CN114355904A - 基于提前预判的复杂路径交管方法及电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于提前预判的复杂路径交管方法，AGV1剩余路径形成路径集合B，AGV2剩余路径形成路径集合C；得出AGV1的干涉集合D和AGV2的干涉集合E；计算得出AGV1的干涉路段集合T；判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠，若有，判断AGV2的剩余路径位于干涉路段集合T内，AGV2的特定路径对AGV1造成干涉，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行。本发明的基于提前预判的复杂路径交管方法，筛选出AGV2的路径中会对AGV1的路径造成影响的干涉路径，并根据干涉路径的连续性确定真实影响AGV1移动的干涉路径，使AGV1不进入若干连续的干涉路径。
Description
技术领域
本发明涉及移动机器人交通管制方法领域，尤其是指一种基于提前预判的复杂路径交管方法及电子设备及存储介质。
背景技术
自动化生产和仓储系统中普遍使用移动机器人进行物料运输，为了避免移动机器人在轨道上移动时发生碰撞，需要在系统的运行路线发生干扰的区域(两路线交汇区、两路线相对靠近的区域等)内设置交通管制方案，以决定将进入上述区域内的移动机器人进出该区域的次序，对于标准的生产场地，能通过调整运行路线和设置指令卡以降低设置交通管制方案的难度，而对于更为复杂的非标准生产场地和混合使用多种规格的移动机器人的情况，判断移动机器人是否可被放行通过某区域时，需要先判断将进入干涉区域的两移动机器人的移动轨迹将以同向、反向、交叉、垂直中的何种状态发生干涉，这增大了设置交通管制方案的难度，因此，需要一种适用于复杂生产场地的交通管制方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于提前预判的复杂路径交管方法，筛选出AGV2的路径中会对AGV1的路径造成影响的干涉路径，并根据干涉路径的连续性确定真实影响AGV1移动的干涉路径，使AGV1不进入若干连续的干涉路径，避免AGV2持续干涉AGV1移动，从而准确对交通进行管控。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
基于提前预判的复杂路径交管方法，包括：
读取机器人AGV1的剩余路径形成路径集合B，读取机器人AGV2的剩余路径形成路径集合C；
根据路径集合C与路径集合B重叠的路径，形成机器人AGV1的干涉集合D；
根据路径集合C与路径集合B重叠的路径，形成机器人AGV2的干涉集合E；
根据路径集合B、路径集合C、干涉集合D和干涉集合E计算得出AGV1的干涉路段集合T；
判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠，若有，判断AGV2的剩余路径位于干涉路段集合T内，AGV2的特定路径对AGV1造成干涉，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行；
得出干涉路段集合T的步骤包括：
依次取路径集合B的路径，设为路径N，并根据地图和路径集合C，得出路径N的若干干涉路径并组成集合Mx；选取集合Mx中与上一周期的对应路径N的集合Mx中的所有干涉路径均不相同的路径P；选取与上一周期的路径P连续的路径N录入AGV1的干涉路段集合T，再根据路径N得出AGV2的干涉路段集合F；
判断路径集合B中是否存在终点没有位于干涉路段集合F内的路径L，若有，则对干涉路段集合T的路径进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径L的范围内，否则，结束判断；
判断路径集合C中是否存在起点没有位于干涉路段集合T内的路径J，若有，提取该路径J，否则，结束判断；设路径J的前一个路径为路径K，判断AGV1通过干涉路径后的放行点与AGV2移动至路径K是否存在干涉，若有，则对干涉路段集合T的路径再次进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径L，其中路径L为路径集合B中第一个与路径W有干涉的路径，路径W为路径集合C中起点与路径集合B无干涉的路径，否则，结束判断；
判断路径集合C中是否有路径Q与AGV1的任务终点干涉，若无，结束判断，若有，判断路径Q与AGV1的任务终点之间是否其他路径，若无，结束判断，若有，则对干涉路段集合T的路径进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径Q。
与现有技术相比，本发明的一种基于提前预判的复杂路径交管方法，主要针对复杂路径对两台AGV之间路径会产生干涉的路径进行提前预判，先筛选出AGV2的路径中会对AGV1的路径造成影响的干涉路径，然后判断干涉路径是否是连续，对于不是AGV2的连续的若干干涉路径提前进行拦截，从而获得持续干涉AGV1移动的干涉路径，使AGV1不进入若干连续的干涉路径，避免AGV2持续干涉AGV1移动，从而准确获得两台AGV存在干涉的区域并进行管控，无需判断将进入干涉区域的两移动机器人的移动轨迹将以同向、反向、交叉、垂直中的何种状态发生干涉，有效提升运行效率，另外，AGV2的路径中会对AGV1的路径造成影响且不连续的若干干涉路径，即干涉路径之间存在能放行AGV1移动的路径，从而达到预防拥堵的目的；本发明适用于单车型或多车型混合运行的运输系统，对于交管规则的简单路径和不规则的负责路径也适用。
优选的，AGV1的待放行点为路径集合B中AGV1现时所在位置对应的路径的下一个路径。
优选的，判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠的步骤包括：
判断AGV2已放行的路径与干涉路段集合T是否重叠，若有，AGV1不予放行，否则，判断AGV2的任务终点与干涉路段集合T是否重叠，若是，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行。
优选的，AGV2已放行的路径为路径集合C中允许进入的路径。
本发明的另一目的在于提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器之间相互通信，所述存储器用于存放可执行的指令，所述处理器用于执行所述指令，实现基于提前预判的复杂路径交管方法。
本发明的另一目的在于提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于提前预判的复杂路径交管方法。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是一种应用本发明的方案的交通管制实例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施方式：
实施例一
参见图1，本实施例的基于提前预判的复杂路径交管方法，包括：
读取机器人AGV1的剩余路径形成路径集合B，读取机器人AGV2的剩余路径形成路径集合C；
根据路径集合C与路径集合B重叠的路径，形成机器人AGV1的干涉集合D；
根据路径集合C与路径集合B重叠的路径，形成机器人AGV2的干涉集合E；
根据路径集合B、路径集合C、干涉集合D和干涉集合E计算得出AGV1的干涉路段集合T；
判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠，若有，判断AGV2的剩余路径位于干涉路段集合T内，AGV2的特定路径对AGV1造成干涉，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行；
得出干涉路段集合T的步骤包括：
依次取路径集合B的路径，设为路径N，并根据地图和路径集合C，得出路径N的若干干涉路径并组成集合Mx；选取集合Mx中与上一周期的对应路径N的集合Mx中的所有干涉路径均不相同的路径P；选取与上一周期的路径P连续的路径N录入AGV1的干涉路段集合T，再根据路径N得出AGV2的干涉路段集合F；在本步骤的判断中，集合Mx中与上一周期的对应路径N的集合Mx中的所有干涉路径均不相同的路径P，即排除已经上一次干涉判断中得出的设置路径，避免重复，且将不连续的路径排除，只考虑一段连续的干涉，从而确定真正会干涉AGV1移动的路径。
判断路径集合B中是否存在终点没有位于干涉路段集合F内的路径L，若有，则对干涉路段集合T的路径进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径L的范围内，否则，结束判断；
判断路径集合C中是否存在起点没有位于干涉路段集合T内的路径J，若有，提取该路径J，否则，结束判断；设路径J的前一个路径为路径K，判断AGV1通过干涉路径后的放行点与AGV2移动至路径K是否存在干涉，若有，则对干涉路段集合T的路径再次进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径L，其中路径L为路径集合B中第一个与路径W有干涉的路径，路径W为路径集合C中起点与路径集合B无干涉的路径，否则，结束判断；
判断路径集合C中是否有路径Q与AGV1的任务终点干涉，若无，结束判断，若有，判断路径Q与AGV1的任务终点之间是否其他路径，若无，结束判断，若有，则对干涉路段集合T的路径进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径Q。
与现有技术相比，本发明的一种基于提前预判的复杂路径交管方法，主要针对复杂路径对两台AGV之间路径会产生干涉的路径进行提前预判，先筛选出AGV2的路径中会对AGV1的路径造成影响的干涉路径，然后判断干涉路径是否是连续，对于不是AGV2的连续的若干干涉路径提前进行拦截，从而获得持续干涉AGV1移动的干涉路径，使AGV1不进入若干连续的干涉路径，避免AGV2持续干涉AGV1移动，从而准确获得两台AGV存在干涉的区域并进行管控，无需判断将进入干涉区域的两移动机器人的移动轨迹将以同向、反向、交叉、垂直中的何种状态发生干涉，有效提升运行效率，另外，AGV2的路径中会对AGV1的路径造成影响且不连续的若干干涉路径，即干涉路径之间存在能放行AGV1移动的路径，从而达到预防拥堵的目的；本发明适用于单车型或多车型混合运行的运输系统，对于交管规则的简单路径和不规则的负责路径也适用。
优选的，AGV1的待放行点为路径集合B中AGV1现时所在位置对应的路径的下一个路径。
优选的，判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠的步骤包括：
判断AGV2已放行的路径与干涉路段集合T是否重叠，若有，AGV1不予放行，否则，判断AGV2的任务终点与干涉路段集合T是否重叠，若是，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行。
优选的，AGV2已放行的路径为路径集合C中允许进入的路径。
上述干涉路径指AGV移动过程中被干涉到的路径。
参见图2，提供一种应用本发明的方案的交通管制实例：
AGV1需要从A点移动至E点，途径路径(路径集合B)：A-B、B-C、C-D、D-E；
AGV2需要从F点移动至I点，途径路径(路径集合C)：F-G、G-D、D-C、C-H、H-I；
其中AGV1在A-B上不阻碍AGV2，AGV1在B-C上阻碍AGV2进入C-H和C-D，AGV1在C-D上阻碍AGV1进入C-D、C-H和D-G，AGV1在D-E上阻碍AGV2进入C-D和D-G；AGV1的干涉集合D：D-E、C-D、B-C、A-B；
其中AGV2在F-G上不阻碍AGV1,AGV2在D-G上阻碍AGV1进入C-D和D-E，AGV2在C-D上阻碍AGV1进入B-C、C-D和D-E，AGV2在C-H上阻碍AGV1进入B-C和C-D，AGV2在H-I上不阻碍AGV1；AGV2的干涉集合E：D-G、C-D、C-H；
AGV1的A-B路径的集合M1：无；
AGV1的B-C路径的集合M2：C-D、C-H；集合M2的路径P为C-D、C-H；
AGV1的C-D路径的集合M3：C-H、C-D、D-G；集合M3的路径P为D-G；
AGV1的D-E路径的集合M4：C-D、D-G；集合M4的路径P为空；
干涉路段集合T：B-C、C-D；
干涉路段集合F：C-H、C-D、D-G；
路径集合B中是否存在终点没有位于干涉路段集合F内的路径L：A-B、D-E；
AGV1的待放行点为B-C，修正的干涉路段集合T：B-C；
路径集合C中是否存在起点没有位于干涉路段集合T内的路径J：F-G、G-D、H-I；
路径J的前一个路径为路径K：F-G、C-H；其中F-G对应的路径K该路径未示出；
AGV1通过干涉路径后的放行点(点C)与AGV2移动至路径K(C-H)是否存在干涉：是；
路径W：F-G、G-D、H-I；
路径L：C-D；
修正的干涉路段集合T：B-C、C-D；
路径集合C中是否有路径Q与AGV1的任务终点(点E)干涉：无；
最终修正的干涉路段集合T：B-C、C-D。
AGV1从A点移动到B点，不予进入路径B-C，待AGV2从F点移动并通过D点后，AGV1予以放行进入路径B-C，并移动到E点。
实施例二
本发明的另一目的在于提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器之间相互通信，所述存储器用于存放可执行的指令，所述处理器用于执行所述指令，实现基于提前预判的复杂路径交管方法。
实施例三
本发明的另一目的在于提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于提前预判的复杂路径交管方法。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (6)
1.基于提前预判的复杂路径交管方法，包括：
读取机器人AGV1的剩余路径形成路径集合B，读取机器人AGV2的剩余路径形成路径集合C；
根据路径集合C与路径集合B重叠的路径，形成机器人AGV1的干涉集合D；
根据路径集合C与路径集合B重叠的路径，形成机器人AGV2的干涉集合E；
根据路径集合B、路径集合C、干涉集合D和干涉集合E计算得出AGV1的干涉路段集合T；
判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠，若有，判断AGV2的剩余路径位于干涉路段集合T内，AGV2的特定路径对AGV1造成干涉，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行；
得出干涉路段集合T的步骤包括：
依次取路径集合B的路径，设为路径N，并根据地图和路径集合C，得出路径N的若干干涉路径并组成集合Mx；选取集合Mx中与上一周期的对应路径N的集合Mx中的所有干涉路径均不相同的路径P；选取与上一周期的路径P连续的路径N录入AGV1的干涉路段集合T，再根据路径N得出AGV2的干涉路段集合F；
判断路径集合B中是否存在终点没有位于干涉路段集合F内的路径L，若有，则对干涉路段集合T的路径进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径L的范围内，否则，结束判断；
判断路径集合C中是否存在起点没有位于干涉路段集合T内的路径J，若有，提取该路径J，否则，结束判断；设路径J的前一个路径为路径K，判断AGV1通过干涉路径后的放行点与AGV2移动至路径K是否存在干涉，若有，则对干涉路段集合T的路径再次进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径L，其中路径L为路径集合B中第一个与路径W有干涉的路径，路径W为路径集合C中起点与路径集合B无干涉的路径，否则，结束判断；
判断路径集合C中是否有路径Q与AGV1的任务终点干涉，若无，结束判断，若有，判断路径Q与AGV1的任务终点之间是否其他路径，若无，结束判断，若有，则对干涉路段集合T的路径进行调整，使干涉路段集合T的路径位于AGV1的待放行点至路径Q。
2.根据权利要求1所述的基于提前预判的复杂路径交管方法，其特征在于，AGV1的待放行点为路径集合B中AGV1现时所在位置对应的路径的下一个路径。
3.根据权利要求1所述的基于提前预判的复杂路径交管方法，其特征在于，判断AGV2的特定路径是否与干涉路段集合T存在重叠的步骤包括：
判断AGV2已放行的路径与干涉路段集合T是否重叠，若有，AGV1不予放行，否则，判断AGV2的任务终点与干涉路段集合T是否重叠，若是，AGV1不予放行，否则，AGV1予以放行。
4.根据权利要求3所述的基于提前预判的复杂路径交管方法，其特征在于，AGV2已放行的路径为路径集合C中允许进入的路径。
5.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器之间相互通信，所述存储器用于存放可执行的指令，所述处理器用于执行所述指令，实现如权利要求1至4任一项所述的基于提前预判的复杂路径交管方法。
6.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4所述的基于提前预判的复杂路径交管方法。
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