CN114440894A - 离线分布式自主路径规划方法及系统 - Google Patents

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郑豪
李飞
姚欣
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Abstract

本发明公开了离线分布式自主路径规划方法及系统，所有的车辆先广播自己的编号，车辆收到其他车辆的编号后，发现有比自己编号更小的车辆在进行广播，就停止广播，直到只有编号最小的车辆在广播编号，然后编号最小的车辆广播自己的路径，其他车辆收到路径后，计算自己路径是否冲突，如果冲突就调整，调整完毕后就广播，编号最小的车辆收到广播后，停止广播路径。以此类推，直到只有一台设备在广播路径，此时判定所有车辆都路径调整完毕，车辆开始按照规划的路径运行，本发明通过互相交换路径信息，不断重新规划路径，直到所有路径不冲突，所有无人驾驶车辆开始按照新路径运行，无人驾驶车辆不依赖主机，在本地即可完成路径规划，满足客户的需求。

Description

离线分布式自主路径规划方法及系统
技术领域
本发明涉及工业车辆无人驾驶技术领域，具体涉及离线分布式自主路径规划方法及系统。
背景技术
在工业车辆无人驾驶领域，主机服务器控制无人自动驾驶工业车辆的路径，即现有的无人自动驾驶车辆的路径规划多依赖主机服务器进行路径规划，主机服务器下发的数据计算量大，主机服务器下发指令给无人驾驶车辆执行，但是如果施工现场没有网络或在网络信号不好，无人驾驶车辆无法接收到主机服务器下发的路径规划指令，则无人驾驶车辆由于未接收到主机服务器下发的路径规划指令，故会出现两辆无人驾驶车辆碰撞的现象，则无人驾驶车辆无法在主机掉线后继续正常工作，限制了无人驾驶车辆的使用环境，同时不能根据施工需求进行随时随地使用无人驾驶车辆，不能满足客户的需求。
因此，提供一种脱离主机、能在本地进行路径规划的离线分布式自主路径规划方法及系统，已是一个值得研究的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种脱离主机、能在本地进行路径规划的离线分布式自主路径规划方法及系统。
本发明的目的是这样实现的：
一种离线分布式自主路径规划方法，包括以下步骤：步骤1：广播编号并得到编号最小的车辆；步骤2：步骤1中编号最小的车辆广播自身的行驶路径；步骤3：其他车辆收到路径后，计算自己路径是否冲突并作出路径调整；步骤4：编号次小的车辆广播路径，其他车辆调整路径，直到收到其他车辆的广播路径，次小编号车辆停止广播；步骤5：循环上述步骤，直到只有一台车辆在广播路径，此时判定所有车辆的路径都调整完毕，这台设备停止广播，车辆开始按照规划的路径运行。
所述步骤1中，所有的车辆先广播自己的编号，车辆收到其他车辆的编号后，通过车辆自身的控制器进行分析对比，发现有比自己编号更小的车辆在进行广播，就停止广播，直到只有编号最小的车辆在广播编号。
所述步骤2中，语音播报模块通过控制器将存储模块内存储的路径规划进行广播。
所述步骤3中，车辆的控制器计算车辆自己路线是否冲突，如果车辆自己路线与播报车辆路线冲突，通过控制器调整车辆自己路线，调整完毕后通过语音播报模块进行广播，编号最小的车辆收到广播后，停止广播路径。
离线分布式自主路径规划系统，包括位于车辆上的存储模块、语音播报模块和控制器，语音播报模块通过控制器将存储模块内存储的路径规划进行广播。
积极有益效果：本发明离线的无人驾驶车辆，通过互相交换路径信息，不断重新规划路径，直到所有路径不冲突，所有无人驾驶车辆开始按照新路径运行，无人驾驶车辆不依赖主机，在本地即可完成路径规划，满足客户的需求，便于实施。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明实施例的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
离线分布式自主路径规划方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1：广播编号并得到编号最小的车辆；所有的车辆先广播自己的编号，车辆收到其他车辆的编号后，通过车辆自身的控制器进行分析对比，发现有比自己编号更小的车辆在进行广播，就停止广播，直到只有编号最小的车辆在广播编号。
步骤2：步骤1中编号最小的车辆广播自身的行驶路径；语音播报模块通过控制器将存储模块内存储的路径规划进行广播。
步骤3：其他车辆收到路径后，计算自己路径是否冲突并作出路径调整；车辆的控制器计算车辆自己路线是否冲突，如果车辆自己路线与播报车辆路线冲突，通过控制器调整车辆自己路线，调整完毕后通过语音播报模块进行广播，编号最小的车辆收到广播后，停止广播路径，如果车辆自己路线与播报车辆路线不冲突，则广播自己路线。
步骤4：编号最小的车辆广播路径完毕后，编号次小的车辆广播路径，其他车辆调整路径，直到收到其他车辆的广播路径，次小编号车辆停止广播。
步骤5：循环上述步骤，直到只有一台车辆在广播路径，此时判定所有车辆的路径都调整完毕，这台设备停止广播，车辆开始按照规划的路径运行。
无人叉车里在路径规划的主机掉线后，在本地进行路径协商规划。所有的车辆先广播自己的编号，车辆收到其他车辆的编号后，发现有比自己编号更小的车辆在进行广播，就停止广播，直到只有编号最小的车辆在广播编号，然后编号最小的车辆广播自己的路径，其他车辆收到路径后，计算自己路径是否冲突，如果冲突就调整，调整完毕后就广播，编号最小的车辆收到广播后，停止广播路径。然后编号次小的车辆广播路径，其他车辆调整路径，直到收到其他车辆的广播路径，次小编号车辆停止广播，以此类推，直到只有一台设备在广播路径，此时判定所有车辆都路径调整完毕，这台设备也停止广播，车辆开始按照规划的路径运行。
离线分布式自主路径规划系统，包括位于车辆上的存储模块、语音播报模块和控制器，语音播报模块通过控制器将存储模块内存储的路径规划进行广播。
如图2所示， 以4台编号为1，2，3，4号的无人驾驶叉车为例，在主机服务器掉线后，无人驾驶叉车1，2，3，4号重新规划自己的路径，并开启本地短距广播通讯，向外广播自己的编号。此时编号为2，3，4号的叉车收到1号的编号信息后，停止广播数据。编号1的叉车不再收到其他叉车数据时，开始广播自己的路径。当2,3,4号叉车发现自己的路径和1号叉车广播的路径冲突，2,3,4号叉车重新规划自己的路径。在2,3,4号叉车调整至不与1号叉车路径冲突时，叉车2，3，4号叉车向外广播自己的路径，1号叉车收到2，3，4号叉车路径后停止广播数据。此时3，4号叉车收到2号叉车的信息后，停止广播数据。当3,4号叉车发现自己的路径和2号叉车广播的路径冲突， 3,4号叉车重新规划自己的路径。在3,4号叉车调整至不与2号叉车路径冲突时， 3，4号叉车向外广播自己的路径，2号叉车收到3，4号叉车路径后停止广播数据。此时4号叉车收到3号叉车的信息后，停止广播数据。当4号叉车发现自己的路径和3号叉车广播的路径冲突， 4号叉车重新规划自己的路径。在4号叉车调整至不与3叉车路径冲突时， 4号叉车向外广播自己的路径，3号叉车收到4号叉车路径后停止广播数据，4号叉车不在收到其他叉车的数据后，也停止广播数据。在所有叉车都不再收到其他叉车广播的数据时，开始按照规划路径运行。
本发明离线的无人驾驶车辆，通过互相交换路径信息，不断重新规划路径，直到所有路径不冲突，所有无人驾驶车辆开始按照新路径运行，无人驾驶车辆不依赖主机，在本地即可完成路径规划，满足客户的需求，便于实施。

Claims (5)

1.离线分布式自主路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：广播编号并得到编号最小的车辆；步骤2：步骤1中编号最小的车辆广播自身的行驶路径；步骤3：其他车辆收到路径后，计算自己路径是否冲突并作出路径调整；步骤4：编号次小的车辆广播路径，其他车辆调整路径，直到收到其他车辆的广播路径，次小编号车辆停止广播；步骤5：循环上述步骤，直到只有一台车辆在广播路径，此时判定所有车辆的路径都调整完毕，这台设备停止广播，车辆开始按照规划的路径运行。
2.根据权利要求1所述的离线分布式自主路径规划方法，其特征在于：所述步骤1中，所有的车辆先广播自己的编号，车辆收到其他车辆的编号后，通过车辆自身的控制器进行分析对比，发现有比自己编号更小的车辆在进行广播，就停止广播，直到只有编号最小的车辆在广播编号。
3.根据权利要求1所述的离线分布式自主路径规划方法，其特征在于：所述步骤2中，语音播报模块通过控制器将存储模块内存储的路径规划进行广播。
4.根据权利要求1所述的离线分布式自主路径规划方法，其特征在于：所述步骤3中，车辆的控制器计算车辆自己路线是否冲突，如果车辆自己路线与播报车辆路线冲突，通过控制器调整车辆自己路线，调整完毕后通过语音播报模块进行广播，编号最小的车辆收到广播后，停止广播路径。
5.一种如权利要求1-4任一项离线分布式自主路径规划系统，其特征在于：包括位于车辆上的存储模块、语音播报模块和控制器，语音播报模块通过控制器将存储模块内存储的路径规划进行广播。
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