CN108287545A - 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冲突管理方法及系统，属于机器人技术领域。所述多移动机器人的冲突管理方法包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径；将规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态；确定移动机器人以机器人移动状态通过一个节点区域所需要消耗的状态通行时间；根据多个移动机器人的当前位置、状态通行时间和路径分段建立节点资源表；控制多个移动机器人分别按照节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。由此，保障了所建立的节点资源表的高精确度，并解决了多移动机器人在执行路径时的冲突问题。

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，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冲突管理方法及系统，用以至少解决多移动机器人在密集区域内集中调度所导致的路径冲突问题。

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，以及所述预定区域包括多个节点区域；将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中所述机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态；确定所述移动机器人以所述机器人移动状态通过一个所述节点区域所需要消耗的状态通行时间；根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、所述路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，以及多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；以及控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。

可选的，所述将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段包括：根据所述移动机器人的规划路径的起始位置、目标位置和/或转弯位置，将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中靠近所述起始位置的分段为加速状态的路径分段，以及靠近所述目标位置和/或所述转弯位置的分段为减速状态的路径分段，所述规划路径中除去所述加速状态的路径分段和所述减速状态的路径分段后的剩余分段为匀速状态的路径分段。

可选的，所述根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表包括：确定移动机器人通过其所对应的所述规划路径时所需要的窗口时间数量，包括：根据所述规划路径所对应的所划分的路径分段，确定各路径分段所通过的节点区域的数量，根据所述各路径分段所通过的节点区域的数量和相应的所述状态通行时间，确定所述移动机器人完成所述规划路径所需要的计算时长，根据所述计算时长和预定长度的窗口时间，确定所述窗口时间数量；基于对应所述窗口时间数量的时间间隔，根据所述多个移动机器人的实时位置、所述状态通行时间和所述路径分段更新节点资源表。

可选的，所述根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表包括：根据第一移动机器人和第二机器人各自的当前位置、所述状态通行时间、所述规划路径，为所述第一移动机器人分配多个第一节点区域及相应的第一占用时间，以及为所述第二移动机器人分配多个第二节点区域及相应的第二占用时间；以及当存在其中一个所述第一节点区域与其中一个所述第二节点区域相同时，判断所述其中一个第一节点区域所对应的第一占用时间与所述其中一个第二节点区域所对应的第二占用时间是否存在重合；若是，则标记所述存在重合的所述其中一个第二节点区域为冲突节点区域，并在所述节点资源表中重新为所述第二移动机器人分配节点区域ID及相应的占用时间。

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，以及所述预定区域包括多个节点区域；路径分段划分单元，用于将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中所述机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态；状态通行时间确定单元，用于确定所述移动机器人以所述机器人移动状态通过一个所述节点区域所需要消耗的状态通行时间；节点资源表建立单元，用于根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、所述路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，以及多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；控制占用单元，用于控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。

可选的，所述路径分段划分单元用于根据所述移动机器人的规划路径的起始位置、目标位置和/或转弯位置，将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中靠近所述起始位置的分段为加速状态的路径分段，以及靠近所述目标位置和/或所述转弯位置的分段为减速状态的路径分段，所述规划路径中除去所述加速状态的路径分段和所述减速状态的路径分段后的剩余分段为匀速状态的路径分段。

可选的，所述节点资源表建立单元包括：窗口时间数量确定模块，用于确定移动机器人通过其所对应的所述规划路径时所需要的窗口时间数量，包括：根据所述规划路径所对应的所划分的路径分段，确定各路径分段所通过的节点区域的数量，根据所述各路径分段所通过的节点区域的数量和相应的所述状态通行时间，确定所述移动机器人完成所述规划路径所需要的计算时长，根据所述计算时长和预定长度的窗口时间，确定所述窗口时间数量；间隔更新模块，用于基于对应所述窗口时间数量的时间间隔，根据所述多个移动机器人的实时位置、所述状态通行时间和所述路径分段更新节点资源表。

可选的，所述节点资源表建立单元包括：资源分配模块，用于根据第一移动机器人和第二机器人各自的当前位置、所述状态通行时间、所述规划路径，为所述第一移动机器人分配多个第一节点区域及相应的第一占用时间，以及为所述第二移动机器人分配多个第二节点区域及相应的第二占用时间；冲突检测模块，用于当存在其中一个所述第一节点区域与其中一个所述第二节点区域相同时，判断所述其中一个第一节点区域所对应的第一占用时间与所述其中一个第二节点区域所对应的第二占用时间是否存在重合；冲突解决模块，用于若是，则标记所述存在重合的所述其中一个第二节点区域为冲突节点区域，并在所述节点资源表中重新为所述第二移动机器人分配节点区域ID及相应的占用时间。

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，一方面，基于记录有移动机器人ID、路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系的节点资源表，控制多个移动机器人分别按照节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间来占用相应的节点区域ID的节点区域，并且在节点资源表中的任意两个移动机器人ID之间不会对应同一节点区域ID下的同一占用时间；由此在对移动机器人的调度过程中，引入了包含时间变量的节点资源表，避免了在同一时间点两个机器人同处一个节点的情形，解决了多移动机器人在执行规划路径时的路径冲突及相碰撞的问题；并且，在本发明实施例中通过对节点资源表的维护能够实现对处理器资源的低消耗，具有较强的实时性；另外，通过本发明实施例的实施，还实现了对资源的合理分配，使得在不发生冲突的前提下，高效地利用密闭区域的空间资源和增加了并发任务的数量，优化了空间内移动机器人的运输效率。另一方面，在建立节点资源表的过程中，考虑到了移动机器人在不同的机器人移动状态通过单位节点区域所消耗的时长的不一样，由此能够针对不同的路径状态定制分配相应的占用时间，保障了所建立的节点资源表的高精确度，并降低了冲突发生的概率。

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冲突管理方法的密集区域的地图的示例；

图2是本发明一实施例的多移动机器人的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是关于三维坐标轴的节点资源表的示例；

图6是本发明一实施例的节点资源表的示例；

图7是图2所示多移动机器人的冲突管理方法中的S204的具体执行流程示意图；

图8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 移动机器人 B1、B2 障碍物

N1、N2 节点 805 控制占用单元

80 冲突管理系统 801 初始信息获取单元

802 路径分段划分单元 803 状态通行时间确定单元

804 节点资源表建立单元

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，以及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，本发明实施例中的移动机器人可以是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、将规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态。

具体的，可以是根据移动机器人的规划路径的起始位置、目标位置和/或转弯位置，也就是起始位置、目标位置和转弯位置其中的一者或多者，将规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中靠近起始位置的分段为加速状态的路径分段，以及靠近目标位置和/或转弯位置的分段为减速状态的路径分段，规划路径中除去加速状态的路径分段和减速状态的路径分段后的剩余分段为匀速状态的路径分段。作为示例，如图4所示，对于移动机器人A0而言，其被调度从73号节点区域向31号节点区域运行，在一种情况下，可以是将73号、63号节点区域靠近起点位置的区域确定为加速状态的路径分段，可以将32号节点区域和31号节点区域靠近目标点的区域确定为减速状态的路径分段，可以将转弯位置33号节点区域确定为减速状态的路径分段，可以将剩余的43号和53号节点区域确定为匀速状态的路径分段。

S203、确定移动机器人以机器人移动状态通过一个节点区域所需要消耗的状态通行时间。

具体的，可以假定移动机器人的加速度相同且都为a，但是在其启动、行驶、减速停止的速度不相同，所以每个移动机器人的最高的匀速速度为V，每个节点区域的半径为L，移动机器人加速通过一个节点区域的时间为Ta，匀速通过的时间为Tv，减速通过的时间为Td。由此，可以通过以下方式来确定移动机器人以机器人移动状态通过一个节点区域所需要消耗的状态通行时间：据此，可以将加速状态和减速状态通过一个节点区域分配相同的状态通行时间。更优选的，可以是为通过转弯位置的节点区域分配特定的状态通行时间，例如Tc。

S204、根据多个移动机器人的当前位置、状态通行时间和路径分段建立节点资源表，其中节点资源表中记录有移动机器人ID、路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，以及多个移动机器人ID中的任意两者在节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间。

在本发明实施例中，将节点区域作为一种可分配的资源进行管理，并引入了关于节点区域的占用时间作为变量对其进行维护，如图5所示，在坐标中，x、y轴分别表示二维空间中位置，而z轴为时间坐标。随着时间的推移，可以根据移动机器人的规划路径，计算出移动机器人在某一时刻的三维坐标，例如可以在图5所示的三维坐标轴上显示出移动机器人从当前位置节点区域S运行到目标节点区域T在各个时刻下的轨迹及坐标。具体的，由于移动机器人从进入到离开某一个节点是一个过程，需要一段时间进行，例如占用时间可以是具有一定数量的单位时间，因此节点资源表中的占用时间可以是指代时间段。如上所述的，在移动机器人A0从当前位置节点区域S运行到目标节点区域T的过程中，其会自主绕开静止障碍物，但是无法消除与其他运行中的移动机器人之间的碰撞冲突；为此，本发明实施例提供了一种节点资源表，其记录了移动机器人ID、节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，并且多个移动机器人ID中的任意两者在节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间。可以理解的是，每一移动机器人可以是被配置有唯一的移动机器人ID(例如10A、10B、10C等)，以及每一节点区域也可以是被配置有唯一的节点区域ID(如图4所示的)。其中，移动机器人可以是被配置成只从经分配的节点区域通过，具体的，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。

关于节点资源表的建立，可以是根据第一移动机器人和第二机器人各自的当前位置、状态通行时间、规划路径，为第一移动机器人分配多个第一节点区域及相应的第一占用时间，以及为第二移动机器人分配多个第二节点区域及相应的第二占用时间；以及当存在其中一个第一节点区域与其中一个第二节点区域相同时，判断其中一个第一节点区域所对应的第一占用时间与其中一个第二节点区域所对应的第二占用时间是否存在重合；若是，则标记存在重合的其中一个第二节点区域为冲突节点区域，并在节点资源表中重新为第二移动机器人分配节点区域ID及相应的占用时间。由此，能够实现多个移动机器人ID中的任意两者，在节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间。另外，可以是服务器根据多个移动机器人的当前位置、状态通行时间、规划路径以及节点区域的大小，确定在节点资源表中为各个移动机器人ID分别分配的节点区域ID和相应的占用时间。具体的，可以计算出所有的移动机器人在任意时刻所处的节点区域的位置，例如当移动机器人A1在加速或减速状态所对应的状态通行时间Ta、Td为2个单位时间，则相应地在加速状态或减速状态的路径分段为移动机器人A1分配2个单位时间，以及当移动机器人A1在匀速状态所对应的状态通行时间Tv为1个单位，则相应地在匀速状态的路径分段为移动机器人分配1个单位时间。由此，根据路径的机器人状态来分配占用时间，提高了资源分配的精确度。

如图6所示的是本发明一实施例的节点资源表的示例，其是节点资源表进行降维处理之后的所得到的结果，其示例性地表示了当前时间0下位于73号节点区域的移动机器人A0规划前往目标区域31号节点的资源分配情况，以及当前时间0下位于55号节点的移动机器人A1规划前往目标节点19号节点的资源分配情况。从图6中可以看出来，每个节点ID对于某一个时间的资源都是唯一的，其可以通过哈希表进行标识，例如占用时间为1的73号节点区域和占用时间为2的73号节点区域就是不同的资源。并且，为不同的移动机器人之间(例如A0和A1)所分配的资源没有重合的，也就是多个移动机器人ID中的任意两者在节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间。

S205、控制多个移动机器人分别按照节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。

作为示例，可以是服务器发送控制命令至移动机器人，移动机器人在接收到该控制命令之后，能够从控制命令中解析出匹配于节点资源表的节点区域信息和相应的占用时间信息。进一步的，在移动机器人之后执行规划路径时，移动机器人需要在所解析的占用时间占据相应的节点区域。

参见图7示出的是图2中的S204的具体执行流程示意图，包括：

S2041、确定移动机器人通过其所对应的规划路径时所需要的窗口时间数量。

术语“窗口时间”是指在这一时间段内，可以对事件或事物进行处理或者反应。在服务器为多个机器人分配资源时，没有必要每个时刻、也就是每个时间窗口都去计算，这样会导致较大的资源消耗。另外，在一种情况下。移动机器人的规划路径足够长时(例如移动机器人需要移动1000多步的情况)，如果根据整个路径分配资源并控制占用节点区域，会导致计算量过大，此时就需要预设定窗口时间数量，例如为移动机器人A1分配的窗口时间数量为3，则服务器可以针对移动机器人A1在第2个时间窗口和第5个时间窗口去计算，这样可以节约资源消耗。

具体的，可以是服务器根据规划路径所对应的所划分的路径分段，确定各路径分段所通过的节点区域的数量，根据各路径分段所通过的节点区域的数量和相应的状态通行时间，确定移动机器人完成规划路径所需要的计算时长，根据计算时长和预定长度的窗口时间，确定窗口时间数量。

作为示例，假定一个窗口时间的长度为Ts，我们可以计算移动机器人i以任意运动状态通过一个节点区域所需要的时间Ti，并以该Ti为基础来确定窗口时间数量。

具体的，可以是Ti＝Ta+Td+x*Tv，其中，x表示期望直行通过节点区域的数量，例如如果要计算未来8个节点的路径，x可以被设置为8个。

进一步的，可以是通过以下方式来确定窗口时间数量Ws为：

Ws＝(Ti+Tc)/Ts

其中，可以是在确定了需要预测的移动机器人的未来节点区域的数量(或者移动机器人所行走的步数)后，就可以确定窗口时间了，以及窗口时间数量指的是轮流进行计算的时间单位。

S2042、基于对应窗口时间数量的时间间隔，根据多个移动机器人的实时位置、状态通行时间和路径分段更新节点资源表。

具体的，可以是在窗口数量的窗口时间之后，实时获取移动机器人此时所处的实时位置，并根据状态通行时间、路径分段和实时位置来重新执行资源分配过程，具体的可以参照上文实施例的描述，由此更新节点资源表中移动机器人所对应的资源分配情况，降低计算处理对服务器资源的消耗，并提高服务器的实时响应速度，提高移动机器人的运输效率。

如图8所示，本发明一实施例的多移动机器人的冲突管理系统80，包括：初始信息获取单元801，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，以及所述预定区域包括多个节点区域；路径分段划分单元802，用于将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中所述机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态；状态通行时间确定单元803，用于确定所述移动机器人以所述机器人移动状态通过一个所述节点区域所需要消耗的状态通行时间；节点资源表建立单元804，用于根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、所述路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，以及多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；控制占用单元805，用于控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。

在一些实施方式中，所述路径分段划分单元用于根据所述移动机器人的规划路径的起始位置、目标位置和/或转弯位置，将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中靠近所述起始位置的分段为加速状态的路径分段，以及靠近所述目标位置和/或所述转弯位置的分段为减速状态的路径分段，所述规划路径中除去所述加速状态的路径分段和所述减速状态的路径分段后的剩余分段为匀速状态的路径分段。

在一些实施方式中，所述节点资源表建立单元包括：窗口时间数量确定模块，用于确定移动机器人通过其所对应的所述规划路径时所需要的窗口时间数量，包括：根据所述规划路径所对应的所划分的路径分段，确定各路径分段所通过的节点区域的数量，根据所述各路径分段所通过的节点区域的数量和相应的所述状态通行时间，确定所述移动机器人完成所述规划路径所需要的计算时长，根据所述计算时长和预定长度的窗口时间，确定所述窗口时间数量；间隔更新模块，用于基于对应所述窗口时间数量的时间间隔，根据所述多个移动机器人的实时位置、所述状态通行时间和所述路径分段更新所述节点资源表。

在一些实施方式中，所述节点资源表建立单元包括：资源分配模块，用于根据第一移动机器人和第二机器人各自的当前位置、所述状态通行时间、所述规划路径，为所述第一移动机器人分配多个第一节点区域及相应的第一占用时间，以及为所述第二移动机器人分配多个第二节点区域及相应的第二占用时间；冲突检测模块，用于当存在其中一个所述第一节点区域与其中一个所述第二节点区域相同时，判断所述其中一个第一节点区域所对应的第一占用时间与所述其中一个第二节点区域所对应的第二占用时间是否存在重合；冲突解决模块，用于若是，则标记所述存在重合的所述其中一个第二节点区域为冲突节点区域，并在所述节点资源表中重新为所述第二移动机器人分配节点区域ID及相应的占用时间。

在一些实施方式中，所述获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。

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，以及所述预定区域包括多个节点区域；

将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中所述机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态；

确定所述移动机器人以所述机器人移动状态通过一个所述节点区域所需要消耗的状态通行时间；

根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、所述路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，以及多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；以及

控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段包括：

根据所述移动机器人的规划路径的起始位置、目标位置和/或转弯位置，将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中靠近所述起始位置的分段为加速状态的路径分段，以及靠近所述目标位置和/或所述转弯位置的分段为减速状态的路径分段，所述规划路径中除去所述加速状态的路径分段和所述减速状态的路径分段后的剩余分段为匀速状态的路径分段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表包括：

确定移动机器人通过其所对应的所述规划路径时所需要的窗口时间数量，包括：

根据所述规划路径所对应的所划分的路径分段，确定各路径分段所通过的节点区域的数量，

根据所述各路径分段所通过的节点区域的数量和相应的所述状态通行时间，确定所述移动机器人完成所述规划路径所需要的计算时长，

根据所述计算时长和预定长度的窗口时间，确定所述窗口时间数量；

基于对应所述窗口时间数量的时间间隔，根据所述多个移动机器人的实时位置、所述状态通行时间和所述路径分段更新所述节点资源表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表包括：

根据第一移动机器人和第二机器人各自的当前位置、所述状态通行时间、所述规划路径，为所述第一移动机器人分配多个第一节点区域及相应的第一占用时间，以及为所述第二移动机器人分配多个第二节点区域及相应的第二占用时间；以及

当存在其中一个所述第一节点区域与其中一个所述第二节点区域相同时，判断所述其中一个第一节点区域所对应的第一占用时间与所述其中一个第二节点区域所对应的第二占用时间是否存在重合；

若是，则标记所述存在重合的所述其中一个第二节点区域为冲突节点区域，并在所述节点资源表中重新为所述第二移动机器人分配节点区域ID及相应的占用时间。

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，以及所述预定区域包括多个节点区域；

路径分段划分单元，用于将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中所述机器人移动状态包括加速状态、减速状态和/或匀速状态；

状态通行时间确定单元，用于确定所述移动机器人以所述机器人移动状态通过一个所述节点区域所需要消耗的状态通行时间；

节点资源表建立单元，用于根据所述多个移动机器人的当前位置、所述状态通行时间和所述路径分段建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、所述路径分段所经过的节点区域的节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，以及多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；

控制占用单元，用于控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述路径分段划分单元用于根据所述移动机器人的规划路径的起始位置、目标位置和/或转弯位置，将所述规划路径划分为对应于机器人移动状态的路径分段，其中靠近所述起始位置的分段为加速状态的路径分段，以及靠近所述目标位置和/或所述转弯位置的分段为减速状态的路径分段，所述规划路径中除去所述加速状态的路径分段和所述减速状态的路径分段后的剩余分段为匀速状态的路径分段。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述节点资源表建立单元包括：

窗口时间数量确定模块，用于确定移动机器人通过其所对应的所述规划路径时所需要的窗口时间数量，包括：根据所述规划路径所对应的所划分的路径分段，确定各路径分段所通过的节点区域的数量，根据所述各路径分段所通过的节点区域的数量和相应的所述状态通行时间，确定所述移动机器人完成所述规划路径所需要的计算时长，根据所述计算时长和预定长度的窗口时间，确定所述窗口时间数量；

间隔更新模块，用于基于对应所述窗口时间数量的时间间隔，根据所述多个移动机器人的实时位置、所述状态通行时间和所述路径分段更新所述节点资源表。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述节点资源表建立单元包括：

资源分配模块，用于根据第一移动机器人和第二机器人各自的当前位置、所述状态通行时间、所述规划路径，为所述第一移动机器人分配多个第一节点区域及相应的第一占用时间，以及为所述第二移动机器人分配多个第二节点区域及相应的第二占用时间；

冲突检测模块，用于当存在其中一个所述第一节点区域与其中一个所述第二节点区域相同时，判断所述其中一个第一节点区域所对应的第一占用时间与所述其中一个第二节点区域所对应的第二占用时间是否存在重合；

冲突解决模块，用于若是，则标记所述存在重合的所述其中一个第二节点区域为冲突节点区域，并在所述节点资源表中重新为所述第二移动机器人分配节点区域ID及相应的占用时间。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述获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。