CN106743325B

CN106743325B - 一种自引导小车的控制方法及系统

Info

Publication number: CN106743325B
Application number: CN201710028886.4A
Authority: CN
Inventors: 陈洪
Original assignee: Shanghai Higher Mechanical & Electrical Co Ltd
Current assignee: Jiangsu IPSA Automation Technology Co., Ltd
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2019-04-05
Anticipated expiration: 2037-01-16
Also published as: CN106743325A

Abstract

本发明设涉及控制领域，尤其涉及一种自引导小车的控制方法及系统。本发明的控制方法及系统能够通过使得AGV小车组里的第一小车和第二小车同时互无干扰的运行减少总体传输时间，进而提高AGV小车组的传送效率。而且由于减少了AGV小车组中小车不必要的移动使得AGV小车组具有更长的使用寿命。

Description

一种自引导小车的控制方法及系统

技术领域

本发明设涉及控制领域，尤其涉及一种自引导小车的控制方法及系统。

背景技术

自导引小车（AGV，Automated Guided Vehicle）是一种移载功能的运输车。在单一轨道中的两辆AGV小车被同一控制设备通过有线或无线的方式操控。控制系统需要保证在同一轨道上行驶的AGV小车组互不干扰的工作。现有技术中，为避免单一轨道上的两台AGV小车相撞，通常同一时间段内只有一台AGV小车工作。第一台AGV小车直到第二台AGV小车将移动到工作区域完成运输工作后才开始工作，此时第二台AGV小车由移动状态转为等待工作状态，而第一台AGV小车由等待工作状态转为移动至工作区域状态。这种运行系统的弊端在于，即使同一轨道上的两台AGV小车具有相同的运行方向时，第一台AGV小车也必须等第二台AGV小车移动至指定工作区域完成运行后才可以运行，而通常的AGV小车控制系统仍然遵循同一时间段内只有一台AGV小车行驶，这就增加了物品的搬运时间，进而降低了AGV小车的传输效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，现提供了一种自引导小车的控制方法及系统。

具体的技术方案如下：

一种自引导小车的控制方法，应用于对自引导小车组的工作状态进行控制，其中所述自引导小车工作组包括第一小车和第二小车，所述控制方法包括：

步骤S1，主机发送工作指令至控制设备，所述控制设备分配所述第一小车处于等待状态；

步骤S2，所述控制设备判断所述第二小车是否能够为所述第一小车让出工作轨道；

步骤S3，于所述第二小车不能让出所述工作轨道时，判断是否能够移动所述第一小车；

步骤S4，于不能够移动所述第一小车时，所述第一小车绕行至所述工作轨道的指定工作位置，于所述工作轨道中执行装载、卸载工作。

优选的，所述步骤S2之后包括：

步骤S20，于所述第二小车让出所述工作轨道时，所述第一小车移动至所述指定工作位置，于所述工作轨道中执行装载、卸载工作。

优选的，所述步骤S2具体包括：

步骤S21，计算所述第一小车和所述第二小车的妥协值；

步骤S22，比较所述第一小车和所述第二小车的妥协值；执行步骤S23或步骤S24或步骤S25；

步骤S23，于所述第一小车的妥协值小于所述第二小车的妥协值时，所述第二小车让出所述工作轨道；

步骤S24，于所述第一小车的妥协值大于所述第二小车的妥协值时，所述第二小车不能让出所述工作轨道；

步骤S25，于所述第一小车的妥协值等于所述第二小车的妥协值时，确定第一小车和所述第二小车的妥协优先级，以判断所述第二小车是否能够为所述第一小车让出工作轨道。

优选的，所述妥协值的计算公式为Y=T1-T2-T3；

其中，Y为妥协值，T1指的是从当前位置移动至所述指定工作位置的预计时间，T2指的是根据优先级作出决定的时间，T3指的是等待工作的时间。

优选的，所述步骤S3中包括：

步骤S31，于所述第二小车不能让出所述工作轨道时，判断所述第二小车是否处于工作位置，若否执行步骤S32，若是，执行步骤S33；

步骤S32，于所述第二小车不处于工作位置时，移动所述第二小车至所述工作轨道；

步骤S33，于所述第二小车处于工作位置时，判断是否能够移动所述第一小车。

优选的，判断是否能够移动所述第一小车的步骤中具体包括：

步骤S301，判断所述第一小车和所述第二小车的间距是否大于预设值，如否执行所述步骤S4，若是则移动所述第一小车。

优选的，判断是否能够所述第一小车的步骤中具体包括：

步骤S302，判断所述第一小车和所述第二小车移动的方向的是否相同，如否执行所述步骤S4，若是则移动所述第一小车。

优选的，判断是否能够所述第一小车的步骤中具体包括：

步骤S302，判断所述第二小车的位置是否处于所述第一小车的运行轨道，如否执行所述步骤S4，若是则移动所述第一小车。

优选的，所述步骤S4中，于所述第一小车不能绕行至所述工作轨道的指定工作位置时，所述第一小车处于等待状态。

一种自引导小车的控制系统，应用于对自引导小车组的工作状态进行控制，其中所述自引导小车工作组包括第一小车和第二小车，所述控制系统包括：

主机，发送工作指令；

控制设备，连接所述主机、所述第一小车、所述第二小车；

所述控制设备包括：

妥协测定模块，判断所述第二小车是否能够为所述第一小车让出工作轨道；

移动决定模块，连接所述妥协测定模块，用以于所述第二小车不能让出所述工作轨道时，判断是否能够移动所述第一小车；

路径决定模块，连接所述移动决定模块，用以于不能够移动所述第一小车时，所述第一小车绕行至所述工作轨道的指定工作位置。

上述技术方案的有益效果是：

上述技术方案的控制方法及系统能够通过使得AGV小车组里的第一小车和第二小车同时互无干扰的运行减少总体传输时间，进而提高AGV小车组的传送效率。而且由于减少了AGV小车组中小车不必要的移动使得AGV小车组具有更长的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种自引导小车的控制方法的实施例的流程图；

图2为本发明步骤S2的实施例的流程图；

图3为本发明步骤S3的一个实施例的流程图；

图4为本发明步骤S3的另一个实施例的流程图；

图5位本发明一种自引导小车的控制系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

一种自引导小车的控制方法，如图1所示，应用于对自引导小车组的工作状态进行控制，其中自引导小车工作组包括第一小车和第二小车，控制方法包括：

步骤S1，主机发送工作指令至控制设备，控制设备分配第一小车处于等待状态；

步骤S2，控制设备判断第二小车是否能够为第一小车让出工作轨道；

步骤S3，于第二小车不能让出工作轨道时，判断是否能够移动第一小车；

步骤S4，于不能够移动第一小车时，第一小车绕行至工作轨道的指定工作位置，于工作轨道中执行装载、卸载工作。

本实施例中，当控制设备收到工作指令时，控制设备分配任务给第一小车并判定是否第二小车需要作出妥协。如果第二小车不能作出妥协，则判定移动第一小车是否可行。如果第一小车的移动是可行的，则第一小车被移动至指定工作位置进行工作，如果第一小车的移动是不可行的，控制设备测定是否第一小车以最大距离的方式到达指定工作位置。如果该方式是可行的，则第一小车以最大的距离绕行至指定工作位置。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S4中，于第一小车不能绕行至工作轨道的指定工作位置时，第一小车处于等待状态。

本实施例中，如果第一小车的移动是可行的，则第一小车以最大的距离绕行至指定工作位置。相反，如果以最大距离绕行方式是不可行的，则第一台AGV保持等待工作状态。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S2之后包括：

步骤S20，于第二小车让出工作轨道时，第一小车移动至指定工作位置，于工作轨道中执行装载、卸载工作。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S2具体包括：

步骤S21，计算第一小车和第二小车的妥协值；

步骤S22，比较第一小车和第二小车的妥协值；执行步骤S23或步骤S24或步骤S25；

步骤S23，于第一小车的妥协值小于第二小车的妥协值时，第二小车让出工作轨道；

步骤S24，于第一小车的妥协值大于第二小车的妥协值时，第二小车不能让出工作轨道；

步骤S25，于第一小车的妥协值等于第二小车的妥协值时，确定第一小车和第二小车的妥协优先级，以判断第二小车是否能够为第一小车让出工作轨道。

本发明一个较佳的实施例中，妥协值的计算公式为Y=T1-T2-T3；

其中，Y为妥协值，T1指的是从当前位置移动至指定工作位置的预计时间，T2指的是根据优先级作出决定的时间，T3指的是等待工作的时间。

上述实施例中，第一小车用 AGV1指代，第二小车用AGV2指代。

如图2所示，当一个从指定装载位置至指定卸载位置的工作指令发送至主机10时，主机10根据工作指令分配任务给AGV1，使其处于等待工作状态。

随后测定在工作轨道上的AGV2是否需要作出妥协，即操作121。如果AGV2小车能够作出妥协，则AGV1小车被移动至指定工作位置并按照指令完成任务。图2是一个选择AGV1或AGV2妥协的程序。Y1和Y2分别是AGV1和AGV2小车从当前位置移动至指定工作位置所需花费的时间。妥协值Y通过以下公式进行计算：

Y=T1-T2-T3

这里Y是负值，并代表妥协值，T1指的是从当前位置移动至工作位置的预计时间，T2指的是根据优先级作出决定的时间，T3指的是等待工作的时间。

AGV1的妥协值Y1和AGV2的妥协值Y2被计算出来后，对Y1和Y2值进行比较，操作122。如果Y1的绝对值比Y2大，AGV1作出妥协。如果Y1的绝对值比Y2小，则AGV2作出妥协。

此外，如果妥协值Y1和Y2相同，则认为装载工作比卸载工作具有更低的优先级。相反，如果AGV小车组被指派相同类型的工作，则从当前位置至指定工作位置具有更近的距离被认为是具有一个更低的妥协优先级。基于以上准则决定AGV1和AGV2哪个具有更高的妥协优先级，操作123。

如果AGV1小车具有更高的妥协优先级，则AGV1小车在操作124中作出妥协。如果AGV2小车具有更高的妥协优先级，则AGV2小车在操作125作出妥协。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S3中包括：

步骤S31，于第二小车不能让出工作轨道时，判断第二小车是否处于工作位置，若否执行步骤S32，若是，执行步骤S33；

步骤S32，于第二小车不处于工作位置时，移动第二小车至工作轨道；

步骤S33，于第二小车处于工作位置时，判断是否能够移动第一小车。

本实施例中，第一小车用 AGV1指代，第二小车用AGV2指代。

如图3所示，本实施例中，当一个从指定装载位置至指定卸载位置的工作指令发送至主机10时，主机10根据请求分配的工作指令给AGV1，使其处于等待工作状态，这就是操作100和110。

随后测定在指定工作轨道上的AGV2是否需要作出妥协，这是操作120。如果操作120的结果是AGV2作出妥协，则AGV1被移动至指定工作位置并按照指令完成任务，这是操作160。

与此同时，操作120的执行结果是AGV2不能作出妥协，则执行操作130确定是否AGV2移动至工作位置。如果AGV2不移动，则AGV1执行操作160移动至工作位置。如果操作130的结果表明AGV2移动至工作位置，则AGV1和AGV2的当前位置信息和工作位置信息被传达至控制系统，这是操作140。进而根据AGV1和AGV2的当前位置信息和工作位置信息，去确定是否AGV1和AGV2同时移动至工作位置是可能的，这是操作150。

本发明一个较佳的实施例中，判断是否能够移动第一小车的步骤中具体包括：

步骤S301，判断第一小车和第二小车的间距是否大于预设值，如否执行步骤S4，若是则移动第一小车。

本发明一个较佳的实施例中，判断是否能够第一小车的步骤中具体包括：

步骤S302，判断第一小车和第二小车移动的方向的是否相同，如否执行步骤S4，若是则移动第一小车。

步骤S302，判断第二小车的位置是否处于第一小车的运行轨道，如否执行步骤S4，若是则移动第一小车。

上述实施例中，如图4所示，第一小车用 AGV1指代，第二小车用AGV2指代。

AGV1和AGV2同时移动的可能性是通过测定AGV1和AGV2的工作距离和AGV1和AGV2的移动方向等信息。AGV1和AGV2的工作位置距离是否比基于计算信息得出的设定的距离长，操作151。

如果AGV1和AGV2的工作距离比设定距离远，则接下来判断是否AGV1和AGV2具有相同的移动方向，操作152。如果AGV1和AGV2具有相同的移动方向，则判断AGV2小车是否在AGV1小车的轨道上，操作153，如果判定结果是AGV2的工作位置不在AGV1的运行路径上，则AGV1小车的移动是可行的，因为AGV1和AGV2同时移动是不会相互干扰的，操作154。反之AGV1的移动是不可能的，操作155。

如图4，如果AGV1和AGV2同时移动是不可行的，则AGV1以绕行最大距离的方式移动至工作位置。也就是说，如果AGV1和AGV2不能同时移动，具体原由是AGV1和AGV2两车之间的车距小于预设值，两车移动方向相反，或是AGV2的工作位置在AGV1的轨道上，则AGV1以最长距离的方式绕行至工作位置从而保证整体传输时间是最少的。

一种自引导小车的控制系统，如图5所示，应用于对自引导小车组的工作状态进行控制，其中自引导小车工作组包括第一小车和第二小车，控制系统包括：

主机，发送工作指令；

控制设备，连接主机、第一小车、第二小车；

控制设备包括：

妥协测定模块，判断第二小车是否能够为第一小车让出工作轨道；

移动决定模块，连接妥协测定模块，用以于第二小车不能让出工作轨道时，判断是否能够移动第一小车；

路径决定模块，连接移动决定模块，用以于不能够移动第一小车时，第一小车绕行至工作轨道的指定工作位置。

本实施例中，该系统可以控制同一轨道上运行的两台AGV小车（第一小车和第二小车）。当有输送任务时，工作指令即为其中一台AGV分配任务，决定另一台AGV小车是否移动至工作区域，读取当前工作状态的AGV小车的运行状况信息，确定是否需要两台AGV小车同时工作以及确认两台AGV小车同时工作是否可以实现。

本实施例AGV小车组包括两台在同一运行轨道上的AGV小车，第一小车用 AGV1指代，第二小车用AGV2指代。该系统包括：发出工作指令的电脑主机，接收主机工作指令并为AGV小车组分配任务的的控制设备。该控制设备的功能还包括读取AGV小车组的实时工作状态，确定两台AGV小车是否可以同时运行，如果可以同时运行，则决定另一台处于等待工作状态的AGV运行。

如图5所示，由电脑主机10发送工作指令给控制设备20，装载和卸载的位置均在指定的工作轨道上。控制设备20的功能是向AGV小车组30发送装载和卸载指令。

电脑主机10和控制设备20通过网络40发送和接受信息。控制设备20包括主交互界面单元21，AGV交互单元22和控制单元23。控制单元23包括微处理器，控制管理模块，AGV管理模块，任务分配模块和操作执行模块。主交互界面单元21用于主机与控制单元23之间的交互处理，AGV交互单元22用于AGV小车组30与控制单元23之间的交互。

进一步地，控制单元23包括妥协测定模块，移动决定模块和动路径决定模块。妥协测定模块的功能是决定是否其中一个AGV小车需要为另一个处于轨道上的AGV小车让出轨道。路径决定模块的功能是当直接移动至工作位置不可行时，决定是否AGV1以最长路径移动到工作位置。

当控制设备收到工作指令时，控制设备20中的控制单元23分配任务给AGV1并使用妥协测定模块判定是否AGV2需要作出妥协。如果AGV2不能作出妥协，则控制单元23判定移动AGV1是否可行。如果AGV1的移动是可行的，则AGV1被移动至指定工作位置进行工作，如果AGV1的移动是不可行的，控制单元23测定是否AGV1以最大距离的方式到达指定工作位置。如果该方式是可行的，则AGV1以最大的距离绕行至指定工作位置，相反，如果以最大距离绕行方式是不可行的，则AGV1保持等待工作状态。

综上，上述技术方案的控制方法及系统能够通过使得AGV小车组里的第一小车和第二小车同时互无干扰的运行减少总体传输时间，进而提高AGV小车组的传送效率。而且由于减少了AGV小车组中小车不必要的移动使得AGV小车组具有更长的使用寿命。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims

1.一种自引导小车的控制方法，其特征在于，应用于对自引导小车组的工作状态进行控制，其中所述自引导小车工作组包括第一小车和第二小车，所述控制方法包括：

步骤S4，于不能够移动所述第一小车时，所述第一小车绕行至所述工作轨道的指定工作位置，于所述工作轨道中执行装载、卸载工作；

所述步骤S2具体包括：

步骤S21，计算所述第一小车和所述第二小车的妥协值；

2.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，所述步骤S2之后包括：

3.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，所述妥协值的计算公式为Y=T1-T2-T3；

4.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中包括：

5.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，判断是否能够移动所述第一小车的步骤中具体包括：

6.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，判断是否能够移动所述第一小车的步骤中具体包括：

7.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，判断是否能够移动所述第一小车的步骤中具体包括：

8.根据权利要求1所述的自引导小车的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，于所述第一小车不能绕行至所述工作轨道的指定工作位置时，所述第一小车处于等待状态。