CN115545258A - Agv任务生成方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Agv任务生成方法、装置及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

一种AGV任务生成方法，所述方法包括：步骤a，对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系；步骤b，获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集；步骤c，设置AGV出发位置的坐标为起点；步骤d，计算多个前进备选点和任务终点；步骤e，运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点；步骤f，将所述前进点录入任务集；步骤g，判断所述前进点是否为任务终点，若是，执行步骤h，否则执行步骤d；步骤h，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除；步骤i，判断所述坐标集是否为空，若否，执行步骤d直到坐标集为空。本发明还提供一种装置及计算机可读存储介质。本发明能够生成AGV任务，高效的完成AGV调度。

Description

AGV任务生成方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明实施例涉及TSN网络配置技术，尤其是涉及一种AGV任务生成方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着工业生产自动化程度的提高和生产规模的扩大，企业在生产中越来越多的采用高效的自动化物料搬运机械，例如，AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)，来完成厂内物流。AGV是一种能够将货架搬运到指定位置的智能移动机器人。厂内物流是指将所采购的原材料和零部件入库、保管、出库。将生产的产品运到物流中心、厂内或其他工厂的仓库。AGV任务是一系列AGV动作的集合，用于指示AGV完成厂内物流搬运工作。由于厂内物流搬运的场景比较复杂，针对不同的搬运场景，需要设计不同的AGV任务。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种AGV任务生成方法、装置及计算机可读存储介质，能够生成AGV任务，高效的完成AGV调度。
本发明实施例提供了一种自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)任务生成方法，所述方法包括：步骤a，对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系；步骤b，获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集；步骤c，设置AGV出发位置的坐标为起点；步骤d，根据所述起点与所述坐标集计算多个前进备选点和任务终点；步骤e，对起点与所述多个前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点；步骤f，将所述前进点录入任务集；步骤g，判断所述前进点是否为任务终点，若所述前进点为任务终点，执行步骤h，否则执行步骤d；步骤h，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除；步骤i，判断所述坐标集是否为空，若所述坐标集不为空，执行步骤d直到坐标集为空。
可选地，所述步骤d，计算前进备选点和任务终点，包括：将每个叫料任务的目的地设置为子任务点；选取直线距离最短两个子任务点作为第一前进备选点和第二前进备选点，直线距离最远的子任务点为任务终点。
可选地，所述步骤e，对起点与前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点，包括：运用最短路径SPFA算法，得到起点分别到第一前进备选点和第二前进备选点的最短路径并计算路径值，其中，最短路径值较小的前进备选点为前进点，前进点与起点、任务终点组成角度不可大于180度。
可选地，所述AGV出发位置为多个AGV的初始放置地点。
本发明实施例还提供一种装置，所述装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的AGV任务生成程序，所述AGV任务生成程序被所述处理器执行时实现步骤：步骤a，对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系；步骤b，获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集；步骤c，设置AGV出发位置的坐标为起点；步骤d，根据所述起点与所述坐标集计算多个前进备选点和任务终点；步骤e，对起点与所述多个前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点；步骤f，将所述前进点录入任务集；步骤g，判断所述前进点是否为任务终点，若所述前进点为任务终点，执行步骤h，否则执行步骤d；步骤h，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除；步骤i，判断所述坐标集是否为空，若所述坐标集不为空，执行步骤d直到坐标集为空。
可选地，所述步骤d，计算前进备选点和任务终点，包括：将每个叫料任务的目的地设置为子任务点；选取直线距离最短两个子任务点作为第一前进备选点和第二前进备选点，直线距离最远的子任务点为任务终点。
可选地，所述步骤e，对起点与前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点，包括：运用最短路径SPFA算法，得到起点分别到第一前进备选点和第二前进备选点的最短路径并计算路径值，其中，最短路径值较小的前进备选点为前进点，前进点与起点、任务终点组成角度不可大于180度。
可选地，所述AGV出发位置为多个AGV的初始放置地点。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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如上所述的AGV任务生成方法的步骤。
相较于现有技术，所述AGV任务生成方法、装置及计算机可读存储介质，能够自动生成AGV任务，高效的完成多个AGV调度。
附图说明
图1是本发明较佳实施例之装置的模块图。
图2是本发明的AGV任务生成系统较佳实施例的程序模块图。
图3是本发明较佳实施例之AGV任务生成方法的流程图。
图4是图3中步骤d的子步骤的流程图。
主要元件符号说明
装置 1
AGV任务生成系统 10
存储器 20
处理器 30
坐标建立模块 101
计算模块 102
判断模块 103
控制模块 104
步骤 S300～S302，a～i
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明实施方式之装置1较佳实施例的运行环境图。装置1包括运行的AGV任务生成系统10。装置1中还包括存储器20和处理器30等。
其中，所述存储器20至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述处理器30可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片等。
参阅图2所示，是本发明AGV任务生成系统10较佳实施例的程序模块图。
所述AGV任务生成系统10包括坐标建立模块101、计算模块102、判断模块103及控制模块104。所述模块被配置成由一个或多个处理器(本实施例为一个处理器30)执行，以完成本发明。本发明所称的模块是完成一特定指令的计算机程序段。存储器20用于存储AGV任务生成系统10的程序代码等资料。所述处理器30用于执行所述存储器20中存储的程序代码。
坐标建立模块101，用于对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系。
具体地，坐标建立模块101建立室内坐标系，对室内自动导引运输车(AutomatedGuided Vehicle,AGV)可行走路线以及标志点进行取点；记录每个标志点对应的描述信息与位置坐标，组成点集。
坐标建立模块101，还用于获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集。
进一步地，坐标建立模块101，还用于设置AGV出发位置的坐标为起点。
具体地，所述AGV出发位置为多个AGV的初始放置地点。本实施例中，开发人员将多个AGV的初始放置地点设置为起点。
计算模块102，用于计算前进备选点和任务终点。
具体地，计算模块102还用于：
将每个叫料任务的目的地设置为子任务点；选取与起点直线距离最短两个子任务点作为第一前进备选点和第二前进备选点，直线距离最远的子任务点为任务终点。
其中，起点与子任务点的距离是指两个点之间组成的线段的距离。
计算模块102还用于：对起点与前进备选点运用最短路径(Shortest Path FasterAlgorithm,SPFA)算法，得到路径最短的前进点。
SPFA算法的原理为：每次取出队首节点u，并将其标记为不在队列中，遍历所有和u直接相连的节点；对每个与u直接相连的节点v，利用其最短路径估计值对节点v进行松弛操作；若v点短路径估计值有所调整，且v点不在当前队列中，则将v点放入队尾；不断从队列中取出节点进行松弛操作，直至队列为空。
具体地，计算模块102还用于：
运用最短路径SPFA算法，得到起点分别到第一前进备选点和第二前进备选点的最短路径并计算路径值，其中，最短路径值较小的前进备选点为前进点，前进点与起点、任务终点组成角度不可大于180度。
例如，运用最短路径SPFA算法，得到起点O分别到第一前进备选任务点s1和第二前进备选任务点s2的最短路径并计算路径值，最短路径值最小且与起点O、终点E组成角度不大于180度的任务点即为前进任务点Q。本实施例中，定义前进点与起点、任务终点组成角度不可大于180度是为了防止路径出现折返的现象。
当得到路径最短的前进点后，所述计算模块102还用于将所述前进点录入任务集。
判断模块103，用于判断所述前进点是否为任务终点，若所述前进点为任务终点，控制模块104用于将所述前进点从所述坐标集中移除，否则计算模块102继续计算前进备选点和任务终点，直到前进点为任务终点。
进一步地，控制模块104还用于，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除。
判断模块103，判断所述坐标集是否为空，若所述坐标集不为空，计算模块102继续计算前进备选点和任务终点，直到坐标集为空。
本实施例中，能够自动生成AGV任务，高效的完成多个AGV调度。
参阅图3所示，是本发明较佳实施例之AGV任务生成方法的流程图。所述AGV任务生成方法应用于装置1，可通过所述处理器30执行图2所示的模块101～104而实现。
步骤a，对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系。
具体地，建立室内坐标系，对室内自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)可行走路线以及标志点进行取点；记录每个标志点对应的描述信息与位置坐标，组成点集；。
步骤b，获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集。
步骤c，设置AGV出发位置的坐标为起点。
具体地，所述AGV出发位置为多个AGV的初始放置地点。本实施例中，开发人员将多个AGV的初始放置地点设置为起点。
步骤d，根据所述起点与所述坐标集计算多个前进备选点和任务终点。
具体地，如图4所示，所述步骤d还包括：
步骤S300，将每个叫料任务的目的地设置为子任务点；
步骤S302，从坐标集中选取与起点直线距离最短两个子任务点作为第一前进备选点和第二前进备选点，与起点直线距离最远的子任务点为任务终点。
其中，起点与子任务点的距离是指两个点之间组成的线段的距离。
步骤e，对起点与第一前进备选点與第二前进备选运用最短路径(Shortest PathFaster Algorithm,SPFA)算法，得到路径最短的前进点。
SPFA算法的原理为：每次取出队首节点u，并将其标记为不在队列中，遍历所有和u直接相连的结点；对每个与u直接相连的节点v，利用其最短路径估计值对节点v进行松弛操作；若v点短路径估计值有所调整，且v点不在当前队列中，则将v点放入队尾；不断从队列中取出节点进行松弛操作，直至队列为空。
具体地，所述步骤e还包括：
运用最短路径SPFA算法，得到起点分别到第一前进备选点和第二前进备选点的最短路径并计算路径值，其中，最短路径值较小的前进备选点为前进点，前进点与起点、任务终点组成角度不可大于180度。
例如，运用最短路径SPFA算法，得到起点O分别到前进备选任务点s1和s2的最短路径并计算路径值，最短路径值最小且与起点O、终点E组成角度不大于180度的任务点即为前进任务点Q。本实施例中，定义前进点与起点、任务终点组成角度不可大于180度是为了防止路径出现折返的现象。
步骤f，将所述前进点录入任务集。
步骤g，判断所述前进点是否为任务终点，若所述前进点为任务终点，执行步骤h，否则执行步骤d。
步骤h，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除。
步骤i，判断所述坐标集是否为空，若所述坐标集不为空，执行步骤d直到坐标集为空。
通过将上述方法应用于上述装置，能够自动生成AGV任务，高效的完成多个AGV调度。
值得注意的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)任务生成方法，应用于装置，其特征在于，所述方法包括：
步骤a，对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系；
步骤b，获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集；
步骤c，设置AGV出发位置的坐标为起点；
步骤d，根据所述起点与所述坐标集计算多个前进备选点和任务终点；
步骤e，对起点与所述多个前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点；
步骤f，将所述前进点录入任务集；
步骤g，判断所述前进点是否为任务终点，若所述前进点为任务终点，执行步骤h，否则执行步骤d；
步骤h，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除；
步骤i，判断所述坐标集是否为空，若所述坐标集不为空，执行步骤d直到坐标集为空。
2.如权利要求1所述的AGV任务生成方法，其特征在于，所述步骤d，计算前进备选点和任务终点，包括：
将每个叫料任务的目的地设置为子任务点；
选取直线距离最短两个子任务点作为第一前进备选点和第二前进备选点，直线距离最远的子任务点为任务终点。
3.如权利要求1所述的AGV任务生成方法，其特征在于，步骤e，对起点与前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点，包括：
运用最短路径SPFA算法，得到起点分别到第一前进备选点和第二前进备选点的最短路径并计算路径值，其中，最短路径值较小的前进备选点为所述前进点，所述前进点与所述起点、所述任务终点组成角度不可大于180度。
4.一种装置，其特征在于，所述装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的AGV任务生成程序，所述AGV任务生成程序被所述处理器执行时实现步骤：
步骤a，对室内所有标志位进行取点，建立室内坐标系；
步骤b，获取所有叫料任务的目的地，根据所述目的地在所述坐标系的位置建立叫料任务的坐标集；
步骤c，设置AGV出发位置的坐标为起点；
步骤d，根据所述起点与所述坐标集计算多个前进备选点和任务终点；
步骤e，对起点与所述多个前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点；
步骤f，将所述前进点录入任务集；
步骤g，判断所述前进点是否为任务终点，若所述前进点为任务终点，执行步骤h，否则执行步骤d；
步骤h，将录入任务集的所有前进点从所述坐标集中移除；
步骤i，判断所述坐标集是否为空，若所述坐标集不为空，执行步骤d直到坐标集为空。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述步骤d，计算前进备选点和任务终点，包括：
将每个叫料任务的目的地设置为子任务点；
选取直线距离最短两个子任务点作为第一前进备选点和第二前进备选点，直线距离最远的子任务点为任务终点。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述步骤e，对起点与前进备选点运用最短路径SPFA算法，得到路径最短的前进点，包括：
运用最短路径SPFA算法，得到起点分别到第一前进备选点和第二前进备选点的最短路径并计算路径值，其中，最短路径值较小的前进备选点为所述前进点，所述前进点与所述起点、所述任务终点组成角度不可大于180度。
7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述AGV出发位置为多个AGV的初始放置地点。
8.一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如权利要求1至3中任一项所述的AGV任务生成方法的步骤。
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