CN108279675A - 多移动机器人的冲突管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种多移动机器人的死锁冲突管理方法及系统，属于机器人领域。所述方法包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径；分配与移动机器人的位置相邻的节点区域；当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；判断第一移动机器人的第一规划路径通过冲突节点区域的方向与第二移动机器人的第二规划路径通过冲突节点区域的方向是否正好相反；若是，则确定第一移动机器人和第二移动机器人之间处于互相死锁状态。由此，基于节点资源的分配和路径的分析，检测互相死锁冲突，并且对处理器资源的消耗低，具有较强的实时性。

Description

多移动机器人的冲突管理方法及系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体地涉及一种多移动机器人的冲突管理方法及系统。

背景技术

在密集区域(例如物流仓库区域)内布设多个移动机器人，并由这些移动机器人来完成诸如搬运货物的任务，以替代人工劳动，是目前物联网领域的研究重点。

为了避免密集区域中的多个移动机器人之间在作业时候的碰撞，目前一般采用了如下两种不同的处理方案：其一，是通过机器人当前的局部环境信息，让机器人具有良好的冲突消解能力；其二，是集中管理式冲突消解，其主要是通过将机器人的运动路径分段来消除冲突。

但是，本申请的发明人在实践本申请的过程中发现上述现有技术中至少存在如下缺陷：其一，分布式方法虽然运算简单、实时性和灵活性强，但由于会出现局部极点，往往无法完整地完成任务；其二，集中管理式方法能够较精确地执行任务，但极容易导致机器人运行路径冲突，通常要寻找最优解，但计算量很大、实时性差，特别是由于多台移动机器人在密集空间内，移动机器人之间相互构成障碍物，导致无法形成双连通非平凡图的情况，会形成相互死锁的状态，对此目前业界仍然无法提出较佳的解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种多移动机器人的死锁冲突管理方法及系统，用以至少管理多移动机器人在密集区域内集中调度所导致的死锁冲突问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种多移动机器人的死锁冲突管理方法，包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，所述预定区域包括多个节点区域；根据所述多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个所述移动机器人分配与所述移动机器人的位置相邻的节点区域，其中所述移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过；当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记所述存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；判断所述第一移动机器人的第一规划路径通过所述冲突节点区域的方向与所述第二移动机器人的第二规划路径通过所述冲突节点区域的方向是否正好相反，以及若是，则确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

可选的，在确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态之后，该方法还包括：判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的、且用于分配至所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的第一空闲节点区域和第二空闲节点区域；若存在所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，则为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别分配所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，以置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置，并解除所述互相死锁状态。

可选的，所述置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置包括：控制所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别占用所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域；以及为第一移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人通过所述冲突节点区域，并占用所述第二移动机器人对应互相死锁状态下的的节点区域；为所述第二移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人占用所述第一移动机器人对应互相死锁状态下的节点区域。

可选的，在判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的且能够分配至所述第一移动机器人或所述第二移动机器人的空闲节点区域之后，所述方法还包括：若不存在所述空闲节点，则停止为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分配节点区域，并执行报警动作。

可选的，所述获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径包括：向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。

本发明实施例另一方面提供一种多移动机器人的死锁冲突管理系统，包括：初始信息获取单元，用于获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，所述预定区域包括多个节点区域；节点区域分配单元，用于根据所述多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个所述移动机器人分配与所述移动机器人的位置相邻的节点区域，其中所述移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过；冲突检测单元，用于当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记所述存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；死锁判断单元，用于判断所述第一移动机器人的第一规划路径通过所述冲突节点区域的方向与所述第二移动机器人的第二规划路径通过所述冲突节点区域的方向是否正好相反，以及若是，则确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

可选的，该系统还包括：空闲节点区域判断单元，用于在确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态之后，判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的、且能够分配至所述第一移动机器人或所述第二移动机器人的空闲节点区域；位置置换单元，用于若存在所述空闲节点区域，则为所述第一移动机器人或所述第二移动机器人分配所述空闲节点区域，以置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置，并解除所述互相死锁状态。

可选的，所述位置置换单元包括：空闲节点分配模块，用于控制所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别占用所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域；以及第一节点分配模块，用于为第一移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人通过所述冲突节点区域，并占用所述第二移动机器人对应互相死锁状态下的的位置；第二节点分配模块，用于为所述第二移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人占用所述第一移动机器人对应互相死锁状态下的位置。

可选的，所述系统还包括：警报处理单元，用于若不存在所述空闲节点，则停止为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分配节点区域，并执行报警动作。

可选的，所述初始信息获取单元包括：调度命令发送模块，用于向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；规划路径接收模块，用于响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。

通过上述技术方案，在多个移动机器人在下一步运行移动之前，分配节点区域，并依据所分配的节点区域进行判断及检测出多个移动机器人在下一步运行移动时是否会发生互相死锁冲突，有助于对多移动机器人的互相死锁冲突的管理；并且，在本发明实施例中通过对节点的分配和路径方向的监测来管理互相死锁冲突，实现对处理器资源的低消耗，具有较强的实时性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是实施本发明一实施例的多移动机器人的死锁冲突管理方法的密集区域的地图示例；

图2是本发明一实施例的多移动机器人的死锁冲突管理方法的流程图；

图3是本发明一实施例中关于获取移动机器人的规划路径方法的流程图；

图4是本发明一实施例中关于预定区域的节点分布表的示例；

图5是本发明一实施例的关于节点分配的示例；

图6是关于预定区域全局的节点资源表的示例；

图7是本发明一实施例中两个移动机器人互相死锁状态的示例；

图8是本发明一实施例的多移动机器人的死锁冲突管理方法的流程图；

图9A是通过节点分配以解决移动机器人互相死锁状态的第一状态示意图；

图9B是通过节点分配以解决移动机器人互相死锁状态的第二状态示意图；

图9C是通过节点分配以解决移动机器人互相死锁状态的第三状态示意图；

图9D是通过节点分配以解决移动机器人互相死锁状态的第四状态示意图；

图10是本发明一实施例的移动机器人位置置换的方法的流程图；

图11是节点区域可分配的邻居节点标注的示例；

图12是本发明一实施例的多移动机器人的冲突管理系统的结构框图。

附图标记说明

A1、A0、A、B 移动机器人 B1、B2 障碍物

N1、N2 节点 1202 节点区域分配单元

1201 初始信息获取单元 1203 冲突检测单元

1204 死锁判断单元

120 多移动机器人的死锁冲突管理系统

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

如图1所示，在实施本发明一实施例的多移动机器人的冲突管理方法的密集区域的地图中标注了多个障碍物B1、B2等，多个移动机器人A0、A1等，以及多个节点区域N1、N2等。其中，该密集区域可以是根据需要所预定的，例如其可以是指代仓库内的区域，该多个移动机器人A0、A1可以是指代多个物流机器人，以及通过该移动机器人A0、A1的运行移动，可以实现搬运货物，但是在多个物流机器人同时运行的时候，可能会导致冲突。其中，不同的节点区域N1、N2的大小可以是相等的，其可以通过对密集区域的地图作等比例划分所形成的。需说明的是，本发明实施例的冲突管理方法可以是由集中管理该多个移动机器人的服务器所执行的。

如图2所示，本发明一实施例的多移动机器人的死锁冲突管理方法，包括：

S201、获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，预定区域包括多个节点区域。

具体的，关于规划路径的获取方式，可以是由移动机器人所自主确定，并由其上传至服务器的，也可以是服务器通过计算所得出的，且以上都属于本发明的保护范围内。

参见图3示出的是关于规划路径的获取方式的一种优选实施方式，移动机器人可以是AGV(Automated Guided Vehicle激光导航车辆)，其中该获取方法包括：S301、服务器可以向各个移动机器人发送调度命令，其中调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息。S302、在各个移动机器人接收到各自的调度命令之后，其会根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算各自的相应的规划路径。S303、各个移动机器人会将计算所得到的各自的规划路径发送至服务器。在服务器获取到各个移动机器人所发送的规划路径之后，会执行相应的后续处理，以保障在移动机器人在执行规划路径的过程中不会发生路径冲突。作为示例，在地图上可以具有多个分别具有唯一的节点ID的节点区域(例如图4所示的关于密集区域的节点分布表中的0、1…99号节点区域)，移动机器人A0在接收到调度命令之后，需要从当前位置73号节点区域到达31号目标节点区域，此时移动机器人A0会通过A*算法计算到达31号目标节点区域的最短路径，由此保障移动机器人A0能够迅速到达目标节点区域。但是在此时的计算中并没有考虑到当前空间内的其他移动机器人例如A1的运行移动，其也只会考虑到静态的障碍物节点，而在移动机器人A0运行移动的过程中，空间内的其他移动机器人例如A1相对于这台移动机器人A0都是障碍物，因此需要采取防冲突措施以避开其他移动机器人以防止相撞。关于该冲突管理措施的细节，具体将在下文中展开。

S202、根据多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个移动机器人分配与移动机器人的位置相邻的节点区域，其中移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过。

关于移动机器人的配置，可以是移动机器人只有从服务器接收到关于下一分配的节点区域的指令时，才会执行移动，即使其可能已经自主规划好了运行路径。

另外，可以是在机器人A0在0时间点根据规划路径从第73号节点区域运行到63号节点区域之前，预先为A0分配63号节点区域。优选地，可以在是根据移动机器人的需要(例如当移动机器人的速度较快时)，第一移动机器人A分配多个供其下一步通过的多个节点区域，如图5所示，可以是根据机器人的运行路径为第一移动机器人A分配24号节点区域和25号节点区域，并为第二移动机器人B分配146号节点区域和147号节点区域等，且以上都属于本发明的保护范围内。

S203、当为第二移动机器人所分配的第二节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记该存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域。

具体的，可以是在关于预定区域全局的节点资源表中统计各个节点资源的被各个机器人所占用及分配的情况，包括机器人现在所占用的节点区域ID以及为机器人所分配的节点区域ID，具体可参照如图6所示的示例。在一种情况下，如果为第一移动机器人A所分配节点资源区域为第10号节点区域，之后为第二移动机器人B所分配节点资源区域也为第10号节点区域，或者在另一种情况下，如果为第一移动机器人A所分配节点资源区域包含第10号和11号节点区域，为第二移动机器人B所分配的节点区域包含第9号节点区域和第10号节点区域，则表明第一移动机器人A和第二移动机器人B存在重合的第10号节点区域，相应地标记该第10号节点为处于冲突状态的冲突节点区域。相应地，可以确定在第一移动机器人A与第二移动机器人B之间存在规划路径冲突，此时应当采取相应的冲突管理措施，具体地，可以是生成冲突通知信号，并将该冲突通知信号发送至运维人员以提醒其来处理并解决移动机器人冲突。优选的，也可以是由服务器自主解决移动机器人之间的冲突，具体细节将在下文中展开。

优选地，在检测到第一移动机器人A或第二移动机器人B已经通过第10号冲突节点区域时，服务器可以将冲突节点区域重新从冲突状态转换为可供分配的状态，例如可以以不同的标识(通过对节点颜色或形态的标注等)对冲突节点区域与可分配的节点区域之间进行区分，由此实现了对冲突节点恢复正常之后的再分配工作，保障了正常节点资源能够被移动机器人循环使用，提高了密集区域的利用效率。

S204、判断第一移动机器人的第一规划路径通过冲突节点区域的方向与第二移动机器人的第二规划路径通过冲突节点区域的方向是否正好相反。

S205、若是，则确定第一移动机器人和第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

如图7所示的是两个移动机器人互相死锁状态的示例，移动机器人A1需要往上行驶到3号节点，而路径当中移动机器人A2恰巧在其中，且A2需要往下行驶到目标20号节点，13号节点区域就成为了冲突节点区域。基于S204和S205，在确定第一移动机器人和第二移动机器人之间的存在路径冲突之后，进一步基于第一节点路径和第二节点路径相对于冲突节点区域的方向来确定第一移动机器人和第二移动机器人之间的冲突状态是否为互相死锁状态，实现了对互相死锁状态的检测。

如图8所示，本发明一实施例的多移动机器人的死锁冲突管理方法，包括：

S401、获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，预定区域包括多个节点区域。

S402、根据多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个移动机器人分配与移动机器人的位置相邻的节点区域，其中移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过。

S403、当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域。

S404、判断第一移动机器人的第一规划路径通过冲突节点区域的方向与第二移动机器人的第二规划路径通过冲突节点区域的方向是否正好相反。

S405、若是，则确定第一移动机器人和第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

关于S401-S405更具体的细节，可以参照上文实施例的描述，在此便不赘述，

S406、判断是否存在不位于第一规划路径或第二规划路径上的、且用于分配至第一移动机器人和第二移动机器人的第一空闲节点区域和第二空闲节点区域。

S407、若存在第一空闲节点区域和第二空闲节点区域，则为第一移动机器人和第二移动机器人分别分配第一空闲节点区域和第二空闲节点区域，以置换第一移动机器人和第二移动机器人的位置，并解除互相死锁状态。

具体的，关于置换第一移动机器人和第二移动机器人的位置，可以通过如下方式来实现：首先，控制第一移动机器人和第二移动机器人分别占用第一空闲节点区域和第二空闲节点区域。之后，为第一移动机器人分配节点区域，以令第一移动机器人通过冲突节点区域，并占用第二移动机器人对应互相死锁状态下的的位置。最后，为第二移动机器人分配节点区域，以令第一移动机器人占用第一移动机器人对应互相死锁状态下的位置。

图8所示的实施例可以被看作是图2所示实施例的一种优选实施方式，具体在于，图8实施例还公开了解除互相死锁状态的操作，也就是通过对空闲节点区域的判断及分配，分别将两个发生互相死锁状态的移动机器人分别分配到相应的空闲节点区域张，并进一步解除移动机器人之间的互相死锁状态。

具体的，如图9A-9D所示了节点分配以解决移动机器人互相死锁状态的示意图，在移动机器人A1与A2发生如图7所示的冲突之后，确定要置换A1和A2的位置就可以很好地解决这一冲突。具体的，可以是分析移动机器人A1的规划路径为：18-13-8-3节点序列，而移动机器人A2的规划路径为8-13-18-19-20节点序列。所以，满足条件的不在18-13-8-3节点序列，也不在8-13-18-19-20节点序列上的能够分配至A1和A0的，就只有能够分配给A1的距规划路径节点序列相邻的25号或15号节点区域了。因此，如图9A所示，第一步，如图9A所示，可以是为移动机器人A1分配25号节点区域，具体的，可以是在为移动机器人A1分配25号节点之前就先分配19号和20号节点区域；第二步，如图9B所示，为移动机器人A2分配同样不在规划路径上的15号节点，具体的，可以是在为移动机器人A2分配15号节点之前就先分配13、18、19和20号节点区域；第三步，如图9C所示根据移动机器人A1的目标节点区域为A1分配节点区域序列，以通过节点区域的分配令A1到达先前A2所占用的8号节点区域；第四步，如图9D所示，根据移动机器人A2的目标节点区域为A2分配节点区域序列，以通过节点区域的分配令A2到达先前A1所占用的18号节点区域；第五步，为移动机器人A1和A2重新分配目标节点区域信息，以令其在解决完了互相冲突之后重新执行任务。

在本发明一实施例中，可以是设置如下的位置置换条件：被置换的移动机器人所处的节点区域至少由有两个可行走的邻居节点(且该邻居节点不在规划路径上)，以及如果被置换移动机器人只有一个邻居节点，则先移动到这一邻居节点再继续寻找从该邻居节点的可行走的其他邻居节点，并且如果被置换移动机器人所在节点没有可行走的邻居节点则先尝试另一个移动机器人，直到解除或者无解。

如图10所示，本发明一实施例的移动机器人位置置换的方法，包括：

S501、计算B可行走的邻居节点N(B)的数量，并确定A到B的方向为D(A,B)，其中，如果N(B)的数量为0，则表示无解，如果N(B)的数量等于1，则跳转至S404。

S502、确定B到N(B)＝{n1,n2,n3,n4}各邻居节点的方向D(B,n1)，D(B,n2)，D(B,n3)，D(B,n4)，计算B到邻居节点方向与A到B方向的角度R＝D(B,nx)–D(A,B)，并标记nα＝{nx|R＝90},nβ＝{nx|R＝-90},nγ＝{nx|R＝0}(如图11所示)。

S503、将B移动到nα或nβ节点，并且将A移动到nγ(或nβ，nα)节点。将B再移动到之前的A的节点位置A’，再将A移动到B之前的节点位置B’，完成交换，返回。

S504、将B移动到N(B)＝{n0}唯一邻居点，将A移动到B的节点B’，重复进行S401。

S505、如果Swap(A,B)与Swap(B,A)都无解，则无法交换AB位置。

进一步的，在确定无法交换A、B移动机器人的位置的情况下，可以是停止为移动机器人A和B分配节点区域，并执行报警动作，以警示运维人员采取措施。

如图12所示，本发明一实施例的多移动机器人的死锁冲突管理系统120，包括：初始信息获取单元1201，用于获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，所述预定区域包括多个节点区域；节点区域分配单元1202，用于根据所述多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个所述移动机器人分配与所述移动机器人的位置相邻的节点区域，其中所述移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过；冲突检测单元1203，用于当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记所述存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；死锁判断单元1204，用于判断所述第一移动机器人的第一规划路径通过所述冲突节点区域的方向与所述第二移动机器人的第二规划路径通过所述冲突节点区域的方向是否正好相反，以及若是，则确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

在一些实施方式中，该系统还包括：空闲节点区域判断单元，用于判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的、且用于分配至所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的第一空闲节点区域和第二空闲节点区域；位置置换单元，用于若存在所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，则为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别分配所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，以置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置，并解除所述互相死锁状态。

在一些实施方式中，所述位置置换单元包括：空闲节点分配模块，用于控制所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别占用所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域；以及第一节点分配模块，用于为第一移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人通过所述冲突节点区域，并占用所述第二移动机器人对应互相死锁状态下的的节点区域；第二节点分配模块，用于为所述第二移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人占用所述第一移动机器人对应互相死锁状态下的节点区域。

在一些实施方式中，所述系统还包括：警报处理单元，用于若不存在所述空闲节点，则停止为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分配节点区域，并执行报警动作。

在一些实施方式中，所述初始信息获取单元包括：调度命令发送模块，用于向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；规划路径接收模块，用于响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。

需说明的是，本发明实施例所提供的多移动机器人的死锁冲突管理系统可以是搭建在用于集中管理多移动机器人的服务器上的，并且如上所述的各个单元和模块可以是指代程序模块或单元。以及，关于本发明实施例系统的更多的细节和相应的技术效果可以参照上文方法实施例的描述，在此便不再赘述。

上述本发明实施例的系统可用于执行本发明中相应的方法实施例，并相应的达到上述本发明方法实施例所达到的技术效果，这里不再赘述。

本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现相关功能模块。

另一方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行如上服务器所执行的多移动机器人的死锁冲突管理方法的步骤。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种多移动机器人的死锁冲突管理方法，包括：

获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，所述预定区域包括多个节点区域；

根据所述多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个所述移动机器人分配与所述移动机器人的位置相邻的节点区域，其中所述移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过；

当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记所述存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；

判断所述第一移动机器人的第一规划路径通过所述冲突节点区域的方向与所述第二移动机器人的第二规划路径通过所述冲突节点区域的方向是否正好相反，以及

若是，则确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态之后，该方法还包括：

判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的、且用于分配至所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的第一空闲节点区域和第二空闲节点区域；

若存在所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，则为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别分配所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，以置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置，并解除所述互相死锁状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置包括：

控制所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别占用所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域；以及

为第一移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人通过所述冲突节点区域，并占用所述第二移动机器人对应互相死锁状态下的的节点区域；

为所述第二移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人占用所述第一移动机器人对应互相死锁状态下的节点区域。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的且能够分配至所述第一移动机器人或所述第二移动机器人的空闲节点区域之后，所述方法还包括：

若不存在所述空闲节点，则停止为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分配节点区域，并执行报警动作。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径包括：

向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；

响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。

6.一种多移动机器人的死锁冲突管理系统，包括：

初始信息获取单元，用于获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，所述预定区域包括多个节点区域；

节点区域分配单元，用于根据所述多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，为各个所述移动机器人分配与所述移动机器人的位置相邻的节点区域，其中所述移动机器人被配置成只从经分配的节点区域通过；

冲突检测单元，用于当为第二移动机器人所分配的节点区域与已分配至第一移动机器人的节点区域之间存在重合时，标记所述存在重合的节点区域为冲突状态的冲突节点区域；

死锁判断单元，用于判断所述第一移动机器人的第一规划路径通过所述冲突节点区域的方向与所述第二移动机器人的第二规划路径通过所述冲突节点区域的方向是否正好相反，以及若是，则确定所述第一移动机器人和所述第二移动机器人之间处于互相死锁状态。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

空闲节点区域判断单元，用于判断是否存在不位于所述第一规划路径或所述第二规划路径上的、且用于分配至所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的第一空闲节点区域和第二空闲节点区域；

位置置换单元，用于若存在所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，则为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别分配所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域，以置换所述第一移动机器人和所述第二移动机器人的位置，并解除所述互相死锁状态。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述位置置换单元包括：

空闲节点分配模块，用于控制所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分别占用所述第一空闲节点区域和所述第二空闲节点区域；以及

第一节点分配模块，用于为第一移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人通过所述冲突节点区域，并占用所述第二移动机器人对应互相死锁状态下的的节点区域；

第二节点分配模块，用于为所述第二移动机器人分配节点区域，以令所述第一移动机器人占用所述第一移动机器人对应互相死锁状态下的节点区域。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

警报处理单元，用于若不存在所述空闲节点，则停止为所述第一移动机器人和所述第二移动机器人分配节点区域，并执行报警动作。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述初始信息获取单元包括：

调度命令发送模块，用于向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；

规划路径接收模块，用于响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。