CN107621825A - 一种agv调度设备、调度系统及路径规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种AGV调度设备、调度系统及路径规划方法，包括服务器、若干AGV小车、无线通信模块、自动充电模块；AGV调度系统，包括调度模块、AGV管理模块、站点管理模块、上下料管理模块、还包括数据库对接模块；所述调度模块用来对AGV进行调度；本调度系统适合厂内多台AGV的管理，可管理多达200台AGV，站点多达500，面积覆盖10000平米以上，配合自动上下料设备，可实现自动物流运输，节省大量人力，调度方法使用无轨行走，结合了SOCKET TCP/IP通讯和数据库读取的方式，即能偶满足通信可靠性，又不会失去实时性。

Description

一种AGV调度设备、调度系统及路径规划方法

技术领域

本发明涉及智能物流领域，尤其涉及一种AGV调度设备、调度系统及路径规划方法。

背景技术

目前，智能物流越来越受到厂家的重视，而工厂内部的物流往往是通过AGV来完成的。然而，多台AGV协同作业存在着诸如路径冲突、电源限制、优先级排布等多种难题。能否充分发挥AGV的运输效率，AGV调度系统(AGVS)尤为重要。

现有的技术中，AGV小车与管理系统之间通过两种方式通信：一种是走SOCKETTCP/IP通讯，AGV做为客户端，管理系统做为服务端；另外一种是通过数据库间接通讯。第一种方式是一般系统常用的方式，简单快捷，但是因为指令不能存储，故存在丢失的可能。第二种方式，首先管理系统将指令写入数据库，等待AGV主动访问，如果AGV没有执行该指令，该指令将长期存在，这种通信方式非常可靠，缺点是实时性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种AGV调度设备，包括服务器、若干AGV小车、无线通信模块、自动充电模块，

所述服务器用于计算调度方案；

所述AGV小车用来运输货物，所述AGV小车上设有自动上下料装置，用于实现装货和卸货；

所述无线通信模块用来提供一个无线通信环境，所述服务器和AGV小车连接于所述无线通信环境中,所述AGV小车于所述服务器之间通过SOCKET TCP/IP通讯；

所述自动充电模块用来对AGV提供充电场所；

所述RFID模块包括铺设于地面上的磁条、RFID标签，用来进行加减速、站点寻址；

优选的，所述自动上下料装置包括安装于所述AGV小车上的滚轮，所述滚轮上连接有电机，所述电机控制所述滚轮正向或者反向转动。

优选的，所述无线通信模块包括无线路由器，所述无线路由器在调度环境中形成无线网络。

优选的，所述RFID标签位于调度线路的路口。

一种AGV调度系统，包括调度模块、AGV管理模块、站点管理模块、上下料管理模块、还包括数据库对接模块；

所述调度模块用来对AGV进行调度；

所述AGV管理模块用来控制AGV的前进、后退、转向；

所述上下料管理模块用来控制AGV和上下料设备的协同对接；

所述数据库对接模块用于和MES、ERP或仓管系统等进行对接；

所述站点管理模块用于管理AGV的停靠站点及岔路口。

优选的，所述站点管理模块包括若干站点，所述站点包括坐标信息、站点名称、RFID标签、站点类型。

优选的，所述站点类型包括：停靠点、休息点、充电点、分岔点。

一种AGV路径规划方法，包括以下步骤：

S1：位置相似的站点编入同一群组；

S2：将路径分为群组路径和组员路径，站点访问的时候，首先计算出出发组内路径，然后计算出出发点到目标点的群组路径，最后计算出目标点的组员路径。

本发明提出的AGV调度设备、调度系统及路径规划方法有以下有益效果：本调度设备适合厂内多台AGV的管理，可管理多达200台AGV，站点多达500，面积覆盖10000平米以上，配合自动上下料设备，可实现自动物流运输，节省大量人力。

调度方法使用无轨行走，结合了SOCKET TCP/IP通讯和数据库读取的方式，即能偶满足通信可靠性，又不会失去实时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的调度系统示意图；

其中，1-AGV小车，2-服务器，3-无线路由器，4-调度路径。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提出了一种AGV调度设备，包括服务器2、若干AGV小车1、无线通信模块、自动充电模块，

所述服务器2用于计算调度方案；

所述AGV小车1用来运输货物，所述AGV小车1上设有自动上下料装置，用于实现装货和卸货；

所述无线通信模块用来提供一个无线通信环境，所述服务器2和AGV小车1连接于所述无线通信环境中,所述AGV小车1于所述服务器2之间通过SOCKET TCP/IP通讯；

所述自动充电模块用来对AGV提供充电场所；

所述RFID模块包括铺设于地面上的磁条、RFID标签，用来进行加减速、站点寻址；

优选的，所述自动上下料装置包括安装于所述AGV小车1上的滚轮，所述滚轮上连接有电机，所述电机控制所述滚轮正向或者反向转动，目前仓储及产线对AGV的需求越来越高，不仅仅是用来运输，还要有自动装卸料的功能。一般来说，AGV和上下料点通过滚筒对接。AGV停靠货架后，装料时，上下料模块对AGV下达滚入，即滚动方向指向无货架的方向指令，对货架下达滚出，即货物向AGV方滚动，这时候货架的货物会从货架流入AGV；卸料时反向操作。

优选的，所述无线通信模块包括无线路由器3，所述无线路由器3在调度环境中形成无线网络。

优选的，所述RFID标签位于调度线路的路口。

实现本系统的前序工作是：第一步，架设无线网络，连接AGV、上下料系统、服务器2。第二步，铺设磁条，放置RFID标签，设置装货点及卸货点。第三步，打开软件，设置AGV的IP地址及唯一ID。第四步，规划AGV运行路径及规则。第五步，启动系统，开始AGV管制运行。

如图1所示，AGV可以在多岔路运输货物，例如从A0站点到B3站点。

每个岔路口都有站点RFID，AGV每路过一个岔路口，有三种选择：直行、左转、右转，AGV路径管理模块会根据需要对AGV下达岔路口行走指令，这样AGV就可以准确达到指定的站点。

因为AGV是无轨行走的，故AGV和管理系统的通讯是通过无线WIFI来完成的。通讯的方式有两种，一种是走SOCKET TCP/IP通讯，AGV做为客户端，管理系统做为服务端；另外一种是通过数据库间接通讯。第一种方式是一般系统常用的方式，简单快捷，但是因为指令不能存储，故存在丢失的可能。第二种方式，首先管理系统将指令写入数据库，等待AGV主动访问，如果AGV没有执行该指令，该指令将长期存在，这种通信方式非常可靠，缺点是实时性较差。我们的AGV和管理系统通信以第二种通信方式为主，需要实时完成的指令，用第一种通信方式，故两种方式混合使用既保证了AGV控制的稳定性，又不会失去实时性。

AGV路径管理系统处理AGV路径规划，具有独特的数学模型和算法。首先位置相似的站点编入同一群组，然后将调度路径4分为群组路径和组员路径，站点访问的时候，首先计算出出发组内路径，然后计算出出发点到目标点的群组路径，最后计算出目标点的组内路径。打个比方：想从苏州A小区去北京B小区，首先经苏州组内路径到苏州高铁站，然后经苏州到北京的高铁这一群组路径到达北京，最后从北京经北京组内路径到B小区。

具体的：站点管理模块

该模块负责管理AGV的停靠站点及岔路口。可以添加、删除、修改站点。站点组成包含四要素：坐标、名称、RFID、类型。站点类型有：停靠点、休息点、充电点、分岔点等。

数据库对接模块

该模块用来和MES、ERP或仓管系统等进行对接。工业4.0时代，机器要和互联网无缝对接，越来越多的工厂都想在生管段就决定物流的配比和流向，我们的AGVS系统可以直接和工厂MES系统对接，当生产工单生成之后，AGVS系统自动分解工单，执行物料配送任务，而不需要层层转达。

系统支持的方式有直接访问数据库方式和API接口访问方式。可以直接访问的数据库有SQL SERVER,MYSQL,ORACLE等。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种AGV调度设备，其特征在于，包括服务器、若干AGV小车、无线通信模块、自动充电模块，

所述服务器用于计算调度方案；

所述AGV小车用来运输货物，所述AGV小车上设有自动上下料装置，用于实现装货和卸货；

所述无线通信模块用来提供一个无线通信环境，所述服务器和AGV小车连接于所述无线通信环境中,所述AGV小车于所述服务器之间通过SOCKET TCP/IP通讯；

所述自动充电模块用来对AGV提供充电场所；

所述RFID模块包括铺设于地面上的磁条、RFID标签，用来进行加减速、站点寻址。

2.根据权利要求1所述的AGV调度系统，其特征在于，所述自动上下料装置包括安装于所述AGV小车上的滚轮，所述滚轮上连接有电机，所述电机控制所述滚轮正向或者反向转动。

3.根据权利要求1所述的AGV调度系统，其特征在于，所述无线通信模块包括无线路由器，所述无线路由器在调度环境中形成无线网络。

4.根据权利要求1所述的AGV调度系统，其特征在于，所述RFID标签位于调度线路的路口。

5.一种AGV调度系统，其特征在于，包括调度模块、AGV管理模块、站点管理模块、上下料管理模块、还包括数据库对接模块；

所述调度模块用来对AGV进行调度；

所述AGV管理模块用来控制AGV的前进、后退、转向；

所述上下料管理模块用来控制AGV和上下料设备的协同对接；

所述数据库对接模块用于和MES、ERP或仓管系统等进行对接；

所述站点管理模块用于管理AGV的停靠站点及岔路口。

6.根据权利要求5所述的AGV调度系统，其特征在于，所述站点管理模块包括若干站点，所述站点包括坐标信息、站点名称、RFID标签、站点类型。

7.根据权利要求6所述的AGV调度系统，其特征在于，所述站点类型包括：停靠点、休息点、充电点、分岔点。

8.一种AGV路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：位置相似的站点编入同一群组；

S2：将路径分为群组路径和组员路径，站点访问的时候，首先计算出出发组内路径，然后计算出出发点到目标点的群组路径，最后计算出目标点的组员路径。