CN111532641B - 仓储分拣中自动引导车的并行路径规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓储分拣中自动引导车的并行路径规划方法，主要解决现有技术仓储分拣效率低的问题。其实现方案是：1)根据环境制作基于该环境的拓扑地图及邻接矩阵；2)根据拓扑地图所采集的邻接矩阵制定自动引导车运行规则；3)按照运行规则制定应对多个自动引导车同时运行可能发生拥堵、死锁的避障策略；4)多自动引导车系统按照2)中的秩序和3)中的策略运行，记录其整体运行情况；5)采用改进D*算法对运行情况发生变化的多自动引导车系统进行路径规划，并结合实时的行驶轨道情况进行发车。本发明能对路径运行中遇到的冲突进行有效避障，极大提高了仓储分拣的系统效率、自动化水平及可靠性。

Description

仓储分拣中自动引导车的并行路径规划方法

技术领域

本发明属于物流技术领域，特别涉及一种自动引导车的并行路径规划方法，可用于物流流程中的仓储分拣。

背景技术

物流是将目标物品从供应地点到接受地点的动态运送过程，物流仓库是整个流程的起始点同时也是提升物流效率的关键点。然而，我国物流仓储的自动化覆盖率仍处于较低水平，快递分拣能力也较为落后，整个分拣环节还不能完全脱离人工完成，快递包裹的识别、分拣和运输需要人力辅助完成。据统计，物流流程中分拣环节所需要的人力占比超过50％，耗费时间占比超过40％，耗费成本占比20％左右。特别“双十一”和“六一八”等物流高峰，巨量的快递包裹分拣任务只能通过堆叠人力加班完成，如何提高人工分拣的准确性、分拣效率以及降低高昂的人力成本成为物流企业面临的痛点问题。

现有的一些仓储分拣路径规划算法有Dijkstra算法，A*算法等，这些算法主要基于二维平面，针对单个自动引导车，为自动引导车规划出一条成功规避固定障碍物的路径。由于该类算法并未考虑到调度系统中出现自动引导车失效等异常情况，其鲁棒性不高，并不适用于系统的长期有效运行。

而在公开号为CN 107037812A的发明专利中，提出了一种多自动引导车调度方法，该系统可调度多个自动引导车在导航过程自动消除冲突，完成任务。其策略是对于自动引导车的规划搜索路径时，在拓扑地图内单纯以自身携带的传感器探测路径上是否有障碍物以避免相向冲突。此专利虽然涉及交通控制、实时运行情况，但缺乏对于多自动引导车并行时的规划研究，会导致自动引导车规划解空间变小，可行解减少，不利于仓库中自动引导车的有效调度。

在多自动引导车系统中，自动引导车数量多，系统规模大，路网情况更加复杂，发生冲突的概率更大，规划路径的优劣对于整个系统效率的影响更加明显。加强自动引导车间的协调运行并提出该条件下相适应的改进算法，考虑特定时间代价，可以提升系统的效率以及鲁棒性，是仓储系统路径规划研究的重要方向。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种仓储分拣中自动引导车的并行路径规划方法，以在寻找最优路径的同时有效躲避障碍物的路径，提高自动引导车寻找无冲突路径的效率，促进自动引导车之间的协同合作，减少冲突，缩短自动引导车的任务运行时间，提升系统的整体运行效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤：

(1)制作仓储环境的拓扑地图来进行建模，即采集仓储环境自动引导车可行路径与货架位置，根据采集到的信息，创建基于拓扑地图的邻接矩阵；

(2)根据拓扑地图所采集的邻接矩阵制定自动引导车运行规则，包括时间划分规则、运行速度与方向限制规则、多自动引导车系统运行整体秩序规则；

(3)自动引导车按照步骤(2)所示秩序运行，制定应对多个自动引导车同时运行可能发生拥堵、死锁的避障策略；

(4)多自动引导车系统按照(2)中的秩序和(3)中的策略运行，每经过一段时间，记录整体运行情况；

(5)采用改进D*算法对运行情况发生变化的多自动引导车系统进行路径规划，并结合实时的行驶轨道情况进行发车。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

第一，本发明由于在全局路径规划工程中，根据仓储拓扑信息采集邻接矩阵制定自动引导车运行规则，使得计算量减少，效率更高；

第二，本发明由于在寻找最优路径的同时进行局部避障，使自动引导车的运行更灵活，降低了单个自动引导车的成本，且使得自动引导车在遇到障碍物时运行距离更短，提高了仓储无人车的工作效率，从而降低了整个系统的成本。

第三，本发明由于以分拣任务完成时间为目标，可引入动态的运行信息，使自动引导车能在运行时考虑整体情况，加强自动引导车间协同，提高了系统的效率。

附图说明

图1是本发明的总流程图；

图2是本发明中创建的拓扑地图；

图3是本发明中轨道内自动引导车车道变换示意图；

图4是本发明中自动引导车轨道内冲突的示意图；

图5是本发明中多自动引导车交叉口运行冲突的示意图；

图6是本发明中多自动引导车循环等待锁死发生示意图；

图7是本发明避障策略实现的子流程图；

图8是本发明避障策略中解决交叉口冲突的实现子流程图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

参照图1，本发明的实现步骤如下：

步骤1，制作仓储环境拓扑地图，创建拓扑地图的邻接矩阵。

本步骤重点采集仓储环境自动引导车可行路径与货架的相对位置，根据采集到的信息，设置无人车可以到达的节点，根据节点信息创建基于拓扑地图的邻接矩阵，其实现如下：

1.1)采集环境地图信息，以环境地图中每个路口拐点及无人车需要停靠的点作为拓扑节点，与该拓扑节点相通的道路作为拓扑边，将环境地图抽象为由拓扑节点和拓扑边组成的拓扑地图，该拓扑地图用符号表示为G＝(V，E)，其中V为节点集合，E为连接节点的边的集合；

1.2)自动导引车按照“S”和/或“回”形路径行走，遍历仓库，最终使其行走路径形成闭环后结束；记录其行走过程中激光雷达装置扫描到的环境信息，然后，根据这些信息建立仓储环境拓扑地图，如图2所示；

1.3)用邻接矩阵表示各节点之间的关系，若拓扑地图中共有n个拓扑节点v1，v2，…， vn，则该邻接矩阵是一个n×n的矩阵，本实例基于拓扑地图的邻接矩阵示例矩阵是一个 15×15的矩阵A_G，表示如下：

其中，行与列均为A₁到A₁₅，表示15个轨道，

通过赋予各条边不同的属性，以区分可通行路径和不可通行路径，将可通行路径的权值属性设为1，不可通行路径的权值属性设为0。

步骤2，制定多自动引导车运行规则。

2.1)运行详细规划

2.1.1)系统调度时间从开始调度进行计算，时间计为0时刻，从0时刻开始计算,每次调度计为一个时间段，一次调度驱动所有自动引导车行驶一个时间单位，系统调度结束所处的时间段数即为系统调度时间；

2.1.2)设系统调度最小单位为1个单位，也就是一个时间段：

由于不考虑小数，这样就不会出现1/2时间单位，1/3时间单位，1/4时间单位这些小于一个时间单位的情况。也就是说自动引导车要么走一个时间单位，要么不走，不会出现自动引导车先走1/2时间单位，再走1/2时间单位，比如一辆车的可以行驶的速度为 3，则一次调度一个时间单位行驶距离3，不能以1/3时间单位、1/3时间单位、1/3时间单位调度，且不能出现相应的行驶距离为1、1、1的情况；

2.1.3)设自动引导车最小行驶距离为1，不考虑小数，也就是自动引导车最小行驶1 个单位，不能先行驶1/2单位，再行驶1/2单位；

2.1.4)系统先调度在路上行驶的自动引导车，当道路上所有自动引导车全部不可行驶后再调度等待上路行驶的自动引导车；

2.1.5)初次调度按所在点位等待自动引导车的ID升序进行调度，调度自动引导车通过路口时的行驶速度如下表：

2.2)运行速度与方向限制

2.2.1)道路禁止掉头行驶；

2.2.2)每条车道均可以直行、左转、右转，不受车道编号的影响；

2.2.3)每辆车均以可行进的最大车速前进，不可以主动降速行驶，

例如自动引导车最大速度5，道路限速6，则该自动引导车行驶速度为5，不可以主动降速为5以下的车速行驶；

又如自动引导车的最大速度为5，道路限速为6，因前方自动引导车的阻碍，该自动引导车最大可行驶速度为3，则该自动引导车行驶速度为3，不可以主动降速为3以下的车速行驶；

2.2.4)自动引导车需要上路行驶时，如果存在多辆自动引导车的到达出发时间且初始轨道相同，则按自动引导车编号由小到大的顺序上路行驶；

2.2.5)如果自动引导车在行进过程中没有通过路口，也就是在当前时刻后，依然还停留在当前车道，则当前车道排在其后的所有自动引导车按照原调度方向行进，且排在前面的自动引导车之后；

2.3)整体秩序规定

假定在每一个路口交汇的所有道路都可以完全互连，且自动引导车通过路口时不考虑在路口的通行时间，则通行规定如下：

2.3.1)不允许超车变道，即自动引导车一旦进入某条车道，就必须在此车道内从道路起点驶向道路终点，中途不允许变道，即使前车速度缓慢，也不允许超车；

2.3.2)排队先到先行，在一条道路前排队等待的所有自动引导车，按照到达时间先后进入道路；

2.3.3)若多辆车在同一时间到达，按图3所示轨道内自动引导车车道变换规则进入下一道路：

2.3.3a)对于自动引导车行进过程中通过路口时，不论是相同轨道自动引导车，还是不同车道的自动引导车，均按车道序号小的优先通行，且必须在前一辆通行后，下一车道号的自动引导车才能通行，即使前面自动引导车转弯，后面自动引导车直行，也必须等待前面的转弯自动引导车通行后，后面的直行自动引导车才可以通行；

2.3.3b)在通过路口进入下一条轨道时，对于不同方向进入轨道的自动引导车，以如下优先级顺序进入：

对于直行进入该轨道的自动引导车优先于其他轨道转弯进入的自动引导车；

对于左转进入该轨道的自动引导车优先于其他轨道右转进入的自动引导车；

对于其他路口直行或左转进入该轨道的自动引导车行进完毕后，等待右转进入该轨道的自动引导车才可以进入；

对于已进入同一轨道的直行自动引导车、左转自动引导车、右转自动引导车的优先级只受直行、左转、右转优先级影响，不受自动引导车所在位置前后的影响。

2.3.3c)在通过路口进入下一条轨道时，对于相同道路上自动引导车通过路口时，允许所有自动引导车同时通过，但在同时通过路口时不允许车速高的超车，仍依照通过路口时自动引导车的优先顺序依次通过。

2.3.3d)对于自动引导车通过路口进入下一条轨道时，可行驶的速度按2.2.3)所定规则设定：

将当前轨道的最大限速记为R1，将进入的下一条轨道的最大限速记为R2；

将自动引导车的最高速度记为V；将当前轨道最大行驶速度记为V1＝min(R1，V)，

将当前轨道单位时间最大行驶距离记为SV1，将进入的下一条轨道单位时间可行驶的最大距离记为SV2，其中，SV1数值与V1相等，SV2数值与V2相等；

将当前轨道可行驶的距离记为S1，将下一条轨道可行驶的距离记为S2；

对于在当前轨道行驶的距离S1，规定其不得超过“在当前轨道的最大行驶速度V1”在单位时间内行驶的距离SV1；

对于进入下一条轨道行驶的距离S2，规定两条：

一是不得超过“即将进入的下一条轨道的最大行驶速度V2”在单位时间内行驶的距离SV2；

二是不得超过下一条轨道的单位时间最大行驶距离SV2与在当前轨道的行驶距离S1 之差，如果此差值小于0，则以0计算，如果在当前轨道的行驶距离S1已经大于等于下一条轨道的单位时间最大行驶距离SV2，则此自动引导车不能通过路口，只能行进至当前轨道的最前方位置，等待下一时刻通过路口。

步骤3，制定相应避障策略。

3.1)轨道冲突类型

在已知地图环境中，货架布置形式、通道数量和可达方向这些信息都已明确，单自动引导车系统由于受到干扰较少，路径规划易于实现。但随着自动引导车数量的增多，系统内的一些扰动会对自动引导车任务的执行产生较大影响，系统复杂性显著增加，使得某些情况下需要重新规划路径。

不同的环境，自动引导车的路径冲突类型也有所不同，存在如图4所示的三种冲突状态：

3.1.1)节点冲突，如图4(a)所示，这种冲突是指不同自动引导车预置在相同站位，将发生碰撞。这种碰撞，主要发生在巷道交叉口，其次可能发生在货架位自动引导车驶入巷道时；

3.1.2)追击冲突，如图4(b)所示，这种冲突主要发生在当前序自动引导车因故障、等位或转向停留在原有站位，后续自动引导车预置位置被占用而造成的追击冲突。同向行驶自动引导车由于速度一致，通常不发生冲突，但当前自动引导车因故障、等位或转向停留在原有站位，后续自动引导车预置位置被占用，若对此不加以解决，则将造成追击冲突；

3.1.3)相向冲突，如图4(c)所示，这种冲突按点位占用状态包括两种情况：第一种情况是相向行驶的自动引导车同时到达相同点位；第二种情况是相邻自动引导车行驶至不同点位，不存在相同位置冲突情况，但由于两个自动引导车位于同一通道，受空间的限制，相向行驶自动引导车按照原规划行驶将发生碰撞。

3.2)轨道转向、交叉口禁忌情况

3.2.1)若因输出的路径导致部分自动引导车因交通规则限制而无法通行的情况，则规划无效。

因交通规则限制无法通行的情况通常是由于异常堵死情况所致，如图5所示，图5中实线线路和虚线线路为输出的两条自动引导车规划运行线路，异常堵死情况主要有以下几种：

一是在这两条规划的线路上有很多自动引导车在行驶；

二是在路口6的因左转优先，只能实线线路的自动引导车进行左转；

三是在路口12也是左转优先，只能是虚线线路的自动引导车进行左转；

四是因路口6是左转优先，所以虚线线路的自动引导车无法右转通行，最终积压导致路口12号自动引导车无法通行；

五是因路口12只能虚线线路自动引导车左转通行，实线线路自动引导车无法右转，从而导致积压在路口6的实线线路无法左转；

六是由此产生路口6和路口12出现相互堵死的情况，自动引导车无法再继续前行。

3.2.2)不能出现输出的路径导致部分自动引导车因调度规则限制而无法通行的情况：

因调度规则限制而无法通行如图5所示，假定图5中的100号、200号、300号、400号、500号、600号、700号、800号各自动引导车车速均为6，各道路限速均为8，各条道路长度均为10，且第100、300、500、700号的自动引导车均为右转，则出现如下种异常堵死情况：

第一种：因100号自动引导车右转，需要等待800号自动引导车的前行而导致100号自动引导车处于等待状态；

第二种：因100号自动引导车处于等待状态，而导致200号自动引导车也必须处于等待状态；

第三种：相同的原因700号自动引导车处于等待状态，800号自动引导车也处于等待状态；

第四种：同理，300号自动引导车、400号自动引导车、500号自动引导车、600号自动引导车均处于等待状态；

这四种种连锁反应使得100号自动引导车、200号自动引导车、300号自动引导车、400号自动引导车、500号自动引导车、600号自动引导车、700号自动引导车、800号自动引导车均处于等待状态，形成循环等待，使得各自动引导车处于相互锁定状态如图 6所示。

3.3)避障策略

参照图7，本步骤的具体实现如下：

3.3.1)自动引导车通过自身携带的探测模块，实时探测路径上的随机障碍物，获取障碍边界以及相对位置信息；

3.3.2)利用传感器采集到的障碍物信息，设置自动引导车与障碍物之间的安全距离，对轨道环境进行判断；

若运行时的自动引导车与前自动引导车之间距离大于安全距离或不存在冲突，则记录行驶信息，在当前时间段按照原规划运行；

若运行时的自动引导车与前自动引导车之间距离小于安全距离或存在冲突，认为自动引导车无法绕过若存在冲突，则将阻碍该车行进的自动引导车排入下一个时间段运行；

若3.3.1)中传感器采集到的障碍物信息显示轨道情况发生变化，则更新邻接矩阵；

3.3.3)参照图8，多自动引导车系统按照步骤2中的秩序和步骤3中的策略运行，每经过一段时间，记录整体运行情况。

步骤4，采用改进D*算法进行路径规划，并结合实时情况进行发车。

4.1)对运行情况发生变化的多自动引导车系统进行路径规划，计算出从起始点至目标点的最优路径：

4.1.1)采用D*算法，对每个轨道节点设计一个估价函数：

f(s)＝g(s)+h(s)

式中，f(s)表示从当前节点经过下一个节点s到达目标节点的估计值，g(s)表示从当前节点到下一个节点s的轨道实时权值；h(s)为启发函数或实际值，即是下一个节点s到目标节点的估计距离；

4.1.2)记录从当前节点到下一个节点s的轨道实时权值g(s)；

其中，le表示为当前轨道长度，li表示为当前轨道车道数，sp表示为当前轨道限速， nc表示该轨道在该时间段内的自动引导车数量；

轨道长度、车道数、轨道限速三项表示静态路权函数，长度越长，车道数越少，限速越低，静态轨道权值就越大。

轨道长度、车道数、轨道在该时间段内自动引导车数量这三项表示动态路权函数，长度越短，车道数越少，轨道在该时间段内自动引导车数量越多，则该时间段上的轨道就越是拥挤，动态轨道权值就越大。

吸取线性探测处理冲突的思想，每个时间段根据每条轨道上自动引导车数动态更新动态路权函数；

4.1.3)确定启发函数h(s)：

D*算法一定能搜索到最优路径的前提条件为：h(s)≤cost*(s,sgoal)，式中，cost*(s,sgoal)为下一个节点s到目标节点的最优距离，h(s)为启发函数，满足条件的h(s)值越大，则扩展节点越少；

根据邻接矩阵与单位距离划分以左下方节点为原点建立坐标，所述启发函数h(s)为给定的两个位置经g(s)预选的下一个坐标(x_m+1，y_m+1)和最终目标位置(x_emd，y_emd)，的预估距离，其表示如下：

x_m+1，y_m+1为经g(s)预选的下一点坐标；x_emd，y_emd为自动引导车目标终点坐标；

4.1.4)创建开放节点集OPEN和封闭节点集合CLOSED这两个集合来管理轨道节点，其中OPEN用于存放扩展过的轨道节点的子节点，这些子节点属于待扩展节点， CLOSED用于存放扩展过的节点；

4.1.5)进行全局路径规划：每次都从OPEN中选择f(s)值最小的节点s进行扩展，并将节点s被扩展到的子节点存放于OPEN中，节点s扩展完成后，从OPEN中移到 CLOSED集合中；

4.1.6)循环4.1.5)过程，直到扩展到目标节点或者OPEN为空时，规划出的最优路径并记录；

4.1.7)以自动引导车自身携带的循迹模块对规划出的最优路径进行跟踪，使用改进 D*算法确定下一步的前进方向。

4.2)自动引导车通过自身携带的探测模块，实时探测路径上的随机障碍物，结合实时的行驶轨道情况变化进行发车：

4.2.1)若本车成为第一优先车，需要过路口或其他的车需要获得本车的前进方向用来判断是否发生冲突；

4.2.2)新上路的车不能以最大速度行驶不发车；

4.2.3)循环所有路口，以路口的最大发车数目为限制条件，每次路口只发一辆车，更新轨道使用次数与该时刻该轨道上自动引导车数。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，并未构成对本发明的任何限制，显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种仓储分拣中自动引导车的并行路径规划方法，其特征包括如下：

(1)制作仓储环境的拓扑地图来进行建模，即采集仓储环境自动引导车可行路径与货架位置，根据采集到的信息，创建基于拓扑地图的邻接矩阵；

(2)根据拓扑地图所采集的邻接矩阵制定自动引导车运行规则，包括时间划分规则、运行速度与方向限制规则、多自动引导车系统运行整体秩序规则；其中时间划分，实现如下：

(2a)系统调度时间从开始调度进行计算，时间计为0时刻，每次调度计为一个时间段，一次调度驱动所有自动引导车行驶一个时间单位，系统调度结束所处的时间段数即为系统调度时间；

(2b)将一个整数时间段作为系统调度的最小距离单位；

(2c)将自动引导车最小行驶距离设为1，即自动引导车最小行驶1个单位；

(2d)系统先调度在路上行驶的自动引导车，再调度等待上路行驶的自动引导车；

(2e)初次调度按所在点位等待的自动引导车的ID升序进行调度；

(3)自动引导车按照步骤(2)所示秩序运行，制定应对多个自动引导车同时运行可能发生拥堵、死锁的避障策略；

(4)多自动引导车系统按照(2)中的秩序和(3)中的策略运行，每经过一段时间，记录整体运行情况；

(5)采用改进D*算法进行路径规划，并结合实时的行驶情况进行发车。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于(1)中创建的基于拓扑地图的邻接矩阵示例矩阵是一个15×15的矩阵A_G，表示如下：

其中，行与列均为A₁到A₁₅，表示15个轨道，其中的元素0表示两个轨道不通，1表示两个轨道相互连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于(2)中的运行速度与方向限制，实现如下：

(2f)轨道禁止掉头行驶；

(2g)每条车道均能直行、左转、右转，不受车道编号的影响；

(2h)每辆车均能以行进的最大车速前进，不能主动降速行驶；

(2i)自动引导车需要上路行驶时，如果存在多辆自动引导车的到达出发时间且初始轨道相同，则按自动引导车编号由小到大的顺序上路行驶；

(2j)如果自动引导车行进过程中在当前时刻后没有通过路口，依然还停留在当前车道，则当前车道排在其后的所有自动引导车按照原调度方向行进且排在前面的自动引导车之后。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于(2)中多自动引导车系统运行整体秩序规则，实现如下：

(2k)对于自动引导车行进过程中通过路口时，按如下优先级通过路口：相同轨道自动引导车，不同车道的自动引导车，均按车道序号小的优先通行，且必须在前一辆通行后，下一车道号的自动引导车才能通行，即使前面自动引导车转弯，后面自动引导车直行，也必须等待前面的转弯自动引导车通行后，后面的直行自动引导车才可以通行；

(2l)在通过路口进入下一条轨道时，对于不同方向进入轨道的自动引导车，以如下优先级顺序进入：

直行进入该轨道的自动引导车优先于其他轨道转弯进入的自动引导车；

左转进入该轨道的自动引导车优先于其他轨道右转进入的自动引导车；

在其他路口直行或左转进入该轨道的自动引导车行进完毕后，等待右转进入该轨道的自动引导车才可以进入；

已进入同一轨道的直行自动引导车、左转自动引导车、右转自动引导车的优先级只受直行、左转、右转优先级影响，不受自动引导车所在位置前后的影响；

(2m)通过路口时，所有自动引导车同时通过；在同时通过路口时也不允许车速高的超车，只依照通过路口时自动引导车优先顺序来决定行进后的位置；

(2n)对于自动引导车通过路口进入下一条轨道时，可行驶的速度按如下规则设定：

当前轨道和等待进入的轨道仅有自动引导车，均无其他自动引导车阻挡,如若存在其他自动引导车，按前述交通规则处理；

将当前轨道的最大限速记为R1，将进入的下一条轨道的最大限速记为R2；将自动引导车的最高速度记为V；将当前轨道最大行驶速度记为V1＝min(R1，V)，将进入的下一条轨道可行驶的最大速度记为V₂＝min(R₂，V)；将当前轨道单位时间最大行驶距离记为SV1，将进入的下一条轨道单位时间可行驶的最大距离记为SV2(数值与V2相等)将当前轨道可行驶的距离记为S1，将下一条轨道可行驶的距离记为S2，其中，SV1数值与V1相等，SV2数值与V2相等；

当前轨道的行驶的距离S1不得超过“在当前轨道的最大行驶速度V1”在单位时间内行驶的距离SV1；进入的下一条轨道行驶的距离S2不得超过“即将进入的下一条轨道的最大行驶速度V2”在单位时间内行驶的距离SV2；

设定下一条轨道的行驶距离S2不得超过下一条轨道的单位时间最大行驶距离SV2与在当前轨道的行驶距离S1之差，如果此差值小于0，则以0计算，如果在当前轨道的行驶距离S1已经大于等于下一条轨道的单位时间最大行驶距离SV2，则此自动引导车不能通过路口，只能行进至当前轨道的最前方位置，等待下一时刻通过路口。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于(3)中的避障策略，是根据探测并采集的随机障碍物信息，进行是否在这一时间段可行驶的判断，具体步骤如下：

(3a)自动引导车通过自身携带的探测模块，实时探测路径上的随机障碍物，获取障碍边界以及相对位置信息；

(3b)利用传感器采集到的障碍物信息，对轨道环境进行判断，设置自动引导车与障碍物之间的安全距离；

(3c)若运行时的自动引导车与前自动引导车之间距离大于安全距离或不存在冲突，记录行驶信息，在当前时间段按照原规划运行；

(3d)若运行时的自动引导车与前自动引导车之间距离小于安全距离或存在冲突，认为自动引导车无法绕过若存在冲突，则将阻碍该车行进的自动引导车排入下一个时间段运行；

(3e)若(3b)步骤采集到的障碍物信息显示轨道情况发生变化，则更新邻接矩阵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于(4)中采用改进D*算法对运行情况发生变化的多自动引导车系统进行路径规划，计算出从起始点至目标点的最优路径，实现如下：

(4a)采用D*算法，对每个轨道节点设计一个估价函数：

f(s)＝g(s)+h(s)

式中，f(s)表示从当前节点经过下一个节点s到达目标节点的估计值，g(s)表示从当前节点到下一个节点s的轨道实时权值；h(s)为启发函数或实际值，即是下一个节点s到目标节点的估计距离；

(4b)记录从当前节点到下一个节点s的轨道实时权值g(s)；

(4c)确定启发函数h(s)，设定能搜索到最优路径的前提条件为：h(s)≤cost*(s,sgoal)，式中，cost*(s,sgoal)为下一个节点s到目标节点的最优距离，满足上式的h(s)值越大，则扩展节点越少；

(4d)创建开放节点集OPEN和封闭节点集合CLOSED这两个集合来管理轨道节点，其中OPEN用于存放扩展过的轨道节点的子节点，这些子节点属于待扩展节点，CLOSED用于存放扩展过的节点；

(4e)进行全局路径规划，每次都从OPEN中选择f(s)值最小的节点s进行扩展，节点s被扩展到的子节点存放于OPEN中；节点s扩展完成后，从OPEN中移到CLOSED集合中；

(4f)循环(4e)过程，直到扩展到目标节点或者OPEN为空时，规划出的最优路径，记录规划出的路径；

(4g)对路径进行跟踪，即以自动引导车自身携带的循迹模块对规划出的最优路径进行追踪，使用改进D*算法确定下一步的前进方向。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于(5)中结合实时的行驶轨道情况变化进行发车，发车策略如下：

(5a)如本车成为第一优先车，需要过路口或其他的自动引导车需要获得本车的前进方向用来判断是否发生冲突；

(5b)新上路的车不能以最大速度行驶不发车；

(5c)循环所有路口，以路口的最大发车数目为限制条件，每次路口只发一辆车，更新轨道使用次数与该时刻该轨道上自动引导车数。

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