CN116909240A - Agv小车的装卸车动态路径规划方法、系统及相关介质 - Google Patents

Agv小车的装卸车动态路径规划方法、系统及相关介质 Download PDF

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CN116909240A CN202311177763.9A CN202311177763A CN116909240A CN 116909240 A CN116909240 A CN 116909240A CN 202311177763 A CN202311177763 A CN 202311177763A CN 116909240 A CN116909240 A CN 116909240A
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Abstract

本发明公开了AGV小车的装卸车动态路径规划方法、系统及相关介质，该方法包括：响应于AGV小车发送的动态路径请求，查询AGV小车的业务信息；根据业务信息确认是否接受AGV小车的动态路径请求；当确认接受AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；基于路径坐标，利用B‑Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。本发明利用机器视觉技术识别定位运输车辆位置，得到运输车预定位置与实际位置之间的偏移值，再计算AGV路径偏移值，最后将路径坐标和角度输入B‑Spline软件生成动态路径，从而引导AGV完成从运输车上自动装卸货的目标，提高装卸车效率。

Description

AGV小车的装卸车动态路径规划方法、系统及相关介质
技术领域
本发明涉及仓储管理技术领域，特别涉及AGV小车的装卸车动态路径规划方法、系统及相关介质。
背景技术
智能仓储系统包括发运和收货等环节，发运和收货环节主要是对运输车辆进行装车与收货卸车等物流运输操作，其中，在对运输车辆进行装卸货时主要包括从运输车辆尾部驶入车辆内部并进行装卸货物的场景和从运输车辆两侧驶入车辆内部并进行装卸货物的场景。物流运输起止点为运输车站台与地面（或输送机）站台，运输工具为叉式搬运机器人（AGV）。传统AGV的固定路径通常由系统根据导航地图生成，例如通过dijkstra算法为AGV小车规划运输路径等等，但是在进行装卸车时，由于导航地图无法精细到运输车的内部的各个点位，因此传统AGV的固定路径不适用于运输车装卸货的应用场景，因为运输车靠泊在泊位的位置是存在偏差的，而固定路径无法修正运输车偏离原定位置所造成的导航路径与目标地点不匹配的问题。因此如何使AGV路径能够适用于运输车装卸车是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法、系统、计算机设备及存储介质，旨在使AGV路径能够适用于运输车装卸车，提高装卸车效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法，包括：
响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；
根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；
当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；
根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；
基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。
第二方面，本发明实施例提供了一种AGV小车的装卸车动态路径规划系统，包括：
请求响应单元，用于响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；
请求确认单元，用于根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；
数据获取单元，用于当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；
坐标计算单元，用于根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；
路径生成单元，用于基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，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计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法。
第四方面，本发明实施例提供了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第一方面所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法。
本发明实施例提供了一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法、系统、计算机设备及存储介质，该方法包括：响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。本发明实施例利用机器视觉技术识别定位运输车辆位置，得到运输车预定位置与实际位置之间的偏移值，再计算AGV路径偏移值，最后将路径坐标和角度输入B-Spline软件生成动态路径，从而引导AGV完成从运输车上自动装卸货的目标，提高装卸车效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划系统的示意性框图；
图3为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中运输车正常驶入泊位区域的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中运输车偏离驶入泊位区域的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的第一装卸车动态路径示意图；
图6为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的第二装卸车动态路径示意图；
图7为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的第三装卸车动态路径示意图；
图8为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的目标点矩阵路径示意图；
图9为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的补偿点矩阵路径示意图；
图10为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的B-Spline曲线示意图；
图11为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法中的轨迹拆分示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
下面请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法的流程示意图，具体包括：步骤S101~S105。
S101、响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；
S102、根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；
S103、当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；
S104、根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；
S105、基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。
本实施例中，结合图3和图4，当AGV小车发送的动态路径请求时，首先根据该动态路径请求判断是否需要为AGV小车生成动态路径，并当确认可以为AGV小车生成动态路径时，通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据，从而计算出路径坐标，然后根据路径坐标生成相应的动态路径，如此便可以提供更为高效的规划路径。本实施例利用机器视觉技术识别定位运输车辆位置，得到运输车预定位置与实际位置之间的偏移值，再计算AGV路径偏移值，最后将路径坐标和角度输入B-Spline软件生成动态路径，从而引导AGV完成从运输车上自动装卸货的目标，提高装卸车效率。
在实际应用场景中，本实施例可以用于为智能仓储系统发运的运输车装车与收货卸车物流环节提供解决方案，举例来说，将物流运输起止点设置为运输车站台与地面（或输送机）站台，运输工具为叉式搬运机器人（AGV）。AGV小车的路径不同于传统AGV的固定路径，需通过高清摄像头采集运输车与货物的图像数据，通过机器视觉算法计算得出运输车位置数据X、Y、angle（角度）、depth（深度）等，并根据实时数据建立AGV小车的动态导航路径，结合AGV车载检测传感器在每次装卸车过程中的二次辅助定位，实现AGV小车对接运输车进行自动装卸货的功能。并且，本实施例适配于平衡重叉式AGV与前移叉式AGV等不同规格的AGV小车，应用领域可覆盖各个行业仓储收货、发运、厂内转运等环节。
此外，本实施例所述的动态路径的范围可以包括具有不同External Path（外部路径）属性的路段，输入信息可以包括路段ID、起始点坐标/角度、终止点坐标/角度、路段车速等等；管理内容可以包括动态路段的关联业务功能（过渡路段、提叉路段、进站台路段、出站台路段、降叉路段等等）、动态路段的算法程序（直线、C型曲线、S型曲线等等）、动态路径的执行情况（AGV是否能接收动态路径）；输出信息可以包括动态路径xml文件，发送动态路径的‘d’消息。在这里，本实施例所述的动态路径可以分为尾部自动装卸车动态路径与侧方自动装卸车动态路径、自动找托盘动态路径三类。而所述的业务类型具体也可以包括包括侧方位装车、侧方位卸车、尾部装车和尾部卸车，如图5所示，其为运输车侧方位卸车的动态路径图，图6为平板车侧方位装卸车的动态路径图，图7则为运输测尾部装卸车的动态路径图。
在一实施例中，所述当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据，包括：
构建关于泊位区域的泊位坐标系，以及构建关于运输车的Layout坐标系，并获取运输车在Layout坐标系下的运输车原点坐标系角度θA、Layout坐标系原点以及泊位坐标系原点；
根据所述Layout坐标系原点和泊位坐标系原点计算所述Layout坐标系原点相对于所述泊位坐标系原点的偏移点坐标和偏移角度θt。
本实施例利用机器视觉技术识别定位运输车辆位置，得出运输车预定位置与实际位置之间的偏移值，再通过公式计算出AGV路径偏移值，最后将规划的路径起点与终点坐标、角度，输入B-Spline软件生成动态路径，从而引导AGV完成从运输车上自动装卸货的目标。
本实施例将运输车看做静态站台，这时只需在Layout中规划出标准AGV路径（通过运输车、AGV小车尺寸以及相对Layout坐标系的位置计算出大概位置，并经过测试调整后的精确位置），即可引导AGV小车在运输车站台自动装卸货，因此可以记录下Layout中的路径数据作为参考，同时记录此时运输车相对于Layout中的位置数据。
在一实施例中，所述根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标，包括：
按照下式构建运输车原点坐标系角度θA的第一关联数组矩阵A：
；
以及按照下式构建偏移角度θt的第二关联数组矩阵T：
；
在Layout坐标系中，任意设置一与动态路径相关联的目标点矩阵；
结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵；
结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵。
本实施例中，根据运输车原点坐标系角度θA和偏移角度θt分别计算得到二者的关联数组矩阵，同时选定一目标点矩阵，然后便可以根据第一关联数组矩阵和第二关联数组矩阵来计算的该目标点矩阵的补偿点矩阵，从而根据该补偿点矩阵来生成路径。
在一实施例中，所述业务类型为侧方位装车、尾部装车或者尾部卸车中任意一种；
所述结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵，包括：
按照下式计算所述补偿点矩阵：
P’= A-1(T×A(P-BO)+BT)+BO；
其中，BO表示Layout坐标系原点矩阵，BT表示偏移点坐标矩阵，，。
在另一实施例中，所述业务类型为侧方位卸车；
所述结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵，包括：
按照下式计算所述补偿点矩阵：
P’= A-1(T×(A(P-BO)+D)+BT)+BO；
其中，BO表示Layout坐标系原点矩阵，BT表示偏移点坐标矩阵，D表示运输车托盘相对运输车中心位X轴的偏移量数组矩阵，，/>，/>。
本实施例中，通过上述两个补偿点矩阵计算公式，可以计算目标点矩阵对应的补偿点矩阵坐标，这样便可以针对不同目标点矩阵计算得到不同的补偿点矩阵，从而便能够生成相应的路径。同时还可以计算得到补偿点矩阵的角度值，即θp’= θp +θt，由此得出生成动态路径所需的输入参数。
当业务类型为侧方位装车、尾部装车或者尾部卸车中任意一种时，在计算补偿点矩阵时，具体可以按照下式推导得到上述补偿点矩阵计算公式：
；
其中，目标点矩阵P的坐标矩阵为。
当业务类型为侧方位卸车时，在计算补偿点矩阵时，具体可以按照下式推导得到上述补偿点矩阵计算公式：
；
结合图8和图9所示，根据AGV小车的装车动态路径顺序，一般按照a-b、b-c、c-b、b-a依次申请，其他路径为固定路线，以a-b路径为例，将b设置为目标点矩阵，从而计算得到补偿点矩阵b’，那么最终生成的路径即为a-b’、b’-c、c-b’、b’-a。
在一实施例中，所述AGV小车的装卸车动态路径规划方法还包括：
利用曲线平滑算法对所述B-Spline曲线生成的动态路径进行平滑处理。
本实施例在通过B-Spline曲线生成的动态路径后，还可以进一步通过曲线平滑算法对动态路径进行平滑处理，来去除随机噪声，提高路径精度和平滑度。具体的，本实施例可以通过B-Spline曲线中的curve算法来进行平滑处理，例如在调用B-Spline.exe程序时，control number参数为曲线控制点数量，curve算法情况下控制点数量越多，曲线越平滑，具体数量可以为7~13之间的奇数。
贝塞尔曲线(Bézier curve)，又称贝兹曲线或贝济埃曲线，是应用于二维图形应用程序的数学曲线，贝塞尔曲线以稳定数值的方法求出贝兹曲线。贝塞尔曲线完全由其控制点决定其形状，n个控制点对应着n-1阶的贝塞尔曲线，并且可以通过递归的方式来绘制。但贝塞尔曲线有几点不足：（1）一旦确定了控制点数（n+1个），则曲线阶次确定（n次），当顶点数过多时，Bezier的阶次很高。且高次Bezier的导数会有很多零点，造成曲线出现过多极值点，表现为曲线的震荡；（2）为了克服这一现象，可以采用分段Bezier曲线拼接的方式。但Bezier曲线或曲面的拼接又比较复杂。因为拼接过程需要满足拼接点的0阶、1阶甚至更高阶连续性，条件比较复杂苛刻；（3）Bezier曲线或曲面无法进行局部修改，因为伯恩斯坦基函数的在整个区间都有值，即整个曲线的区间都是伯恩斯坦基函数的支撑区间。
为了克服上述不足，采用分段连续多项式的方式将整条曲线用一个完整的表达形式，但使曲线内在的量按照一段段的形式呈现，比如用一堆的三次曲线拼接，两两间满足2次几何连续。这样既克服波动现象，又能使曲线是低次的，既有统一的表达又有统一的算法。
举例来说，假设有n+1个点，每两点之间构造一条三次多项式，那么n+1个点有n个小区间，就变成了n个三次多项式拼接在一起，段与段之间满足二次连续，这就是三次样条。比如说当有5个点的时候，采用三次样条的方式构造曲线，那么可以构造出4段曲线，每一段曲线是三次多项式，且段与段之间满足二次连续。而5个控制点用Bezier构造曲线时，多项式曲线为四次。
按照下式来实现B-Spline表达，其中，索引i表示控制点，索引k表示阶数，阶数=次数+1：
Bi,k 称为k阶（k-1次）B样条基函数，k刻画次数，可以是2~控制点个数n+1之间的任意整数。当B样条基函数为二阶，则其为1次多项式。这里需要注意，Bezier的阶数和次数是一样的（都是控制点数-1），而对于B样条来说，阶数是次数加一。
B样条基函数是一个称为节点矢量的非递减的参数u的序列所决定的k阶分段多项式，这个序列称为节点向量。AGV运动轨迹生成通常是使用B-Spline来实现，指定n个控制点，这样通过B-spline基函数就能够实现AGV运动轨迹的生成。由控制点来控制轨迹的生成。如图10所示，P0–P7指定的控制点，实线部分是AGV的运动轨迹，控制点可以指定AGV移动的大概的路径，通过B-SPLINE可以保证轨迹的顺滑。
在一些可选实施例中，通过开始和结束两个点生成AGV移动轨迹，并保证顺滑。具体来说，如果走固定路径的话，指定n个控制点从而控制AGV大概移动的轨迹，但是往往我们只是知道，AGV移动的起始点坐标，运动的结束点坐标。而希望AGV中间运行的轨迹平滑，并且保证拐角小。AGV的内部CVC6000运动轨迹的是控制点来生成B-SPLINE的曲线来实现，所以必须使用起始点，结束点来生成n个控制点（P0 - Pn）,再由着n个控制点生成运动轨迹曲线。具体流程如下所示：
1、指定AGV的起始位置的X,Y坐标，和运行方向的角度，结束位置的X,Y坐标，和运行方向的角度。
2、假设需要将轨迹分成n段，将（结束角度 - 起始角度）/ n 做为每两段渐进的角度，角度逐渐从起始角度一直加到结束角度，直到最后的角度等于结束角度。生成n个点，形成n-1段，各段之间的距离相等，具体如11图所示。
图11中，角度均匀逐渐增加，各段之间的距离也是相等的。
3、在这个n个点基础上首尾各加一个点，形成新的k = n+2个点。新加的首部点 =2*P0 – P1,也就是原来的首部点 = 新的首部点和原来第二点的中心点，这样可以保证生成的轨迹起始点在控制点上，同理尾部增加点是一样的原理。
4、用这个K个点生成一条B-spline曲线。
5、在4中生成的B-SPLINE曲线中均匀取N个点。
6、这5中N个点做控制点下发给AGV的控制器，AGV就可以平滑按照我们规划路径进行行走。
在一具体实施例中，本实施例的实施主体可以为自动装卸车系统ATLS，其为AGV小车规划路径的具体过程可以如下所示：
AGV小车向自动装卸车系统ATLS申请动态路径参数：ExternalPath.ReqExtSegment，ExternalPath.ReqSegmentId；其中，ExternalPath.ReqExtSegment是bool类型，代表AGV动态路径请求激活，ExternalPath.ReqSegmentId是int类型，代表AGV动态路径请求的路段编号。
ATLS通过ExternalPath.ReqSegmentId查询业务类型、对应站台ID、Layout路径起止点的坐标、角度、AGV速度等；
ATLS向仓库控制系统WCS核实站台ID与车辆ID是否绑定任务？若未绑定任务，则拒绝本次的动态路径请求，并报警；若绑定任务，则继续下一步；
ATLS通过天眼系统（即所述的机器视觉技术）查询运输车位置数据，并通过运输车泊位管理对比运输车预定位置与实际位置之间的偏移值；
ATLS将业务类型、Layout路径起止点的坐标、角度，运输车偏移值输入DPMS（Dynamic Path Management System，动态路径管理系统）；
DPMS通过公式计算出动态路径的起止点的坐标、角度等；
DPMS将路径的起止点的坐标、角度输入B-Spline计算出路径曲线Spline；
DPMS将动态路径导入AGV小车，并在收到导入成功的反馈消息之后上报ATLS保存信息。
在一些可选实施例中，导航环境样本如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- A spline curve which is NOT equal to the layout external pathsegment. -->
<Parts>
<PartPoint CoordX="100564" CoordY="62419" Angle="27000"/>#起始点坐标与角度
<PartSpline>
<ControlPoint CoordX="100576" CoordY="61937" Speed="200"/>#曲线的第1个控制点
<ControlPoint CoordX="100564" CoordY="62419" Speed="300"/>#曲线的第2个控制点
<ControlPoint CoordX="100552" CoordY="62901" Speed="300"/>#曲线的第3个控制点
<ControlPoint CoordX="100469" CoordY="63781" Speed="360"/>#曲线的第4个控制点
<ControlPoint CoordX="100303" CoordY="64661" Speed="300"/>#曲线的第5个控制点
<ControlPoint CoordX="100224" CoordY="65846" Speed="300"/>#曲线的第6个控制点
<ControlPoint CoordX="100243" CoordY="66976" Speed="200"/>#曲线的第7个控制点
<ControlPoint CoordX="100262" CoordY="68106" Speed="200"/>#曲线的第8个控制点
</PartSpline>
<PartPoint CoordX="100243" CoordY="66976" Angle="26801"/>#终止点坐标与角度
</Parts>。
图2为本发明实施例提供的一种AGV小车的装卸车动态路径规划系统200的示意性框图，该系统200包括：
请求响应单元201，用于响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；
请求确认单元202，用于根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；
数据获取单元203，用于当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；
坐标计算单元204，用于根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；
路径生成单元205，用于基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。
在一实施例中，所述业务类型包括侧方位装车、侧方位卸车、尾部装车和尾部卸车。
在一实施例中，所述数据获取单元203包括：
坐标系构建单元，用于构建关于泊位区域的泊位坐标系，以及构建关于运输车的Layout坐标系，并获取运输车在Layout坐标系下的运输车原点坐标系角度θA、Layout坐标系原点以及泊位坐标系原点；
偏移计算单元，用于根据所述Layout坐标系原点和泊位坐标系原点计算所述Layout坐标系原点相对于所述泊位坐标系原点的偏移点坐标和偏移角度θt。
在一实施例中，所述坐标计算单元204包括：
第一矩阵构建单元，用于按照下式构建运输车原点坐标系角度θA的第一关联数组矩阵A：
；
第二矩阵构建单元，用于以及按照下式构建偏移角度θt的第二关联数组矩阵T：
；
目标点矩阵选取单元，用于在Layout坐标系中，任意设置一与动态路径相关联的目标点矩阵；
补偿点矩阵计算单元，用于结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵。
在一实施例中，所述业务类型为侧方位装车、尾部装车或者尾部卸车中任意一种；
所述补偿点矩阵计算单元包括：
第一补偿计算单元，用于按照下式计算所述补偿点矩阵：
P’= A-1(T×A(P-BO)+BT)+BO；
其中，BO表示Layout坐标系原点矩阵，BT表示偏移点坐标矩阵，，。
在一实施例中，所述业务类型为侧方位卸车；
所述补偿点矩阵计算单元包括：
第二补偿计算单元，用于按照下式计算所述补偿点矩阵：
P’= A-1(T×(A(P-BO)+D)+BT)+BO；
其中，BO表示Layout坐标系原点矩阵，BT表示偏移点坐标矩阵，D表示运输车托盘相对运输车中心位X轴的偏移量数组矩阵，，/>，/>。
在一实施例中，所述AGV小车的装卸车动态路径规划系统200还包括：
利用曲线平滑算法对所述B-Spline曲线生成的动态路径进行平滑处理。
由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，可以包括存储器和处理器，存储器中存有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然计算机设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，包括：
响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；
根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；
当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；
根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；
基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。
2.根据权利要求1所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，所述业务类型包括侧方位装车、侧方位卸车、尾部装车和尾部卸车。
3.根据权利要求2所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，所述当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据，包括：
构建关于泊位区域的泊位坐标系，以及构建关于运输车的Layout坐标系，并获取运输车在Layout坐标系下的运输车原点坐标系角度θA、Layout坐标系原点以及泊位坐标系原点；
根据所述Layout坐标系原点和泊位坐标系原点计算所述Layout坐标系原点相对于所述泊位坐标系原点的偏移点坐标和偏移角度θt。
4.根据权利要求3所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，所述根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标，包括：
按照下式构建运输车原点坐标系角度θA的第一关联数组矩阵A：
；
以及按照下式构建偏移角度θt的第二关联数组矩阵T：
；
在Layout坐标系中，任意设置一与动态路径相关联的目标点矩阵；
结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵。
5.根据权利要求4所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，所述业务类型为侧方位装车、尾部装车或者尾部卸车中任意一种；
所述结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵，包括：
按照下式计算所述补偿点矩阵：
P’= A-1(T×A(P-BO)+BT)+BO；
其中，BO表示Layout坐标系原点矩阵，BT表示偏移点坐标矩阵，，。
6.根据权利要求4所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，所述业务类型为侧方位卸车；
所述结合所述第一关联数组矩阵A和第二关联数组矩阵T计算所述目标点矩阵在偏移补偿后的补偿点矩阵，包括：
按照下式计算所述补偿点矩阵：
P’= A-1(T×(A(P-BO)+D)+BT)+BO；
其中，BO表示Layout坐标系原点矩阵，BT表示偏移点坐标矩阵，D表示运输车托盘相对运输车中心位X轴的偏移量数组矩阵，，/>，/>。
7.根据权利要求1所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法，其特征在于，还包括：
利用曲线平滑算法对所述B-Spline曲线生成的动态路径进行平滑处理。
8.一种AGV小车的装卸车动态路径规划系统，其特征在于，包括：
请求响应单元，用于响应于AGV小车发送的动态路径请求，根据所述动态路径请求查询所述AGV小车的业务信息；其中，所述业务信息包括业务类型、站台信息；
请求确认单元，用于根据所述业务信息确认是否接受所述AGV小车的动态路径请求；
数据获取单元，用于当确认接受所述AGV小车的动态路径请求，则通过机器视觉技术获取运输车位置数据和泊位区域数据；
坐标计算单元，用于根据运输车位置数据和泊位区域数据计算动态路径中的路径坐标；
路径生成单元，用于基于所述路径坐标，利用B-Spline曲线生成所述动态路径，并将生成的动态路径返回至AGV小车。
9.一种计算机设备，其特征在于，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计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法。
10.一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7任一项所述的AGV小车的装卸车动态路径规划方法。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2095442A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-04 James V. Yardley Downward Compatible AGV System and Methods
US5650703A (en) * 1990-06-28 1997-07-22 Hk Systems, Inc. Downward compatible AGV system and methods
WO2010083474A2 (en) * 2009-01-17 2010-07-22 Boomerang Systems, Inc. Variable offset positioning antenna array for enhanced guidance of automated guided vehicles (agvs)
WO2010083472A2 (en) * 2009-01-17 2010-07-22 Boomerang Systems. Inc. Automated storage system and transport vehicle
KR101310685B1 (ko) * 2012-11-30 2013-09-24 (주)엔텍 야드 이동차의 위치 인식 및 작업 제어 시스템 및 방법
CN109324539A (zh) * 2018-08-28 2019-02-12 山东省科学院自动化研究所 一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法
CN111709876A (zh) * 2020-04-20 2020-09-25 中国科学院空天信息创新研究院 一种图像拼接的方法及装置、设备、存储介质
CN113656902A (zh) * 2021-07-19 2021-11-16 湖南科技大学 一种多轴运动平台工作末端位姿的误差敏感性分析方法
WO2022164337A1 (ru) * 2021-01-27 2022-08-04 Олег Александрович СЕРЕБРЕННИКОВ Способ измерения местоположения и удаления светового стимула
CN115145174A (zh) * 2021-08-26 2022-10-04 苏州越鹰信息科技发展有限公司 一种汽车中控台语音智能控制系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650703A (en) * 1990-06-28 1997-07-22 Hk Systems, Inc. Downward compatible AGV system and methods
US5650703B1 (en) * 1990-06-28 1999-03-02 Hk Systems Inc Downward compatible agv system and methods
CA2095442A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-04 James V. Yardley Downward Compatible AGV System and Methods
WO2010083474A2 (en) * 2009-01-17 2010-07-22 Boomerang Systems, Inc. Variable offset positioning antenna array for enhanced guidance of automated guided vehicles (agvs)
WO2010083472A2 (en) * 2009-01-17 2010-07-22 Boomerang Systems. Inc. Automated storage system and transport vehicle
KR101310685B1 (ko) * 2012-11-30 2013-09-24 (주)엔텍 야드 이동차의 위치 인식 및 작업 제어 시스템 및 방법
CN109324539A (zh) * 2018-08-28 2019-02-12 山东省科学院自动化研究所 一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法
CN111709876A (zh) * 2020-04-20 2020-09-25 中国科学院空天信息创新研究院 一种图像拼接的方法及装置、设备、存储介质
WO2022164337A1 (ru) * 2021-01-27 2022-08-04 Олег Александрович СЕРЕБРЕННИКОВ Способ измерения местоположения и удаления светового стимула
CN113656902A (zh) * 2021-07-19 2021-11-16 湖南科技大学 一种多轴运动平台工作末端位姿的误差敏感性分析方法
CN115145174A (zh) * 2021-08-26 2022-10-04 苏州越鹰信息科技发展有限公司 一种汽车中控台语音智能控制系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴世杰: "基于轨迹纠偏的双驱动单元AGV建模仿真及实验研究", 中国优秀硕士论文全文数据库 信息科技辑, pages 140 - 218 *
康照奇: "基于组合路径规划和曲率前馈跟踪的工业AGV控制方法研究", 中国优秀硕士论文全文数据库 信息科技辑, pages 140 - 858 *
齐强: "视觉AGV的路径规划与定位研究", 中国优秀硕士论文全文数据库 信息科技辑, pages 140 - 167 *

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