CN108196541A - 自动导向小车调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动引导小车多任务调度系统技术领域的自动导向小车调度方法，所述的自动导向小车调度方法的调度步骤是：操作人员通过生产系统数据库模块(2)向小车调度系统(1)发送任务信息；小车调度系统(1)查询是否有空闲自动导向小车(3)；3)有空闲自动导向小车(3)，小车调度系统(1)发送调度命令，控制空闲自动导向小车(3)到装货区域(5)接货，没有空闲自动导向小车(3)，小车调度系统(1)发出等待指令，直到有空闲自动导向小车(3)，本发明所述的自动导向小车调度方法，能够提供实现自动导向小车的系统化调度管理，确保自动导向小车实现安全、稳定、高效控制，实现自动导向小车合理化配置，提高接货送货效率。
Description
技术领域
本发明属于自动引导小车多任务调度系统技术领域，更具体地说，是涉及一种自动导向小车调度方法。
背景技术
自动导向小车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)是移动机器人的一种，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的引导路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。自动导向小车是现代制造业及物流系统中的重要设备，主要用来储运各类物料，为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。工业4.0的推进，AGV开始从事复杂度，敏捷度越来越高的作业，要求多系统的协作，配合的需求越来越强烈。现有的方法只适应AGV任务单一，不适合AGV处理复杂度高的作业，在成本一定的情况下，这种方法会增加成本，无法符合工厂的现实情况。或者就是只适用于任务派发频率不高，点位路线及运输逻辑不复杂的场景。无法适应高频发，点位复杂的工厂环境。常规的通讯接口和监控中间表的数据接口方法，都存在相对比较明显的弊端，前者的只能被动接受，维护开销大，后者系统开销大。使用数据库的变更通知功能，调度系统可以在任务派发时及时处理，又不会给系统带来过多开销，可以很好地处理多系统交互式任务派发，数据反馈等问题。针对这种技术问题，申请号 201510505593.1的中国专利公开一种"AGV生产调度系统中AGV数量与工作任务的匹配方法"，其是将多轨道交互式的AGV生产系统存在多个工作台、多个AGV 和多条运行轨道，生产过程中的各种信息实时进行交互。每个AGV在运行过程当中，根据即时的系统状态选择当前的工作任务和运行路线。系统的复杂性和 AGV决策的即时性使得难以预先将AGV的数量和工作任务进行合理的匹配。采用本方法可以预先模拟系统运行状态，可以在一定的工作任务下预先确定需要的 AGV数量，也可以在一定的AGV数量下确定能够承担的最大工作任务，同时还可以在一定的AGV数量和工作任务下，预先确定需要的工作时间，从而将工作任务和AGV的数量进行合理匹配。但是这种方法只适应AGV任务单一，不适合AGV 处理复杂度高的作业，在成本一定的情况下，这种方法会线性的增加成本，无法符合工厂的现实情况。申请号201510505593.1的中国专利公开一种多AGV调度方法，其是将调度多个AGV在导航过程自动消除冲突，完成任务。该调度系统读取建立的双向路径文件，建立搜索AGV行走路径的拓扑地图，接收到任务信息后，选取AGV完成任务，在为AGV搜索路径时，消除AGV之间的相向冲突； AGV行走过程中，对所有AGV的路径节点加入了时间窗，依靠时间区间消除节点冲突与追击冲突，提高AGV的运行效率。但这种方法只适用于任务派发频率不高，点位路线及运输逻辑不复杂场景，无法适应高频发，点位复杂的工厂环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种步骤简单，在满足生产高频发任务调度的情况下，能够提供实现自动导向小车的系统化调度管理，确保自动导向小车实现安全、稳定、高效控制，实现自动导向小车合理化配置，实现小车与生产系统实时联络，提高利用率，满足现场货物接货和送货要求，提高接货送货效率，降低人员劳动强度的自动导向小车调度方法。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种自动导向小车调度方法，所述的自动导向小车调度方法的调度步骤是：1)小车调度系统与生产系统数据库模块连接，操作人员通过生产系统数据库模块向小车调度系统发送任务信息；2)小车调度系统接收到任务信息后，查询是否有空闲自动导向小车；3)如果有空闲自动导向小车，小车调度系统向空闲自动导向小车发送调度命令，控制空闲自动导向小车到装货区域接货，如果没有空闲自动导向小车，小车调度系统发出等待指令，直到有空闲自动导向小车后，小车调度系统向空闲自动导向小车发送调度命令；4)空闲自动导向小车接货后，小车调度系统检测到空闲自动导向小车成为满载自动导向小车后，小车调度系统控制满载自动导向小车向卸货区域移动送货；5)满载自动导向小车在卸货区域卸货后再次成为空闲自动导向小车，小车调度系统记录该空闲自动导向小车状态，确保小车调度系统再次接收到任务信息后，能够查询是否有空闲自动导向小车存在，以便发送调度命令；6)重复上述步骤，小车调度系统根据任务信息调度自动导向小车进行接货送货。
所述的生产系统包括多个生产区域，每个生产区域停留一辆自动导向小车后，小车调度系统能够向其他自动导向小车发送禁止指令，禁止其他自动导向小车进入已经停留一辆自动导向小车的生产区域，直到该生产区域停留自动导向小车离开该生产区域后，小车调度系统才会再次向其他自动导向小车发送允许指令，允许其他自动导向小车进入原来停留的自动导向小车已经离开的生产区域。
所述的生产系统还包括公共区域，所述的公共区域停留一辆自动导向小车后，小车调度系统能够向其他自动导向小车发送禁止指令，禁止其他自动导向小车进入公共区域，公共区域停留的自动导向小车离开后，小车调度系统会向其他自动导向小车发送允许指令，允许其他自动导向小车进入已经没有自动导向小车的公共区域。
所述的生产系统还包括充电区域，充电区域停留一辆自动导向小车后，小车调度系统能够向其他自动导向小车发送禁止指令，禁止其他自动导向小车进入充电区域，直到充电区域停留的自动导向小车离开后，小车调度系统才会向其他自动导向小车发送允许指令，允许其他自动导向小车进入已经没有自动导向小车的充电区域。
所述的生产系统还包括小车放置区域，小车放置区域的每个小车停放位放置一辆自动导向小车，每辆自动导向小车的小车停放位和装货区域之间设置一条装货专用磁性导条，小车调度系统控制空闲自动导向小车到装货区域接货时，小车调度系统控制空闲自动小车沿着该自动导向小车的接货专用磁性导条移动到装货区域。
所述的生产系统还包括小车放置区域，小车放置区域的每个小车停放位放置一辆自动导向小车，装货区域和卸货区域之间设置卸货专用磁性导条，小车调度系统控制满载自动导向小车从装货区域移动到卸货区域送货时，小车调度系统能够控制满载自动小车沿着卸货专用磁性导条从装货区域移动到卸货区域进行送货。
所述的生产系统还包括小车放置区域，小车放置区域的每个小车停放位放置一辆自动导向小车，每个小车停放位和充电区域之间设置该自动导向小车的充电专用磁性导条，小车调度系统控制小车放置区域的自动导向小车从小车停放位到充电区域充电时，小车调度系统能够控制自动导向小车沿着充电专用磁性导条移动到充电区域，并且充电后能够从充电区域原路线返回小车停车位。
所述小车调度系统包括自动导向小车服务器和小车调度模块，自动导向小车服务器和生产系统数据库模块连通，需要调度自动导向小车进行接货送货时，操作人员通过生产系统数据库模块向自动导向小车服务器发送任务信息，自动导向小车服务器向小车调度模块推送任务信息，小车调度模块再根据推送的任务信息调度小车放置区域的小车停放位的空闲自动导向小车进行接货送货。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的自动导向小车调度方法，在需要不断消耗货物的生产系统和小车调度系统之间建立关联，再在小车调度系统和自动导向小车之间建立关联。这样，在实际生产过程中，生产系统根据对货物的实际数量、货物输送时间的需求，由生产系统数据库模块向小车调度系统发送任务信息，这时，小车调度系统会读取新增的任务任务，查询是否有可用自动导向小车，如果有可用自动导向小车，小车调度系统发送调度命令，安排相应小车前往接货区域接货，如果没有空闲自动导向小车，则等待，直到有空闲自动导向小车位置。自动导向小车接完货后，如果小车调度系统检测到自动导向小车(agv)已经装满，就会读取agv任务信息，向该自动导向小车发送调度命令，进行送货，如果自动导向小车未满，则原地等待，直到自动导向装满货物，形成满载自动导向小车，然后小车调度系统控制满载自动导向小车向卸货区域送货。这样，小车调度系统能够根据生产系统实际货物系统，有序合理地调配自动导向小车，实现高效货物接货送货，合理调度小车，满足实际现场需求，实现多任务调度。本发明所述的自动导向小车调度方法，在满足生产高频发任务调度的情况下，能够提供实现自动导向小车的系统化调度管理，确保自动导向小车实现安全、稳定、高效控制，实现自动导向小车合理化配置，小车与生产系统实时联络，提高利用率，满足现场货物接货和送货要求，提高接货送货效率，降低人员劳动强度。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的自动导向小车调度系统的整体布局示意图；
图2为本发明所述的自动导向小车调度方法的调度流程图；
附图中标记分别为：1、小车调度系统；2、生产系统数据库模块；3、自动导向小车；4、生产区域；5、装货区域；6、卸货区域；7、公共区域；8、充电区域；9、小车放置区域；10、小车停放位；11、自动导向小车服务器；12、小车调度模块。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1、附图2所示，本发明为一种自动导向小车调度方法，所述的自动导向小车调度方法的调度步骤是：1)小车调度系统1与生产系统数据库模块2 连接，操作人员通过生产系统数据库模块2向小车调度系统1发送任务信息；2) 小车调度系统1接收到任务信息后，查询是否有空闲自动导向小车3；3)如果有空闲自动导向小车3，小车调度系统1向空闲自动导向小车3发送调度命令，控制空闲自动导向小车3到装货区域5接货，如果没有空闲自动导向小车3，小车调度系统1发出等待指令，直到有空闲自动导向小车3后，小车调度系统1向空闲自动导向小车3发送调度命令；4)空闲自动导向小车3接货后，小车调度系统1检测到空闲自动导向小车3成为满载自动导向小车3后，小车调度系统1控制满载自动导向小车3向卸货区域6移动送货；5)满载自动导向小车3 在卸货区域6卸货后再次成为空闲自动导向小车3，小车调度系统1记录该空闲自动导向小车3状态，确保小车调度系统1再次接收到任务信息后，能够查询是否有空闲自动导向小车3存在，以便发送调度命令；6)重复上述步骤，小车调度系统1根据任务信息调度自动导向小车3进行接货送货。上述步骤，在需要不断消耗货物的生产系统和小车调度系统之间建立关联，再在小车调度系统和自动导向小车之间建立关联。这样，在实际生产过程中，生产系统根据对货物的实际数量、接送货物时间的需求，由生产系统数据库模块2向小车调度系统发送任务信息，这时，小车调度系统会读取新增的任务任务，查询是否有可用自动导向小车，如果有可用自动导向小车(空闲自动导向小车)，小车调度系统发送调度命令，安排相应小车前往接货区域接货，如果没有空闲自动导向小车，则等待，直到有空闲自动导向小车位置。自动导向小车接完货后，如果小车调度系统检测到自动导向小车(agv)已经装满，就会读取agv任务信息，向该自动导向小车发送调度命令，进行送货，如果自动导向小车未满，则原地等待，直到自动导向装满货物，形成满载自动导向小车，然后小车调度系统控制满载自动导向小车向卸货区域送货。这样，小车调度系统能够根据生产系统实际货物系统，有序合理地调配自动导向小车，实现高效货物接货送货，合理调度小车，满足实际现场需求，从而实现多任务调度。本发明所述的自动导向小车调度方法，步骤简单，在满足生产高频发任务调度的情况下，能够提供实现自动导向小车的系统化调度管理，确保自动导向小车实现安全、稳定、高效控制，实现自动导向小车合理化配置，实现小车与生产系统实时联络，提高利用率，满足现场货物接货和送货要求，提高接货送货效率，降低人员劳动强度。
本发明所述的自动导向小车调度方法，生产系统数据库模块2有信息输入模块和信息输出模块，信息输入模块便于操作人员按照实际货物需求输入需求信息，而信息输出模块则是将需求信息信号发送给小车调度系统1，小车调度模块设置调度接收模块和调度发送模块、控制模块，调度接收模块接收信息输出模块发送的信息，调度发送模块用于向自动导向小车发送调度命令，而控制模块则是计算、管理、控制各自动导向小车状态，根据状态进行合理有序调度。
所述的生产系统包括多个生产区域4，每个生产区域4停留一辆自动导向小车3后，小车调度系统1能够向其他自动导向小车3发送禁止指令，禁止其他自动导向小车3进入已经停留一辆自动导向小车3的生产区域4，直到该生产区域4停留自动导向小车3离开该生产区域4后，小车调度系统1才会再次向其他自动导向小车3发送允许指令，允许其他自动导向小车3进入原来停留的自动导向小车3已经离开的生产区域4。上述步骤，生产区域是自动导向小车进行接货送货的区域，对于生产区域，要求同一生产区域只允许同一时间有一辆小车停留，须将该生产区域小车装载完全部货物后，小车调度系统方可调入下一辆小车来作业，形成自动导向小车的有序接货送货。因为在工厂环境下，自动导向小车为了安全，速度不会太快，因此，提高小车的效率只能以一种排队接货送货的方式实现，这就需要小车调度系统控制，这也是比较方便的线路。
所述的生产系统还包括公共区域7，所述的公共区域7停留一辆自动导向小车3后，小车调度系统1能够向其他自动导向小车3发送禁止指令，禁止其他自动导向小车3进入公共区域7，公共区域7停留的自动导向小车3离开后，小车调度系统1会向其他自动导向小车3发送允许指令，允许其他自动导向小车3 进入已经没有自动导向小车3的公共区域7。
所述的生产系统还包括充电区域8，充电区域8停留一辆自动导向小车3后，小车调度系统1能够向其他自动导向小车3发送禁止指令，禁止其他自动导向小车3进入充电区域8，直到充电区域8停留的自动导向小车3离开后，小车调度系统1才会向其他自动导向小车3发送允许指令，允许其他自动导向小车3 进入已经没有自动导向小车3的充电区域8。上述步骤，实现自动导向小车与充电区域建立关联，自动导向小车能够有序来往充电区域，满足小车正常工作。这样，避免小车集中充电而影响正常接货送货调配，而是小车轮流进行充电。
所述的生产系统还包括小车放置区域9，小车放置区域9的每个小车停放位 10放置一辆自动导向小车3，每辆自动导向小车3的小车停放位10和装货区域 5之间设置一条装货专用磁性导条，小车调度系统1控制空闲自动导向小车3到装货区域5接货时，小车调度系统1控制空闲自动小车3沿着该自动导向小车3 的接货专用磁性导条移动到装货区域5。上述步骤，实现自动导向小车在未进行接货送货时能够可靠有序存放，并且互不干涉，而在自动导向小车接货送货时，每个小车有各自的行进线路，在小车调度系统控制下有序作业，不会相互干扰。
所述的生产系统还包括小车放置区域9，小车放置区域9的每个小车停放位 10放置一辆自动导向小车3，装货区域5和卸货区域6之间设置卸货专用磁性导条，小车调度系统1控制满载自动导向小车3从装货区域5移动到卸货区域6 送货时，小车调度系统1能够控制满载自动小车3沿着卸货专用磁性导条从装货区域5移动到卸货区域6进行送货。上述结构，在自动导向小车从装货区域到卸货区域时，多个自动导向小车在小车调度系统控制下有序排队进行送货。
所述的生产系统还包括小车放置区域9，小车放置区域9的每个小车停放位 10放置一辆自动导向小车3，每个小车停放位3和充电区域8之间设置该自动导向小车3的充电专用磁性导条，小车调度系统1控制小车放置区域9的自动导向小车3从小车停放位10到充电区域8充电时，小车调度系统1能够控制自动导向小车3沿着充电专用磁性导条移动到充电区域8，并且充电后能够从充电区域8原路线返回小车停车位10。上述步骤，在自动导向小车充电时，能够有序按照设定路线在充电区域和小车存放区域之间来回，避免小车相互干扰。
所述的小车调度系统1包括自动导向小车服务器11和小车调度模块12，自动导向小车服务器11和生产系统数据库模块2连通，需要调度自动导向小车3 进行接货送货时，操作人员通过生产系统数据库模块2向自动导向小车服务器 11发送任务信息，自动导向小车服务器11向小车调度模块12推送任务信息，小车调度模块12再根据推送的任务信息(生产系统需要货物数量及接货送货时间)调度小车放置区域9的小车停放位10的空闲自动导向小车3进行接货送货。
本发明所述的自动导向小车调度方法，在需要不断消耗货物的生产系统和小车调度系统之间建立关联，再在小车调度系统和自动导向小车之间建立关联。这样，在实际生产过程中，生产系统根据对货物的实际数量、货物输送时间的需求，由生产系统数据库模块向小车调度系统发送任务信息，这时，小车调度系统会读取新增的任务任务，查询是否有可用自动导向小车，如果有可用自动导向小车，小车调度系统发送调度命令，安排相应小车前往接货区域接货，如果没有空闲自动导向小车，则等待，直到有空闲自动导向小车位置。自动导向小车接完货后，如果小车调度系统检测到自动导向小车(agv)已经装满，就会读取agv任务信息，向该自动导向小车发送调度命令，进行送货，如果自动导向小车未满，则原地等待，直到自动导向装满货物，形成满载自动导向小车，然后小车调度系统控制满载自动导向小车向卸货区域送货。这样，小车调度系统能够根据生产系统实际货物系统，有序合理地调配自动导向小车，实现高效货物接货送货，合理调度小车，满足实际现场需求，实现多任务调度。本发明所述的自动导向小车调度方法，在满足生产高频发任务调度的情况下，能够提供实现自动导向小车的系统化调度管理，确保自动导向小车实现安全、稳定、高效控制，实现自动导向小车合理化配置，小车与生产系统实时联络，提高利用率，满足现场货物接货和送货要求，提高接货送货效率，降低人员劳动强度。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种自动导向小车调度方法，其特征在于：所述的自动导向小车调度方法的调度步骤是：1)小车调度系统(1)与生产系统数据库模块(2)连接，操作人员通过生产系统数据库模块(2)向小车调度系统(1)发送任务信息；2)小车调度系统(1)接收到任务信息后，查询是否有空闲自动导向小车(3)；3)如果有空闲自动导向小车(3)，小车调度系统(1)向空闲自动导向小车(3)发送调度命令，控制空闲自动导向小车(3)到装货区域(5)接货，如果没有空闲自动导向小车(3)，小车调度系统(1)发出等待指令，直到有空闲自动导向小车(3)后，小车调度系统(1)向空闲自动导向小车(3)发送调度命令；4)空闲自动导向小车(3)接货后，小车调度系统(1)检测到空闲自动导向小车(3)成为满载自动导向小车(3)后，小车调度系统(1)控制满载自动导向小车(3)向卸货区域(6)移动送货；5)满载自动导向小车(3)在卸货区域(6)卸货后再次成为空闲自动导向小车(3)，小车调度系统(1)记录该空闲自动导向小车(3)状态，确保小车调度系统(1)再次接收到任务信息后，能够查询是否有空闲自动导向小车(3)存在，以便发送调度命令；6)重复上述步骤，小车调度系统(1)根据任务信息调度自动导向小车(3)进行接货送货。
2.根据权利要求1所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述的生产系统包括多个生产区域(4)，每个生产区域(4)停留一辆自动导向小车(3)后，小车调度系统(1)能够向其他自动导向小车(3)发送禁止指令，禁止其他自动导向小车(3)进入已经停留一辆自动导向小车(3)的生产区域(4)，直到该生产区域(4)停留自动导向小车(3)离开该生产区域(4)后，小车调度系统(1)才会再次向其他自动导向小车(3)发送允许指令，允许其他自动导向小车(3)进入原来停留的自动导向小车(3)已经离开的生产区域(4)。
3.根据权利要求1或2所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述生产系统还包括公共区域(7)，所述的公共区域(7)停留一辆自动导向小车(3)后，小车调度系统(1)能够向其他自动导向小车(3)发送禁止指令，禁止其他自动导向小车(3)进入公共区域(7)，公共区域(7)停留的自动导向小车(3)离开后，小车调度系统(1)会向其他自动导向小车(3)发送允许指令，允许其他自动导向小车(3)进入已经没有自动导向小车(3)的公共区域(7)。
4.根据权利要求1或2所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述生产系统还包括充电区域(8)，充电区域(8)停留一辆自动导向小车(3)后，小车调度系统(1)能够向其他自动导向小车(3)发送禁止指令，禁止其他自动导向小车(3)进入充电区域(8)，直到充电区域(8)停留的自动导向小车(3)离开后，小车调度系统(1)才会向其他自动导向小车(3)发送允许指令，允许其他自动导向小车(3)进入已经没有自动导向小车(3)的充电区域(8)。
5.根据权利要求1或2所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述的生产系统还包括小车放置区域(9)，小车放置区域(9)的每个小车停放位(10)放置一辆自动导向小车(3)，每辆自动导向小车(3)的小车停放位(10)和装货区域(5)之间设置一条装货专用磁性导条，小车调度系统(1)控制空闲自动导向小车(3)到装货区域(5)接货时，小车调度系统(1)控制空闲自动小车(3)沿着该自动导向小车(3)的接货专用磁性导条移动到装货区域(5)。
6.根据权利要求1所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述的生产系统还包括小车放置区域(9)，小车放置区域(9)的每个小车停放位(10)放置一辆自动导向小车(3)，装货区域(5)和卸货区域(6)之间设置卸货专用磁性导条，小车调度系统(1)控制满载自动导向小车(3)从装货区域(5)移动到卸货区域(6)送货时，小车调度系统(1)能够控制满载自动小车(3)沿着卸货专用磁性导条从装货区域(5)移动到卸货区域(6)进行送货。
7.根据权利要求4所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述的生产系统还包括小车放置区域(9)，小车放置区域(9)的每个小车停放位(10)放置一辆自动导向小车(3)，每个小车停放位(3)和充电区域(8)之间设置该自动导向小车(3)的充电专用磁性导条，小车调度系统(1)控制小车放置区域(9)的自动导向小车(3)从小车停放位(10)到充电区域(8)充电时，小车调度系统(1)能够控制自动导向小车(3)沿着充电专用磁性导条移动到充电区域(8)，并且充电后能够从充电区域(8)原路线返回小车停车位(10)。
8.根据权利要求1或2所述的自动导向小车调度方法，其特征在于：所述的小车调度系统(1)包括自动导向小车服务器(11)和小车调度模块(12)，自动导向小车服务器(11)和生产系统数据库模块(2)连通，需要调度自动导向小车(3)进行接货送货时，操作人员通过生产系统数据库模块(2)向自动导向小车服务器(11)发送任务信息，自动导向小车服务器(11)向小车调度模块(12)推送任务信息，小车调度模块(12)再根据推送的任务信息调度小车放置区域(9)的小车停放位(10)的空闲自动导向小车(3)进行接货送货。
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