CN113253687B - 基于弧线连通性优化调度的方法及装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于弧线连通性优化调度的方法及装置、电子设备、存储介质，所述方法包括：获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合；根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对；根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。本发明通过对点位之间的弧线进行优化，提升了AGV运动路径绘制以及调度效率。
Description
技术领域
本发明涉及移动机器人路径规划技术，尤其涉及一种基于弧线连通性优化调度的方法及装置、电子设备、存储介质。
背景技术
近年来，移动机器人在工业领域的飞速拓展，有力地推动了工业4.0的进程。移动机器人与工业机器人相比，更具备灵活性，可以在一定的场景环境中自主完成作业，极大地解放了生产力，因此在制造业、物流行业等领域有极高的应用价值。特别是自动导引小车（AGV，Automated Guided Vehicle）由于其结构、作业灵活等优势，是智能物流行业的宠儿，广泛应用于智能工厂的物流线上。如何为AGV规划通道地图，AGV如何基于地图实现快速的运行，各起始点和目标点之间的路径如何规划都是亟需解决的技术问题。
现有的AGV通道地图生成时，点位之间的弧线生成以默认点为控制点位，这与实际使用场景中的严重不符，另外，弧线出入角度以及控制点位需要人为指定，存在不准确或者误操作且重复性劳动等问题。针对点位的调度效率低，弧线过长或者角度不合适，导致AGV运行效率低下。
发明内容
本发明提供一种基于弧线连通性优化调度的方法及装置、电子设备、存储介质，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
本发明一方面提供一种基于弧线连通性优化调度的方法，所述方法包括：
获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合；
根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对；
根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。
可选地，所述生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，包括：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第二点位外指向所述第一点位的连通性的点位，若与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述第一点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第一点位的角度，作为所述第一点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第一点位指出的除所述第二点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第一点位与所确定点位的角度，作为所述第一点位的出角度集合。
可选地，所述生成所述第二点位的入角度集合及出角度集合，包括：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第一点位外指向所述第二点位的连通性的点位，若与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述第二点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第二点位的角度，作为所述第二点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第二点位指出的除所述第一点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第二点位与所确定点位的角度，作为所述第二点位的出角度集合。
可选地，所述连通性条件包括以下至少之一：
指定所述第一点位到所述第二点位的单向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的单向连通性；
指定所述第一点位到所述第二点位的双向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的双向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的单向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的双向连通性；
所述AGV设备运动策略包括以下至少之一：
90度优先策略、最小出入角度策略、四分之一圆弧策略。
可选地，所述在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对，包括：
在所述配对集合中筛选符合所述AGV设备运动策略中的角度要求的入角度及出角度配对，并确定出最佳入角度及出角度配对；
若筛选失败，则按照所述四分之一圆弧策略确定所述第一点位和所述第二点位之间的入角度及出角度配对，作为最佳入角度及出角度配对。
可选地，所述确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径，包括：
根据所述第一点位和所述第二点位之间的距离、入角度及出角度，分别确定所述第一点位和所述第二点位的控制点位的位置；
根据所确定的控制点位的位置，计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，若所述最大曲率大于所述AGV设备支持的最大曲率，则所述第一点位和所述第二点位无连通性；
若所述最大曲率小于或等于所述AGV设备支持的最大曲率，则确定两最大曲率之差是否大于设定阈值，小于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径；
两最大曲率之差大于设定阈值时，则重新调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离，重新计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，并确定重新确定的最大曲率与所述AGV设备支持的最大曲率之差是否小于所述设定阈值，小于或等于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径，大于所述设定阈值时，再次调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离并计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，直至确定控制点位位置，得到最短路径。
本发明另一方面提供一种基于弧线连通性优化调度的装置，所述装置包括：
生成单元，用于获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合；
第一确定单元，用于根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对；
第二确定单元，用于根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。
可选地，所述生成单元，还用于：对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第二点位外指向所述第一点位的连通性的点位，若与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述第一点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第一点位的角度，作为所述第一点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第一点位指出的除所述第二点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第一点位与所确定点位的角度，作为所述第一点位的出角度集合。
可选地，所述生成单元，还用于：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第一点位外指向所述第二点位的连通性的点位，若与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述第二点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第二点位的角度，作为所述第二点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第二点位指出的除所述第一点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第二点位与所确定点位的角度，作为所述第二点位的出角度集合。
可选地，所述连通性条件包括以下至少之一：
指定所述第一点位到所述第二点位的单向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的单向连通性；
指定所述第一点位到所述第二点位的双向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的双向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的单向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的双向连通性；
所述AGV设备运动策略包括以下至少之一：
90度优先策略、最小出入角度策略、四分之一圆弧策略。
可选地，所述第一确定单元，还用于：
在所述配对集合中筛选符合所述AGV设备运动策略中的角度要求的入角度及出角度配对，并确定出最佳入角度及出角度配对；
若筛选失败，则按照所述四分之一圆弧策略确定所述第一点位和所述第二点位之间的入角度及出角度配对，作为最佳入角度及出角度配对。
可选地，所述第二确定单元，还用于：
根据所述第一点位和所述第二点位之间的距离、入角度及出角度，分别确定所述第一点位和所述第二点位的控制点位的位置；
根据所确定的控制点位的位置，计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，若所述最大曲率大于所述AGV设备支持的最大曲率，则所述第一点位和所述第二点位无连通性；
若所述最大曲率小于或等于所述AGV设备支持的最大曲率，则确定两最大曲率之差是否大于设定阈值，小于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径；
两最大曲率之差大于设定阈值时，则重新调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离，重新计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，并确定重新确定的最大曲率与所述AGV设备支持的最大曲率之差是否小于所述设定阈值，小于或等于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径，大于所述设定阈值时，再次调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离并计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，直至确定控制点位位置，得到最短路径。
本发明另一方面提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现所述的基于弧线连通性优化调度的方法的步骤。
本发明再一方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于弧线连通性优化调度的方法的步骤。
本发明在为两点位之间确定弧线时，先确定两点位之间的入角度集合及出角度集合，并基于两点位的角度集合确定出最优入角度及出角度配对，通过为两点位不断确定相应的控制点，以在两点位之间确定出适于AGV运动的最短路径。本发明通过对点位之间的弧线进行优化，提升了AGV运动路径绘制以及调度效率。
附图说明
图1示出了本发明实施例的基于弧线连通性优化调度的方法的流程图；
图2示出了本发明实施例的基于弧线连通性优化调度的装置的组成结构示意图；
图3示出了本发明实施例的电子设备的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例的基于弧线连通性优化调度的方法的流程图，如图1所示，本发明实施例的基于弧线连通性优化调度的方法包括以下处理步骤：
步骤101，获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合。
本发明实施例中，对于所述第一点位和所述第二点位；在AGV通道地图中确定所有除所述第二点位外指向所述第一点位的连通性的点位，若与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述第一点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第一点位的角度，作为所述第一点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第一点位指出的除所述第二点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第一点位与所确定点位的角度，作为所述第一点位的出角度集合。
在AGV通道地图中确定所有除所述第一点位外指向所述第二点位的连通性的点位，若与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述第二点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第二点位的角度，作为所述第二点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第二点位指出的除所述第一点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第二点位与所确定点位的角度，作为所述第二点位的出角度集合。
步骤102，根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对。
具体地，所述连通性条件包括以下至少之一：
指定所述第一点位到所述第二点位的单向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的单向连通性；
指定所述第一点位到所述第二点位的双向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的双向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的单向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的双向连通性。
所述AGV设备运动策略包括以下至少之一：
90度优先策略、最小出入角度策略、四分之一圆弧策略。
本发明实施例在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对，包括：在所述配对集合中筛选符合所述AGV设备运动策略中的角度要求的入角度及出角度配对，并确定出最佳入角度及出角度配对；若筛选失败，则按照所述四分之一圆弧策略确定所述第一点位和所述第二点位之间的入角度及出角度配对，作为最佳入角度及出角度配对。
步骤103，根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。
本发明实施例中，根据所述第一点位和所述第二点位之间的距离、入角度及出角度，分别确定所述第一点位和所述第二点位的控制点位的位置；
根据所确定的控制点位的位置，计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，若所述最大曲率大于所述AGV设备支持的最大曲率，则所述第一点位和所述第二点位无连通性；
若所述最大曲率小于或等于所述AGV设备支持的最大曲率，则确定两最大曲率之差是否大于设定阈值，小于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径；
两最大曲率之差大于设定阈值时，则重新调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离，重新计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，并确定重新确定的最大曲率与所述AGV设备支持的最大曲率之差是否小于所述设定阈值，小于或等于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径，大于所述设定阈值时，再次调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离并计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，直至确定控制点位位置，得到最短路径。
以下通过具体示例，进一步阐明本发明实施例的技术方案的本质。
本发明实施例中，首先获取并记录当前两个点位的坐标以及其相关连通性。这里的两个点位，可以是AGV的起始点位和目的点位，也可以是AGV行进路线上的两个点位，当然，也可以是用户根据需要设定的待标定AGV路径的点位。上述的两点位假设为a，b两点，首先记录其坐标分别为：a(x1,y1)、b(x2,y2)。
从现有的AGV通道地图中遍历出所有除了b点外指向a的连通性点位，并记录所遍历出的点位的坐标，记录于指向点位a的集合toASet中。如果指向a的是连通性弧线，则将a点邻近的控制点坐标记录于toASet中。
遍历toASet，计算出toASet中每个点位到a点的角度并取代坐标记录，即将所计算的每个角度记录到toASet中。计算角度方法包括：Math.atan2(yset-y1,xset-x1)。当然，也可以采用其他角度计算方法。
记录所有从a点指出去的连通性目标点坐标集合fromASet，确定fromASet的方式与确定toASet的方式类似，确定所有从a点指出去的除b之外的连通性目标点位，并将其坐标记录于fromASet中，当a点指出去的为连通性弧线时，将目标点位邻近的控制点坐标记录于fromASet中。确定fromASet中每个点位指出的角度并取代坐标记录。
以同样方法对b点位也记录两个角度集合toBSet，fromBSet，这里不再赘述其具体方式。
根据预设的连通性条件以及具体策略，进行排序获取a、b之间的最优角度。这里，连通性条件包括：指定a到b的单向连通性、指定b到a的单向连通性、指定a到b的双向连通性、指定b到a的双向连通性、未指定方向的a，b之间单向连通性、未指定方向的a，b之间双向连通性。相关策略包括：90°优先策略，具体是指优先出入角度相差90度的出入角组合。最小出入角度策略，具体是指出角度与如角度差值最小原则。1/4圆弧策略，是指优先组合出接近1/4圆弧的策略。
本发明实施例中，以最小出入角策略为例进行说明，其他策略用户可更具实际需求进行选取，原理类似，如下：
指定a到b的单向连通性。将toASet和fromBSet中的角度一一组合形成一个新的角度对集合angleSet。随后对这个角度对按照选定的策略进行排序。选取排序后第一个组合确定弧线出入角度。如果toASet或者fromBSet一边为空或都为空，则按照1/4弧度原则生成相应的角度对。
指定b到a的单向连通性：ab点对调，其他处理方式与指定a到b的单向连通性的确定方式相同。其他条件复用ab和ba两个方向的计算结果，即可选取最优角度组合。
根据最优出入角度以及实际设备如AGV设备允许的最大弧度下找出最短线路，如下：
根据已确定的最优出入角度，设定ab两点位的距离为distance，a点距离第一个控制距离为s1，b点距离第二个控制点距离为s2。令s1= distance/3，s2 = distance/3，即可确定出控制点位具体坐标。
根据所确定的控制点位坐标，计算出ab两点位的曲线最大曲率K1，计算方式采用贝塞尔曲线曲率计算方式。将K1与AGV设备支持的最大曲率K0对比。如果所计算的K1>K0，提示ab两点位无曲线连通性，如果K1<K0，则计算K1、K0的差值，如果该差值大于设定阈值，则令s1 = s1/2，s2 = s2/2，再次确定新的控制点位，并计算新的曲率K2，将K2与K0进行对比。如果K2<K0, 计算K2和K0的差值是否在设定阈值之内，若在设定阈值之内，则将所确定控制点位作为最终的控制点位，基于控制点位的坐标得到最短路径。若K2和K0的差值不在设定阈值内，则使继续使s1、s2再次减半，直至确定出相应的控制点位而得到最短路径。如果K2>K0，则令s1 = s1+s1/2,s2 = s2+s2/2，再次确定新的控制点位，并按前述方式确定最短路径计算。本发明实施例采用的最短路径的计算方式，本质上就是二分法递归查找一个在阈值内的曲率对应的控制点位坐标。
最终将得出最优弧线存入地图数据中，最优弧线相在AGV通道地图建图时期，能够自动计算任何点位之间的出入角度，并能提高建图效率，在对AGV设备调度运行时，最短弧线方法大大提升了调度效率。
图2示出了本发明实施例的基于弧线连通性优化调度的装置的组成结构示意图，如图2所示，本发明实施例的基于弧线连通性优化调度的装置包括：
生成单元20，用于获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合；
第一确定单元21，用于根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对；
第二确定单元22，用于根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。
作为一种实现方式，所述生成单元20，还用于：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第二点位外指向所述第一点位的连通性的点位，若与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述第一点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第一点位的角度，作为所述第一点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第一点位指出的除所述第二点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第一点位与所确定点位的角度，作为所述第一点位的出角度集合。
作为一种实现方式，所述生成单元20，还用于：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第一点位外指向所述第二点位的连通性的点位，若与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述第二点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第二点位的角度，作为所述第二点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第二点位指出的除所述第一点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第二点位与所确定点位的角度，作为所述第二点位的出角度集合。
作为一种实现方式，所述连通性条件包括以下至少之一：
指定所述第一点位到所述第二点位的单向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的单向连通性；
指定所述第一点位到所述第二点位的双向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的双向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的单向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的双向连通性；
所述AGV设备运动策略包括以下至少之一：
90度优先策略、最小出入角度策略、四分之一圆弧策略。
作为一种实现方式，所述第一确定单元21，还用于：
在所述配对集合中筛选符合所述AGV设备运动策略中的角度要求的入角度及出角度配对，并确定出最佳入角度及出角度配对；
若筛选失败，则按照所述四分之一圆弧策略确定所述第一点位和所述第二点位之间的入角度及出角度配对，作为最佳入角度及出角度配对。
作为一种实现方式，所述第二确定单元22，还用于：
根据所述第一点位和所述第二点位之间的距离、入角度及出角度，分别确定所述第一点位和所述第二点位的控制点位的位置；
根据所确定的控制点位的位置，计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，若所述最大曲率大于所述AGV设备支持的最大曲率，则所述第一点位和所述第二点位无连通性；
若所述最大曲率小于或等于所述AGV设备支持的最大曲率，则确定两最大曲率之差是否大于设定阈值，小于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径；
两最大曲率之差大于设定阈值时，则重新调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离，重新计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，并确定重新确定的最大曲率与所述AGV设备支持的最大曲率之差是否小于所述设定阈值，小于或等于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径，大于所述设定阈值时，再次调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离并计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，直至确定控制点位位置，得到最短路径。
在示例性实施例中，生成单元20、第一确定单元21、第二确定单元22等可以被一个或多个中央处理器（CPU，Central Processing Unit）、图形处理器（GPU，GraphicsProcessing Unit）、基带处理器（BP，Base Processor）、应用专用集成电路（ASIC，Application Specific Integrated Circuit）、数字信号处理器（Digital SignalProcessor，DSP）、可编程逻辑器件（PLD，Programmable Logic Device）、复杂可编程逻辑器件（CPLD，Complex Programmable Logic Device）、现场可编程门阵列（FPGA，Field-Programmable Gate Array）、通用处理器、控制器、微控制器（MCU，Micro ControllerUnit）、微处理器（Microprocessor）、或其他电子元件实现，用于执行前述实施例的基于数据扩增的神经网络评价方法的步骤。
在本公开实施例中，图2示出的基于弧线连通性优化调度的装置中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
下面，参考图3来描述根据本申请实施例的电子设备11。
如图3所示，电子设备11包括一个或多个处理器111和存储器112。
处理器111可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备11中的其他组件以执行期望的功能。
存储器112可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器111可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的验证方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
在一个示例中，电子设备11还可以包括：输入装置113和输出装置114，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。
该输入装置113可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置114可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置114可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图3中仅示出了该电子设备11中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备11还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (14)
1.一种基于弧线连通性优化调度的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合；其中，确定除所述第二点位外的所有指向所述第一点位的所有点位，计算指向所述第一点位的每个点位到所述第一点位的角度，构成所述第一点位的入角度集合；确定所述第一点位指向的除所述第二点位外的所有点位，计算所述第一点位与所述第一点位所指向的每个点位的角度，构成所述第一点位的出角度集合；确定除所述第一点位外的所有指向所述第二点位的所有点位，计算指向所述第二点位的每个点位到所述第二点位的角度，构成所述第二点位的入角度集合；确定所述第二点位指向的除所述第一点位外的所有点位，计算所述第二点位与所述第二点位所指向的每个点位的角度，构成所述第二点位的出角度集合；
根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对；
根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，包括：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第二点位外指向所述第一点位的连通性的点位，若与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述第一点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第一点位的角度，作为所述第一点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第一点位指出的除所述第二点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第一点位与所确定点位的角度，作为所述第一点位的出角度集合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第二点位的入角度集合及出角度集合，包括：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第一点位外指向所述第二点位的连通性的点位，若与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述第二点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第二点位的角度，作为所述第二点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第二点位指出的除所述第一点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第二点位与所确定点位的角度，作为所述第二点位的出角度集合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连通性条件包括以下至少之一：
指定所述第一点位到所述第二点位的单向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的单向连通性；
指定所述第一点位到所述第二点位的双向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的双向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的单向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的双向连通性；
所述AGV设备运动策略包括以下至少之一：
90度优先策略、最小出入角度策略、四分之一圆弧策略。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对，包括：
在所述配对集合中筛选符合所述AGV设备运动策略中的角度要求的入角度及出角度配对，并确定出最佳入角度及出角度配对；
若筛选失败，则按照所述四分之一圆弧策略确定所述第一点位和所述第二点位之间的入角度及出角度配对，作为最佳入角度及出角度配对。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径，包括：
根据所述第一点位和所述第二点位之间的距离、入角度及出角度，分别确定所述第一点位和所述第二点位的控制点位的位置；
根据所确定的控制点位的位置，计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，若所述最大曲率大于所述AGV设备支持的最大曲率，则所述第一点位和所述第二点位无连通性；
若所述最大曲率小于或等于所述AGV设备支持的最大曲率，则确定两最大曲率之差是否大于设定阈值，小于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径；
两最大曲率之差大于设定阈值时，则重新调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离，重新计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，并确定重新确定的最大曲率与所述AGV设备支持的最大曲率之差是否小于所述设定阈值，小于或等于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径，大于所述设定阈值时，再次调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离并计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，直至确定控制点位位置，得到最短路径。
7.一种基于弧线连通性优化调度的装置，其特征在于，所述装置包括：
生成单元，用于获取AGV通道地图中的第一点位和第二点位的坐标及其相关连通性，基于所述第一点位和所述第二点位的连通性分别生成所述第一点位的入角度集合及出角度集合，以及所述第二点位的入角度集合及出角度集合；其中，确定除所述第二点位外的所有指向所述第一点位的所有点位，计算指向所述第一点位的每个点位到所述第一点位的角度，构成所述第一点位的入角度集合；确定所述第一点位指向的除所述第二点位外的所有点位，计算所述第一点位与所述第一点位所指向的每个点位的角度，构成所述第一点位的出角度集合；确定除所述第一点位外的所有指向所述第二点位的所有点位，计算指向所述第二点位的每个点位到所述第二点位的角度，构成所述第二点位的入角度集合；确定所述第二点位指向的除所述第一点位外的所有点位，计算所述第二点位与所述第二点位所指向的每个点位的角度，构成所述第二点位的出角度集合；
第一确定单元，用于根据预设的连通性条件，确定所述第一点位与所述第二点位之间的入角度及出角度配对集合；结合AGV设备运动策略，在所述配对集合中筛选最优入角度及出角度配对；
第二确定单元，用于根据所述最优入角度及出角度配对，以及AGV设备允许的最大弧度，确定所述第一点位和所述第二点位之间的最短路径。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成单元，还用于：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第二点位外指向所述第一点位的连通性的点位，若与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述第一点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第一点位的角度，作为所述第一点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第一点位指出的除所述第二点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第一点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第一点位与所确定点位的角度，作为所述第一点位的出角度集合。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成单元，还用于：
对于所述第一点位和所述第二点位；
在AGV通道地图中确定所有除所述第一点位外指向所述第二点位的连通性的点位，若与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述第二点位的邻近的控制点位；计算所确定点位与所述第二点位的角度，作为所述第二点位的入角度集合；
在AGV通道地图中确定所述第二点位指出的除所述第一点位外的连通性目标点位，若目标点位与所述第二点位的连通性为弧线，确定所述目标点位的邻近的控制点位；计算所述第二点位与所确定点位的角度，作为所述第二点位的出角度集合。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述连通性条件包括以下至少之一：
指定所述第一点位到所述第二点位的单向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的单向连通性；
指定所述第一点位到所述第二点位的双向连通性；
指定所述第二点位到所述第一点位的双向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的单向连通性；
未指定方向的所述第一点位和所述第二点位之间的双向连通性；
所述AGV设备运动策略包括以下至少之一：
90度优先策略、最小出入角度策略、四分之一圆弧策略。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，还用于：
在所述配对集合中筛选符合所述AGV设备运动策略中的角度要求的入角度及出角度配对，并确定出最佳入角度及出角度配对；
若筛选失败，则按照所述四分之一圆弧策略确定所述第一点位和所述第二点位之间的入角度及出角度配对，作为最佳入角度及出角度配对。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，还用于：
根据所述第一点位和所述第二点位之间的距离、入角度及出角度，分别确定所述第一点位和所述第二点位的控制点位的位置；
根据所确定的控制点位的位置，计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，若所述最大曲率大于所述AGV设备支持的最大曲率，则所述第一点位和所述第二点位无连通性；
若所述最大曲率小于或等于所述AGV设备支持的最大曲率，则确定两最大曲率之差是否大于设定阈值，小于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径；
两最大曲率之差大于设定阈值时，则重新调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离，重新计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，并确定重新确定的最大曲率与所述AGV设备支持的最大曲率之差是否小于所述设定阈值，小于或等于所述设定阈值时，在所述设定阈值之内确定最终的控制点位位置，得到最短路径，大于所述设定阈值时，再次调整控制点位与所述第一点位和所述第二点位之间的距离并计算所述第一点位和所述第二点位之间曲线的最大曲率，直至确定控制点位位置，得到最短路径。
13.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-6任一项所述的基于弧线连通性优化调度的方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的基于弧线连通性优化调度的方法的步骤。
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