CN111752244A - Agv路径规划中货架快速规划的方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了AGV路径规划中货架快速规划的方法、装置及计算机设备,方法,包括以下步骤:获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;计算货架模型中货位参数;根据货位参数进行AGV路径规划。利用本发明所述方法进行AGV路径规划中货架规划,只需要采集几个货架属性数据,能快速并准确的生成货架模型,从而应用于AGV的路径规划中,缩短了货架规划时间,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及AGV路径规划中货架快速规划的方法、装置及计算机设备,属于AGV路径规划技术领域。
背景技术
路径规划技术是AGV(Automated Guided Vehicle,自动引导运输车)小车技术研究中的一个非常关注的热门领域。路径规划是根据AGV运行的现场环境,对AGV的行驶路径进行预先规划。这样可以让AGV降低避障的风险,保证AGV的安全性和可达性。
规划的过程需要将现场环境如站台、货架等进行抽象。对货架的规划是路径规划中的一部分,精准快速的对货架进行规划,可以为AGV的稳定运行提供模型支撑。
传统的路径规划技术软件规划货架的方式是测量并采集货架中的每个货位的具体位置、高度、长度和宽度,还要对货架的每个横梁和支柱的宽度和高度进行测量和采集。测量和采集工作是十分耗时的,而且是技术含量不高的重复工作。因此,传统的路径规划技术软件中,不仅无法真实直观的展现货架模型,而且生成时不方便、很繁琐。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出了AGV路径规划中货架快速规划的方法、装置及计算机设备,能够缩短货架规划时间、提高工作效率。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是:
第一方面,本发明实施例提供的一种AGV路径规划中货架快速规划的方法,包括以下步骤:
获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;
生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;
计算货架模型中货位参数;
根据货位参数进行AGV路径规划。
作为本实施例一种可能的实现方式,获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数,包括:
采集货架左右最外侧的货位中心坐标位置,位置1的坐标点为(X1,Y1),位置2的坐标点为(X2,Y2);
测量货架深度、立柱宽度、立柱数量、货位间距大小、货组数量、每个货组的货位数量、货位宽度、货架高度和货架层数。
作为本实施例一种可能的实现方式,生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置,包括:
利用两点间距离公式求得位置1和位置2之间的距离Distance;
计算货架的宽度:货架宽度=Distance+货位宽度+立柱宽度*2+货位间距*2;
求出货架中心点的位置坐标(center.X,center.Y):
(center.X,center.Y)=((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2);
计算货架实体点的坐标(entity.x,entity.y):
entity.x=(center.X–货架宽度/2),
entity.y=(center.Y-货架深度/2);
根据上述参数,在二维平面空间中标识出货架位置,即代表货架的矩形。
作为本实施例一种可能的实现方式,计算货架模型中货位参数,包括:
根据货架每层中的货位宽度、立柱宽度和货位间距求出每个货位的中间点;
根据货位宽度和深度求出每个货位的坐标位置;
再结合货架的抬升高度和出入口距离,计算出货架中的每个货位的具体放货位置。
作为本实施例一种可能的实现方式,货位深度=货架深度。
作为本实施例一种可能的实现方式,根据货位参数进行AGV路径规划,包括:
根据每个货位的具体放货位置,规划AGV行驶的路线。
AGV行驶的路线包括直线、弧线和贝塞尔曲线形式的路线。
作为本实施例一种可能的实现方式,在获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数之前,还包括以下步骤:
通过激光及时定位与地图构建技术将现场抽象成二维平面空间。
第二方面,本发明实施例提供的一种AGV路径规划中货架快速规划的装置,包括:
货架参数获取模块,用于获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;
货架模型生成模块,用于生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;
货位参数模块,用于计算货架模型中货位参数;
路径规划模块,用于根据货位参数进行AGV路径规划。
作为本实施例一种可能的实现方式,所述货架参数获取模块包括:
坐标采集模块,用于采集货架左右最外侧的货位中心坐标位置,位置1的坐标点为(X1,Y1),位置2的坐标点为(X2,Y2);
测量模块,用于测量货架深度、立柱宽度、立柱数量、货位间距大小、货组数量、每个货组的货位数量、货位宽度、货架高度和货架层数。
作为本实施例一种可能的实现方式,所述货架模型生成模块包括:
距离计算模块,用于利用两点间距离公式求得位置1和位置2之间的距离Distance;
货架宽度计算模块,用于计算货架的宽度:货架宽度=Distance+货位宽度+立柱宽度*2+货位间距*2;
货架中心点坐标计算模块,用于求出货架中心点的位置坐标(center.X,center.Y):
(center.X,center.Y)=((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2);
实体点坐标计算模块,用于计算货架实体点的坐标(entity.x,entity.y):
entity.x=(center.X–货架宽度/2),
entity.y=(center.Y-货架深度/2);
货架位置标识模块,用于根据上述参数,在二维平面空间中标识出货架位置,即代表货架的矩形。
作为本实施例一种可能的实现方式,所述货位参数模块,包括:
货位中间点计算模块,用于根据货架每层中的货位宽度、立柱宽度和货位间距求出每个货位的中间点;
货位坐标计算模块,用于根据货位宽度和深度求出每个货位的坐标位置;
放货位置计算模块,用于再结合货架的抬升高度和出入口距离,计算出货架中的每个货位的具体放货位置。
作为本实施例一种可能的实现方式,该装置还包括:
二维空间生成模块,用于通过激光及时定位与地图构建技术将现场抽象成二维平面空间。
第三方面,本发明实施例提供的一种计算机设备,包括处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述AGV仿真装置运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行时执行如上述任意AGV路径规划中货架快速规划的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供的一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述任意AGV路径规划中货架快速规划的方法的步骤。
本发明实施例的技术方案可以具有的有益效果如下:
利用本发明所述方法进行AGV路径规划中货架规划,只需要采集几个货架属性数据,能快速并准确的生成货架模型,从而应用于AGV的路径规划中,缩短了货架规划时间,提高了工作效率。
附图说明:
图1是根据一示例性实施例示出的AGV路径规划中货架快速规划的方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种二维平面空间中货架位置示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的AGV路径规划中货架快速规划的装置的结构图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
由于本发明是在AGV路径规划中进行货架规划,因此在本发明进行AGV路径规划中货架规划之前,需要通过激光及时定位与地图构建技术将现场抽象成二维平面空间。
图1是根据一示例性实施例示出的AGV路径规划中货架快速规划的方法的流程图。如图1所示,本发明实施例提供的一种AGV路径规划中货架快速规划的方法,包括以下步骤:
获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;
生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;
计算货架模型中货位参数;
根据货位参数进行AGV路径规划。
作为本实施例一种可能的实现方式,获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数,包括:
采集货架左右最外侧的货位中心坐标位置,位置1的坐标点为(X1,Y1),位置2的坐标点为(X2,Y2),如图2所示;
测量货架深度、立柱宽度、立柱数量、货位间距大小、货组数量、每个货组的货位数量、货位宽度、货架高度和货架层数。
整个货架可以看成是一个矩形,所以需要知道这个矩形的长宽及一个点,这样利用c#中的RectangleF函数就可以生成代表货架的矩形。因此,作为本实施例一种可能的实现方式,如图2所示,生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置,包括:
利用两点间距离公式求得位置1和位置2之间的距离Distance;
计算货架的宽度:货架宽度=Distance+货位宽度+立柱宽度*2+货位间距*2;
求出货架中心点的位置坐标(center.X,center.Y):
(center.X,center.Y)=((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2);
计算货架实体点的坐标(entity.x,entity.y):
entity.x=(center.X–货架宽度/2),
entity.y=(center.Y-货架深度/2);
根据上述参数,在二维平面空间中标识出货架位置,即代表货架的矩形。
作为本实施例一种可能的实现方式,计算货架模型中货位参数,包括:
根据货架每层中的货位宽度、立柱宽度和货位间距求出每个货位的中间点;
根据货位宽度和深度求出每个货位的坐标位置,货位深度=货架深度;
再结合货架的抬升高度和出入口距离,计算出货架中的每个货位的具体放货位置。
将货架中的每个货位的具体放货位置输出到xml文件中,供规划AGV路线使用。用户可以通过图2对绘制的货架进行观察。用户使用路径规划工具可以快速的将真实的货架抽象成模型,省时省力,不需将货架中的每个货位进行测量。
作为本实施例一种可能的实现方式,根据货位参数进行AGV路径规划,包括:
根据每个货位的具体放货位置,规划AGV行驶的路线。
AGV行驶的路线包括直线、弧线和贝塞尔曲线形式的路线。AGV根据规划的路线进行行驶。
本发明能够快速的生成对应的货架模型,通过采集货架左右两侧的坐标值、货架长度、立柱宽度、货位间距、货组数量和货架高度等参数即可生成货架模型。而传统的路径规划技术软件中需要对应采集货架中的每个货位坐标。因此,本发明比传统的路径规划技术软件中的方法能够有效缩短货架规划时间。
图3是根据一示例性实施例示出的AGV路径规划中货架快速规划的装置的结构图。如图3所示,本发明实施例提供的一种AGV路径规划中货架快速规划的装置,包括:
货架参数获取模块,用于获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;
货架模型生成模块,用于生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;
货位参数模块,用于计算货架模型中货位参数;
路径规划模块,用于根据货位参数进行AGV路径规划。
作为本实施例一种可能的实现方式,所述货架参数获取模块包括:
坐标采集模块,用于采集货架左右最外侧的货位中心坐标位置,位置1的坐标点为(X1,Y1),位置2的坐标点为(X2,Y2);
测量模块,用于测量货架深度、立柱宽度、立柱数量、货位间距大小、货组数量、每个货组的货位数量、货位宽度、货架高度和货架层数。
作为本实施例一种可能的实现方式,所述货架模型生成模块包括:
距离计算模块,用于利用两点间距离公式求得位置1和位置2之间的距离Distance;
货架宽度计算模块,用于计算货架的宽度:货架宽度=Distance+货位宽度+立柱宽度*2+货位间距*2;
货架中心点坐标计算模块,用于求出货架中心点的位置坐标(center.X,center.Y):
(center.X,center.Y)=((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2);
实体点坐标计算模块,用于计算货架实体点的坐标(entity.x,entity.y):
entity.x=(center.X–货架宽度/2),
entity.y=(center.Y-货架深度/2);
货架位置标识模块,用于根据上述参数,在二维平面空间中标识出货架位置,即代表货架的矩形。
作为本实施例一种可能的实现方式,所述货位参数模块,包括:
货位中间点计算模块,用于根据货架每层中的货位宽度、立柱宽度和货位间距求出每个货位的中间点;
货位坐标计算模块,用于根据货位宽度和深度求出每个货位的坐标位置;
放货位置计算模块,用于再结合货架的抬升高度和出入口距离,计算出货架中的每个货位的具体放货位置。
作为本实施例一种可能的实现方式,该装置还包括:
二维空间生成模块,用于通过激光及时定位与地图构建技术将现场抽象成二维平面空间。
假设需要在规划一个货架,该货架是三层货架,每层有10个货位,则总共是30个货位。用传统的路径规划技术软件中的方法需要测量30个货位的每个坐标,每个货位的采集时间是5分钟,则采集完整个货架需要150分钟。而采用本发明所述方法只需要测量货架的左右两个货位的坐标点,然后测量点坐标、货架长度、立柱宽度、货位间距、货组数量和货架高度,本发明用时则不会超过15分钟。通过用时可以看出,本发明比传统的路径规划技术软件中的方法能够有效缩短货架规划时间。
本发明通过激光及时定位与地图构建技术(SLAM),利用路径规划工具,就可以简单快速的完成对货架的规划,利用本发明所述方法只需要采集几个货架属性数据,能快速并准确的生成货架模型,从而应用于AGV的路径规划中,缩短了货架规划时间,提高了工作效率。
图4是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构图。如图4所示,本发明实施例提供的一种计算机设备,包括处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述AGV仿真装置运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行时执行如上述任意AGV路径规划中货架快速规划的方法的步骤。
具体地,上述存储器和处理器能够为通用的存储器和处理器,这里不做具体限定,当处理器运行存储器存储的计算机程序时,能够执行上述AGV路径规划中货架快速规划的方法。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的计算机设备的结构并不构成对计算机设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。
在一些实施例中,该计算机设备还可以包括触摸屏可用于显示图形用户界面(例如,应用程序的启动界面)和接收用户针对图形用户界面的操作(例如,针对应用程序的启动操作)。具体的触摸屏可包括显示面板和触控面板。其中显示面板可以采用LCD(LiquidCrystal Display,液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置。触控面板可收集用户在其上或附近的接触或者非接触操作,并生成预先设定的操作指令,例如,用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作。另外,触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位、姿势,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成处理器能够处理的信息,再送给处理器,并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板,也可以采用未来发展的任何技术实现触控面板。进一步的,触控面板可覆盖显示面板,用户可以根据显示面板显示的图形用户界面,在显示面板上覆盖的触控面板上或者附近进行操作,触控面板检测到在其上或附近的操作后,传送给处理器以确定用户输入,随后处理器响应于用户输入在显示面板上提供相应的视觉输出。另外,触控面板与显示面板可以作为两个独立的部件来实现也可以集成而来实现。
对应于上述应用程序的启动方法,本发明实施例还提供了一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述任意AGV路径规划中货架快速规划的方法的步骤。
本申请实施例所提供的应用程序的启动装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请提供的实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (11)
1.一种AGV路径规划中货架快速规划的方法,其特征是,包括以下步骤:
获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;
生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;
计算货架模型中货位参数;
根据货位参数进行AGV路径规划。
2.根据权利要求1所述的AGV路径规划中货架快速规划的方法,其特征是,获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数,包括:
采集货架左右最外侧的货位中心坐标位置,位置1的坐标点为(X1,Y1),位置2的坐标点为(X2,Y2);
测量货架深度、立柱宽度、立柱数量、货位间距大小、货组数量、每个货组的货位数量、货位宽度、货架高度和货架层数。
3.根据权利要求2所述的AGV路径规划中货架快速规划的方法,其特征是,生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置,包括:
利用两点间距离公式求得位置1和位置2之间的距离Distance;
计算货架的宽度:货架宽度=Distance+货位宽度+立柱宽度*2+货位间距*2;
求出货架中心点的位置坐标(center.X,center.Y):
(center.X,center.Y)=((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2);
计算货架实体点的坐标(entity.x,entity.y):
entity.x=(center.X–货架宽度/2),
entity.y=(center.Y-货架深度/2);
根据上述参数,在二维平面空间中标识出货架位置,即代表货架的矩形。
4.根据权利要求3所述的AGV路径规划中货架快速规划的方法,其特征是,计算货架模型中货位参数,包括:
根据货架每层中的货位宽度、立柱宽度和货位间距求出每个货位的中间点;
根据货位宽度和深度求出每个货位的坐标位置;
再结合货架的抬升高度和出入口距离,计算出货架中的每个货位的具体放货位置。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的AGV路径规划中货架快速规划的方法,其特征是,在获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数之前,还包括以下步骤:
通过激光及时定位与地图构建技术将现场抽象成二维平面空间。
6.一种AGV路径规划中货架快速规划的装置,其特征是,包括:
货架参数获取模块,用于获取货架两端货位中心坐标位置以及货架参数;
货架模型生成模块,用于生成货架模型,在二维平面空间中标识出货架位置;
货位参数模块,用于计算货架模型中货位参数;
路径规划模块,用于根据货位参数进行AGV路径规划。
7.根据权利要求6所述的AGV路径规划中货架快速规划的装置,其特征是,所述货架参数获取模块包括:
坐标采集模块,用于采集货架左右最外侧的货位中心坐标位置,位置1的坐标点为(X1,Y1),位置2的坐标点为(X2,Y2);
测量模块,用于测量货架深度、立柱宽度、立柱数量、货位间距大小、货组数量、每个货组的货位数量、货位宽度、货架高度和货架层数。
8.根据权利要求7所述的AGV路径规划中货架快速规划的装置,其特征是,所述货架模型生成模块包括:
距离计算模块,用于利用两点间距离公式求得位置1和位置2之间的距离Distance;
货架宽度计算模块,用于计算货架的宽度:货架宽度=Distance+货位宽度+立柱宽度*2+货位间距*2;
货架中心点坐标计算模块,用于求出货架中心点的位置坐标(center.X,center.Y):
(center.X,center.Y)=((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2);
实体点坐标计算模块,用于计算货架实体点的坐标(entity.x,entity.y):
entity.x=(center.X–货架宽度/2),
entity.y=(center.Y-货架深度/2);
货架位置标识模块,用于根据上述参数,在二维平面空间中标识出货架位置,即代表货架的矩形。
9.根据权利要求8所述的AGV路径规划中货架快速规划的装置,其特征是,所述货位参数模块,包括:
货位中间点计算模块,用于根据货架每层中的货位宽度、立柱宽度和货位间距求出每个货位的中间点;
货位坐标计算模块,用于根据货位宽度和深度求出每个货位的坐标位置;
放货位置计算模块,用于再结合货架的抬升高度和出入口距离,计算出货架中的每个货位的具体放货位置。
10.一种计算机设备,其特征是,包括处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述AGV仿真装置运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行时执行如权利要求1-5任一所述的AGV路径规划中货架快速规划的方法的步骤。
11.一种存储介质,其特征是,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-5任一所述的AGV路径规划中货架快速规划的方法的步骤。
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