位置(xp,yp)和AGV当前所处点(xn,yn)通过以下公式计算得到：
xa＝xp-xn
ya＝yp-yn
其中，(xb,yb)通过AGV当前所处点坐标(xn,yn)与当前坐标相邻的一个节点坐标(xi,yi)用以下公式计算得到：
xb＝xi-xn
yb＝yi-yn
将AGV当前所处点的所有相邻点计算后得到一个或多个k值：k1,k2,....,ki，将这些 k值降序排列，并依据排列先后给这些k值对应的相邻点与AGV当前所处点构成的分支进行编号，且如果(xp,yp)的值为AGV经过的上一个点，则依次编号为0，1，2，...， i-1，否则依次编号为1，2，...，i，direction参数值即为所选分支的编号数。
所述AGV接收、读取任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务的方法为：
AGV通过无线通信方式接收到任务文件，将该任务文件以“#”字符进行分割，获得的每一个子字符串在每次经过RFID标签处时对AGV所处位置进行判断和行为控制，其中，当AGV经过第i个RFID标签处时，对该RFID编号进行读取，并比对任务文件中第i个子字符串中point的值，如果RFID的编号值等于id_i，则AGV所处位置正确，AGV执行操作，否则AGV终止运行，并警报。
以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)在磁导航轨道的所有节点及所有AGV可能停留或进行任务操作的节点嵌入RFID标签；
2)上位机调度系统将所选任务路线包含的RFID编号及所设置的各项参数写入任务文件，通过无线通信方式向AGV上传任务文件，AGV接收、读取该任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务；
步骤2)中所述任务文件的数据由如下格式的字符串组成：
#point＝id_1&time＝t_1&action＝a_1&direction＝d_1#point＝id_2&time＝t_2&actio n＝a_2&direction＝d_2#....#point＝id_i&time＝t_i&action＝a_i&direction＝d_i#
其中，id_i指AGV执行任务时在指定路径上所经过的第i个RFID标签的编号；t_i指AGV在第i个RFID标签处的停留时间，单位为秒；a_i代表在第i个RFID标签处的指定操作的一个数字；d_i代表在第i个RFID标签处对分支的一个选择，其中，当t_i＝-1时AGV在第i个RFID标签处无限时长等待直到人为终止等待；其中，action取值有以下意义：
a_i 0 1 2 3 4 action 无操作 等待 卸货 响铃 充电
任务文件中direction参数由以下方法计算得到：设AGV当前所处点坐标为(xn,yn)，AGV当前所处点的第i个相邻点坐标用(xi,yi)表示，第i个相邻点所在分支存在k值,其中该处k值指由AGV所处点坐标及其相邻点坐标计算得到的，用于比较大小从而为该相邻点坐标与AGV所处点坐标所构成的分支进行编号的变量，其值计算如下：
其中，(xa,ya)通过取AGV所经过的上一个RFID标签位置(xp,yp)和AGV当前所处点(xn,yn)通过以下公式计算得到：
xa＝xp-xn
ya＝yp-yn
其中，(xb,yb)通过AGV当前所处点坐标(xn,yn)与当前坐标相邻的一个节点坐标(xi,yi)用以下公式计算得到：
xb＝xi-xn
yb＝yi-yn
将AGV当前所处点的所有相邻点计算后得到一个或多个k值：k1,k2,....,ki，将这些k值降序排列，并依据排列先后给这些k值对应的相邻点与AGV当前所处点构成的分支进行编号，且如果(xp,yp)的值为AGV经过的上一个点，则依次编号为0，1，2，...，i-1，否则依次编号为1，2，...，i，direction参数值即为所选分支的编号数。
2.根据权利要求1所述的一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，其特征在于：步骤2)中所述任务文件的内容包括AGV所处点的RFID编号、在指定点的等待时间、在指定点进行的任务、以及在指定节点对分支的选择。
3.根据权利要求1所述的一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，其特征在于：步骤2)中，AGV接收、读取任务文件并依据任务文件中设置的参数判断自身所处位置是否正确，并执行指定任务的方法为：
AGV通过无线通信方式接收到任务文件，将该任务文件以“#”字符进行分割，获得的每一个子字符串在每次经过RFID标签处时对AGV所处位置进行判断和行为控制，其中，当AGV经过第i个RFID标签处时，对该RFID编号进行读取，并比对任务文件中第i个子字符串中point的值，如果RFID的编号值等于id_i，则AGV所处位置正确，AGV执行操作，否则AGV终止运行，并警报。
4.根据权利要求1所述的一种通过上传任务文件实现的AGV调度方法，其特征在于：步骤2)中，可以根据需要添加其它任务文件中设置的参数，对任务文件的内容进行拓展。
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