CN110632918A - 分布式调度方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分布式调度方法及系统，所述方法包括：机器人通过近距离通信模块发送调度信息；所述机器人接收距离20米以内的其他机器人的所述调度信息；所述机器人根据所述调度信息判断是否与所述其他机器人存在路径冲突；存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作。根据本发明提供的分布式调度方法及系统，使得机器人之间在近距离内可以实现及时通信，不受WIFI信号强度的影响，并且无需中央系统调度，当存在路径冲突时，机器人根据调度信息独立判断优先级，优先级低的机器人为优先级高的机器人让路，提升了机器人调度的效率，降低了发生冲突的概率。

Description

分布式调度方法及系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种分布式调度方法及系统。
背景技术
移动机器人已逐步应用于大众服务场景中。例如，在餐厅、写字楼、酒店中提供配送服务。在上述场景中，机器人的工作环境通常较为复杂，人流量大导致了WIFI信号差，延迟大，不利于多机器人利用室内WIFI进行协同工作。
发明内容
本发明有鉴于上述的现有状况而完成的，其目的在于提供一种分布式调度方法及系统，实现高效调度。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种分布式调度方法，所述方法包括：
机器人通过近距离通信模块发送调度信息；
所述机器人接收距离20米以内的其他机器人的所述调度信息；
所述机器人根据所述调度信息判断是否与所述其他机器人存在路径冲突；以及
存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作。
其中，所述近距离通信模块至少包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块中的一种。
其中，所述调度信息包括所述机器人的位置、目标及全局路径。
其中，所述路径冲突包括所述机器人与所述其他机器人在同一路径相遇或者在交叉的路径相遇。
其中，所述存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作，具体包括：
所述机器人的优先级高于所述其他机器人时，所述机器人直接移动通过，所述机器人的优先级低于所述其他机器人时，所述机器人原地等待或者为所述其他机器人让路。
本发明还提供一种分布式调度系统，包括：
若干机器人，所述机器人包括近距离通信模块和处理模块，所述近距离通信模块配置为发送调度信息，并接收距离所述机器人20米以内的其他机器人的所述调度信息，所述处理模块配置为根据所述调度信息判断是否与所述其他机器人存在路径冲突，存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作。
其中，所述近距离通信模块至少包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块中的一种。
其中，所述调度信息包括所述机器人的位置、目标及全局路径。
其中，所述路径冲突包括所述机器人与所述其他机器人在同一路径相遇或者在交叉的路径相遇。
其中，所述处理模块配置为所述机器人的优先级高于所述其他机器人时，控制所述机器人直接移动通过，所述机器人的优先级低于所述其他机器人时，控制所述机器人原地等待或者为所述其他机器人让路。
根据本发明所提供的分布式调度方法及系统，采用分布式调度方式，使得机器人之间在近距离内可以实现及时通信，不受WIFI信号强度的影响，并且无需中央系统调度，当存在路径冲突时，机器人根据调度信息独立判断优先级，优先级低的机器人为优先级高的机器人让路，提升了机器人调度的效率，降低了发生冲突的概率。
附图说明
图1示出了本发明的实施方式所涉及的分布式调度方法的流程示意图；
图2示出了本发明的实施方式所涉及的分布式调度系统的构成示意图。
具体实施方式
以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
如图1所示，本发明提供一种分布式调度方法。应用于多机器人协作。方法具体包括：
101、机器人通过近距离通信模块发送调度信息；
102、机器人接收距离20米以内的其他机器人的调度信息；
103、机器人根据调度信息判断是否与其他机器人存在路径冲突；
104、存在路径冲突时，机器人判断与其他机器人的优先级，机器人根据优先级执行等待、避让或者通过动作。
在这种情况下，采用分布式调度方式，由于机器人仅接收距离其20米以内的其他机器人的调度信息，使得机器人之间在近距离内可以实现及时通信，不受WIFI信号强度的影响，并且无需中央系统调度，当存在路径冲突时，机器人根据调度信息独立判断优先级，优先级低的机器人为优先级高的机器人让路，提升了机器人调度的效率，降低了发生冲突的概率，而距离超过20米的机器人不受调度影响，整体提升了多机器人协同工作的效率。
在本实施方式中，近距离通信模块至少包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块中的一种。由此，机器人可以使用多种近距离通信方式进行通信。可以理解的是，近距离通信模块设置于机器人本体。
在本实施方式中，调度信息包括机器人的位置、目标及全局路径。在这种情况下，机器人可以利用上述信息判断是否存在路径冲突，以及在存在路径冲突时，判断机器人之间的优先级。
在一些示例中，机器人的优先级可以是根据机器人的位置、目标及全局路径综合判定。
在本实施方式中，路径冲突包括机器人与其他机器人在同一路径相遇或者在交叉的路径相遇。由此，机器人通过调度信息判断是否与其他机器人具有相遇的可能，如果不存在相遇的可能，则可顺利通过，提升了机器人调度的效率，避免了碰撞的发生。
在一些示例中，机器人与其他机器人在同一路径相遇可以是两个机器人相对移动，发生面对面相遇。或者，机器人停止在其他机器人移动的路径上，从而可能会导致移动的机器人与停止的机器人发生碰撞。机器人与其他机器人在交叉的路径相遇可以是自南向北移动的机器人与自东向西移动的机器人在交叉路口可能发生碰撞。或者在路口右转的机器人与交叉路上左转的机器人可能会发生碰撞。可以理解的是，本发明涉及的同一路径和交叉路径不局限于上述内容。
在本实施方式中，存在所述路径冲突时，机器人判断与其他机器人的优先级，机器人根据优先级执行等待、避让或者通过动作，具体包括：
机器人的优先级高于其他机器人时，机器人直接移动通过，机器人的优先级低于其他机器人时，机器人原地等待或者为其他机器人让路。
在这种情况下，机器人之间通过优先级比较，决定通过顺序，避免了路径冲突的发生，提升了多机器人协同工作的效率。
如图2所示，本发明还提供一种分布式调度系统，包括：若干机器人100。机器人100包括近距离通信模块110和处理模块120。近距离通信模块110配置为发送调度信息，并接收距离机器人20米以内的其他机器人的调度信息。处理模块120配置为根据调度信息判断是否与其他机器人存在路径冲突，存在路径冲突时，机器人判断与其他机器人的优先级，机器人根据优先级执行等待、避让或者通过动作。在这种情况下，采用分布式调度方式，使得机器人之间在短距离内可以实现及时通信，不受wifi信号强度的影响，并且无需中央系统调度，当存在路径冲突时，机器人根据调度信息独立计算优先级，优先级低的机器人为优先级高的机器人让路，提升了机器人调度的效率，降低了发生冲突的概率。
可以理解的是，处理模块120具有数据处理功能。处理模块120可以是机器人的处理器。
在本实施方式中，近距离通信模块110至少包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块中的一种。由此，机器人可以使用多种近距离通信方式进行通信。可以理解的是，近距离通信模块110设置于机器人本体。近距离通信模块110也可以同时包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块。由此，在其中一个模块信号不稳定时，可通过其他模块保持稳定通信。
在本实施方式中，调度信息包括机器人的位置、目标及全局路径。在这种情况下，机器人可以利用上述信息判断是否存在路径冲突，以及在存在路径冲突时，判断机器人之间的优先级。
在一些示例中，机器人的优先级可以是根据机器人的位置、目标及全局路径综合判定。
在本实施方式中，路径冲突包括机器人与其他机器人在同一路径相遇或者在交叉的路径相遇。由此，机器人通过调度信息判断是否与其他机器人具有相遇的可能，如果不存在相遇的可能，则可顺利通过，提升了机器人调度的效率，避免了碰撞的发生。
在一些示例中，机器人与其他机器人在同一路径相遇可以是两个机器人相对移动，发生面对面相遇。或者，机器人停止在其他机器人移动的路径上，从而可能会导致移动的机器人与停止的机器人发生碰撞。机器人与其他机器人在交叉的路径相遇可以是自南向北移动的机器人与自东向西移动的机器人在交叉路口可能发生碰撞。或者在路口右转的机器人与交叉路上左转的机器人可能会发生碰撞。可以理解的是，本发明涉及的同一路径和交叉路径不局限于上述内容。
在本实施方式中，处理模块120配置为机器人的优先级高于其他机器人时，机器人直接移动通过，机器人的优先级低于其他机器人时，机器人原地等待或者为其他机器人让路。在这种情况下，机器人之间通过优先级比较，决定通过顺序，避免了路径冲突的发生，提升了多机器人协同工作的效率。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同更换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式调度方法，其特征在于，所述方法包括：
机器人通过近距离通信模块发送调度信息；
所述机器人接收距离20米以内的其他机器人的所述调度信息；
所述机器人根据所述调度信息判断是否与所述其他机器人存在路径冲突；以及
存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作。
2.如权利要求1所述的分布式调度方法，其特征在于，所述近距离通信模块至少包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块中的一种。
3.如权利要求1所述的分布式调度方法，其特征在于，所述调度信息包括所述机器人的位置、目标及全局路径。
4.如权利要求1所述的分布式调度方法，其特征在于，所述路径冲突包括所述机器人与所述其他机器人在同一路径相遇或者在交叉的路径相遇。
5.如权利要求1所述的分布式调度方法，其特征在于，所述存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作，具体包括：
所述机器人的优先级高于所述其他机器人时，所述机器人直接移动通过，所述机器人的优先级低于所述其他机器人时，所述机器人原地等待或者为所述其他机器人让路。
6.一种分布式调度系统，其特征在于，包括：若干机器人，所述机器人包括近距离通信模块和处理模块，所述近距离通信模块配置为发送调度信息，并接收距离所述机器人20米以内的其他机器人的所述调度信息，所述处理模块配置为根据所述调度信息判断是否与所述其他机器人存在路径冲突，存在所述路径冲突时，所述机器人判断与所述其他机器人的优先级，所述机器人根据所述优先级执行等待、避让或者通过动作。
7.如权利要求6所述的分布式调度系统，其特征在于，所述近距离通信模块至少包括WIFI模块、蓝牙模块、UWB模块中的一种。
8.如权利要求6所述的分布式调度系统，其特征在于，所述调度信息包括所述机器人的位置、目标及全局路径。
9.如权利要求6所述的分布式调度系统，其特征在于，所述路径冲突包括所述机器人与所述其他机器人在同一路径相遇或者在交叉的路径相遇。
10.如权利要求6所述的分布式调度方法，其特征在于，所述处理模块配置为所述机器人的优先级高于所述其他机器人时，控制所述机器人直接移动通过，所述机器人的优先级低于所述其他机器人时，控制所述机器人原地等待或者为所述其他机器人让路。
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