ES2882149T3 - Un sistema AGV y un método de controlar un sistema AGV - Google Patents

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Abstract

Un sistema AGV que comprende - una pluralidad de AGV (A a H), en donde cada AGV tiene un primer estado en el cual él porta una carga, y un segundo estado en el cual él está libre de portar una carga, - un espacio de trabajo (1), tal como un almacén, en el cual dicha pluralidad de AGV (A a H) están configurados para operar, comprendiendo el espacio de trabajo (1) al menos un callejón (6; 6a a i; 8) en el cual cualquieras dos de dicha pluralidad de AGV (A a H) no pueden adelantarse el uno al otro, en donde dicho callejón (6; 6a a i; 8) tiene una o dos entradas (10) para cualquier AGV (A a H) que se desplaza en dicho espacio de trabajo mientras que está en su primer estado y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, - una unidad de control central (14) que tiene acceso a una representación almacenada del espacio de trabajo (1), en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo un nodo de entrada/salida (20) está situado inmediatamente fuera de una entrada (10) respectiva, en donde la unidad de control central (14) está configurada para planificar las rutas de y comunicarse con dicha pluralidad de AGV (A a H), en donde la unidad de control (14) está configurada para monitorear la posición y el estado de cualquier uno de dicha pluralidad de AGV (A a H) que está presente en el callejón (6; 6a a i; 8), en donde antes de que un primer AGV, el cual está situado por fuera del callejón y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, pueda ocupar una porción del espacio de trabajo que corresponde a uno de dichos nodos de entrada/salida (20) en la representación almacenada del espacio de trabajo (1), la unidad de control está configurada para determinar - si dicho primer AGV (A a H) está en su primer o segundo estado, y - si cualquier otro AGV (A a H) está presente en el callejón (6; 6a a i; 8) e interferiría con dicha ruta planificada de dicho primer AGV, en donde la unidad de control (14) está configurada para dirigir dicho primer AGV dentro del callejón a través de dicha porción del espacio de trabajo tras la determinación por la unidad de control de que no habría ninguna interferencia con la ruta planificada; en donde dicho al menos un callejón (6; 6a a i; 8) incluye al menos tres callejones los cuales están interconectados en una intersección (22), en donde cada uno de dichos al menos tres callejones está asignado a un nodo de entrada/salida (20) individual respectivo, en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo cada uno de dichos nodos de entrada/salida individuales está situado en dicha intersección caracterizado por que dicha unidad de control central (14) está configurada para asignar cada uno de dichos al menos tres callejones a uno de tres estados, y para actualizar el estado de cada uno de dichos al menos tres callejones con el paso del tiempo, en donde los tres estados son Flujo de entrada, Flujo de salida y Flujo libre, en donde para Flujo de entrada, la unidad de control central está configurada para permitir que los AGV entren, pero no salgan, a través de la intersección dentro del callejón; Flujo de salida, la unidad de control central está configurada para permitir que los AGV salgan, pero no entren, a través de la intersección desde el callejón; y Flujo libre, si no hay ningún AGV en el callejón y el callejón no está asignado a ninguno de los otros dos estados.

Description

DESCRIPCIÓN
Un sistema AGV y un método de controlar un sistema AGV
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema AGV que comprende una pluralidad de AGV y un espacio de trabajo en el cual dicha pluralidad de AGV operan. La presente invención también se refiere a un método de controlar un sistema AGV.
Estado de la técnica
Los vehículos de guiado automático (AGV) son usados en un número de áreas de aplicación actualmente, tales como fábricas, almacenes y hospitales. Diferentes sistemas AGV usan diferentes métodos de navegación y aquellos usados comúnmente en la actualidad son reflectores dispuestos en paredes en combinación con láseres, o imanes dispuestos en el suelo.
En un sistema que incluye varios AGV, un sistema de software es normalmente usado para establecer normas de tráfico para controlar los movimientos de los AGV y permitir que se muevan sin colisionar unos con otros. Comprensiblemente, si un gran número de AGV están incluidos en un sistema AGV, los cálculos en el sistema de software se vuelven más complejos y laboriosos, y la eficiencia del sistema se vuelve reducida si los AGV son dirigidos a lo largo de rutas inferiores.
La publicación internacional WO 2007/149227 divulga un método y sistema para la gestión de unidades móviles dentro de un sistema de inventario. Aquí, un estado de asignación de una unidad móvil es determinado, y una ubicación para la unidad de accionamiento móvil es seleccionada basándose en el estado de asignación, cuando la unidad de accionamiento móvil no está en ese momento completando una tarea. Antes de comenzar en un segmento en particular, la unidad de accionamiento móvil puede solicitar permiso para usar el segmento, y el estado de la unidad de accionamiento móvil puede dictar las células las cuales a través de las que la unidad de accionamiento móvil puede desplazarse. Un módulo de reserva de segmento puede reservar un segmento en particular tomando medidas apropiadas para garantizar que solo las unidades de accionamiento móvil que se mueven en la misma dirección pueden reservar el segmento pertinente.
Una configuración en particular que es a menudo evitada a propósito al diseñar un espacio de trabajo son callejones, tales como callejones sin salida o túneles. En un espacio de trabajo, un callejón es una vía estrecha en la cual, a lo ancho, solo un AGV puede estar presente (varios AGV pueden moverse en la misma dirección a lo largo, uno tras otro en el callejón). En otras palabras, si un primer AGV ya está presente en un callejón tal, un segundo AGV solo puede adelantar al primer AGV si el primer AGV se aparta del camino, esto es fuera del callejón. Si un diseñador de espacio de trabajo proporciona no obstante callejones en el espacio de trabajo, entonces para un callejón en la forma de un túnel, esto es que tiene una entrada y una salida, normas son normalmente creadas para solo permitir el movimiento en una dirección del callejón, esto es una entrada dedicada y una salida dedicada. Sin embargo, con un gran número de AGV presentes, por ejemplo 10 o más, y teniendo rutas planificadas dentro del túnel, los cálculos pueden seguir volviéndose muy laboriosos. En el caso de que el callejón esté diseñado como un callejón sin salida, los cálculos necesarios para evitar la colisión cuando varios AGV se dirigen hacia el callejón sin salida, serían extremadamente complejos y difíciles de procesar. El número de cálculos necesarios es exponencialmente dependiente del número de AGV, ya que para cada AGV, todos los otros AGV deben tenerse en cuenta. En realidad, el exponente es un factorial, corriendo por lo tanto el riesgo de conducir a lo que comúnmente se hace referencia como una “explosión computacional”.
Sumario de la invención
Un objeto de la presente invención es mitigar las desventajas de la técnica anterior. En particular un objeto de la invención es proporcionar un sistema AGV que puede gestionar un espacio de trabajo que tiene un callejón mejor que la técnica anterior. Estos y otros objetos, que se volverán aparentes a continuación, son logrados por un sistema AGV como está definido en la reivindicación independiente adjunta.
La presente invención está basada en la comprensión por parte del inventor de que más que hacer avanzados y complejos cálculos de antemano para un gran número de AGV en conexión con un callejón, sería más eficiente solucionar un conflicto cuando este surge. En particular, el inventor se ha dado cuenta de que los cálculos con respecto a un callejón pueden ser pospuestos para cada AGV individual hasta que un AGV está a punto de entrar en un callejón. En ese momento, cálculos son hechos, basados en la presencia de cualquier otro(s) AGV en el callejón, y una decisión es tomada sobre si el AGV fuera del callejón puede entrar o debe esperar hasta que la situación en el callejón es diferente.
En particular, un sistema es proporcionado en el cual un nodo de entrada/salida está asignado a cada entrada de un callejón. Por lo tanto, en el caso de un callejón sin salida que solo tiene una entrada, habrá un nodo de entrada/salida.
En el caso de un túnel que tiene dos posibles entradas, habrá dos nodos de entrada/salida, uno para cada entrada.
Debe entenderse que una entrada también puede ser usada por un AGV para salir del callejón, así como las personas pueden usar una entrada de una tienda, tanto para entrar dentro de la tienda como salir fuera de la tienda.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención está proporcionado un sistema AGV. El sistema AGV comprende
- una pluralidad de AGV (vehículos de guiado automático), en donde cada AGV tiene un primer estado en el cual él porta una carga (tal como un estante, o cualquier otro tipo de portador de inventario o incluso un artículo de inventario), y un segundo estado en el cual él está libre de portar una carga,
- un espacio de trabajo, tal como un almacén, en el cual dicha pluralidad de AGV operan, comprendiendo el espacio de trabajo al menos un callejón en el cual cualquieras dos de dicha pluralidad de a Gv no pueden adelantarse el uno al otro, en donde dicho callejón tiene una o dos entradas para cualquier AGV que se desplaza en dicho espacio de trabajo mientras que está en su primer estado y que tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón,
- una unidad de control central que tiene acceso a una representación almacenada del espacio de trabajo, en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo un nodo de entrada/salida está situado inmediatamente fuera de una entrada respectiva, en donde la unidad de control central está configurada para planificar las rutas de y comunicarse con dicha pluralidad de AGV, en donde la unidad de control monitorea la posición y el estado (y apropiadamente la trayectoria y/o ruta) de cualquier uno de dicha pluralidad de AGV que está presente en el callejón, en donde antes de que un AGV (se puede hacer referencia a él como un primer AGV), el cual está situado por fuera del callejón y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, puede ocupar una porción del espacio de trabajo que corresponde a uno de dichos nodos de entrada/salida en la representación almacenada del espacio de trabajo, la unidad de control está configurada para determinar
- si dicho primer AGV está en su primer o segundo estado, y
- si cualquier otro AGV está presente en el callejón e interferiría con dicha ruta planificada de dicho primer AGV,
en donde la unidad de control está configurada para dirigir dicho primer AGV dentro del callejón a través de dicha porción del espacio de trabajo (la cual corresponde al nodo de entrada/salida de la representación del espacio de trabajo) tras la determinación por la unidad de control de que no habría ninguna interferencia con la ruta planificada.
Un espacio de trabajo puede comprender un único callejón o una pluralidad de callejones. En el caso de una pluralidad de callejones ellos pueden estar separados el uno del otro o formando intersecciones el uno con el otro. Algunos espacios de trabajo pueden tener uno o más callejones separados y también un número de callejones que se encuentran unos con otros en una o más intersecciones. En cada uno de los ejemplos de arriba de alternativas de espacio de trabajo, los callejones pueden ser en la forma de túneles o callejones sin salida o una combinación de ambos (esto es siendo algunos callejones del espacio de trabajo túneles y siendo algunos callejones sin salida). Debe mencionarse que aunque normalmente se considera que un túnel tiene dos entradas, mientras que un callejón sin salida solo tiene una entrada, hay un diseño en particular en el cual un callejón tiene la función de un túnel pero con solo una entrada. Este es el caso cuando el callejón es como una rotonda que tiene solo una entrada, permitiendo por lo tanto que un AGV entre a través de la entrada y recorra una vuelta completa y luego salga a través de la misma entrada (presumiblemente cargando o descargando durante dicha vuelta). Por lo tanto, en la representación almacenada del espacio de trabajo, este tipo de túnel estará asociado con solo un nodo de entrada/salida.
Un callejón puede estar definido mediante posiciones de carga/descarga en el espacio de trabajo las cuales están asignadas o reservadas para mantener una carga (artículos de inventario o portadores de inventario tales como estantes, etc.). Tales posiciones de carga/descarga del espacio de trabajo pueden en algunos casos estar ocupadas por una carga, pero en otros casos algunas de ellas pueden estar vacías (p. ej. si un estante ha sido retirado temporalmente). Independientemente de si las posiciones de carga/descarga están ocupadas por una carga o no, en la representación almacenada del espacio de trabajo esas posiciones definen límites del callejón. Por lo tanto, un callejón no es necesariamente recto, podría p. ej. ser curvo. Sin embargo, también es concebible que un callejón esté definido por otras estructuras en el espacio de trabajo, p. ej. estructuras fijas, tales como paredes u otros obstáculos. Una combinación de posición de carga/descarga y otras estructuras para definir un callejón también es concebible.
Como ha sido explicado arriba, para un AGV que está en su primer estado (esto es que porta una carga), hay solo una entrada dentro de un callejón sin salida, y por lo tanto solo un nodo de entrada/salida (N. B. si el callejón sin salida está definido por estructuras fijas del tipo por debajo de las cuales los AGV no pueden desplazarse ni siquiera sin portar una carga, entonces hay solo una entrada dentro del callejón sin salida independientemente de que los AGV estén en el primer o segundo estado). En el caso de un callejón al que se hace referencia como un túnel, hay dos entradas para un AGV en su primer estado, dirigiéndose hacia el callejón, en donde para cada una de las dos entradas hay asignado un nodo de entrada/salida respectivo en la representación almacenada del espacio de trabajo.
Un callejón no puede tener más de dos nodos de entrada/salida asignados a él. Por ejemplo, un cruce de múltiples formas se tratará en la representación almacenada del espacio de trabajo como cuatro callejones que se extienden desde una intersección común. En dicha intersección cada uno de los cuatro callejones tendrá su propio nodo de entrada/salida asignado. A menos que cualquiera de los cuatro callejones sea un callejón sin salida, entonces cada callejón tendrá también un nodo de entrada/salida en el otro extremo del callejón respectivo. Similarmente, un cruce con forma de T, será considerado como tres callejones que se extienden desde una intersección común, donde cada uno de los tres callejones tiene su propio nodo de entrada/salida asignado en dicha intersección común. Por lo tanto, aunque los nodos de entrada/salida compartirán las coordenadas (la intersección), tales como coordenadas X-Y del espacio de trabajo, ellos controlan el flujo de entrada/flujo de salida/flujo libre del callejón respectivo. En contraste un callejón con forma de L o con forma de otra manera irregular que no tiene un cruce, será considerado como solo un callejón que tiene dos extremos, y por lo tanto que tiene uno (en el caso de un callejón sin salida) o dos nodos de entrada/salida (en el caso de un túnel). Además, también existe el caso mencionado arriba de un callejón que está formado como una rotonda con solo un nodo de entrada/salida, el cual en la práctica funcionará como un túnel más que un callejón sin salida, puesto que a la entrada se puede llegar desde dos direcciones en la rotonda.
Un AGV que está en su segundo estado (esto es sin portar una carga) no necesita necesariamente entrar en el callejón a través de dichas entradas. La unidad de control puede por ejemplo mover un AGV tal dentro del callejón dirigiéndolo por debajo de un estante que ocupa una de las posiciones de carga/descarga que definen el callejón. Similarmente, un AGV que está en su segundo estado y que está presente en el callejón, puede ser dirigido para moverse fuera del camino a favor de otro AGV, por ejemplo moviéndose lateralmente fuera del callejón y dentro de una de dichas posiciones de carga/descarga (por ejemplo parándose debajo de un estante).
Colocar el nodo de entrada/salida inmediatamente fuera de la entrada respectiva puede ser considerado como un último puesto de control antes de permitir que los AGV entren en el callejón. En términos de pasos de tiempo discretos, los cuales serán explicados más abajo, el nodo de entrada/salida estará situado a un paso de tiempo discreto del callejón.
La representación almacenada del espacio de trabajo puede estar almacenada en la propia unidad de control central, o en una unidad separada desde la cual la unidad de control central recupera información. La unidad de control central puede, por ejemplo, ser un ordenador que comprende una unidad de almacenamiento de datos en la forma de un disco duro o en la forma de una memoria interna. En otros modos de realización de ejemplo, dicha unidad de almacenamiento de datos y dicha unidad de control son unidades separadas.
El sistema AGV puede incluir cualquier medio de determinación de posición apropiado para determinar la posición de cada AGV en el sistema, basándose en el cual la unidad de control central puede planificar y controlar los movimientos de los AGV. Algunos ejemplos de medios de determinación de posición concebibles pueden ser en la forma de reflectores dispuestos en paredes, usados en combinación con escáneres láser dispuestos en cada uno de dichos AGV. En otros modos de realización de ejemplo, dichos medios de determinación de posición pueden ser en la forma de escáneres láser dispuestos en cada uno de dichos AGV, en donde dichos escáneres láser usan el entorno, tal como paredes, para navegar. Alternativamente, dicho medio de determinación de posición puede estar usando imanes en el suelo para determinar dónde dichos AGV están situados.
El sistema AGV puede incluir cualquier medio de comunicación apropiado. Dicho medio de comunicación puede posibilitar la comunicación entre dicha unidad de control central y dichos AGV, y/o dicha unidad de control central y dicho medio de determinación de posición, y/o dicha unidad de control central y dicho medio de almacenamiento de datos. Dicho medio de comunicación puede por ejemplo ser un sistema WLAN.
Cada AGV puede tener una unidad de acoplamiento para acoplarse con una carga (tal como un estante u otro portador de inventario). La unidad de acoplamiento puede tener un sensor para confirmar el acoplamiento exitoso, esto es que el AGV ahora porta una carga. Esto puede ser comunicado a la unidad de control central la cual asigna a ese AGV como que está en su primer estado. Por supuesto, cualquier otro medio apropiado para identificar si el AGV está en el primer o segundo estado puede ser usado.
De acuerdo con al menos un modo de realización de ejemplo, dicha representación almacenada del espacio de trabajo está dividida en porciones discretas, en donde una ruta planificada recorrida por cualquier uno de dicha pluralidad de AGV está representada por el AGV que pasa desde una porción discreta en ese momento ocupada por el AGV hasta la siguiente porción discreta a lo largo de la ruta planificada, y pasando repetitivamente a la siguiente porción discreta a lo largo de la ruta planificada hasta que se ha llegado al final de la ruta planificada, en donde dicho nodo de entrada/salida está situado en la última porción discreta que un AGV que está en su primer estado ocupa antes de moverse hasta una porción discreta dentro del callejón.
Aunque, el espacio de trabajo en realidad no está de manera necesaria visiblemente dividido en porciones discretas, la representación almacenada puede tener apropiadamente una división de porciones tal para posibilitar el mejor control y operación de los AGV. Correspondientemente, puede considerarse que el espacio de trabajo tiene porciones discretas virtuales. Además, los AGV reales no se desplazarán, por supuesto, sobre las porciones discretas en la representación almacenada del espacio de trabajo, pero las representaciones de los AGV reales pueden moverse a lo largo de la representación almacenada del espacio de trabajo. Tales movimientos serían representaciones veraces de los movimientos de los AGV reales en el espacio de trabajo real a lo largo de las porciones discretas virtuales.
Las porciones discretas pueden estar proporcionadas mediante, por ejemplo, una cuadrícula, en donde cada cuadrado en la cuadrícula puede ser una porción discreta. Otras formas de dividir el espacio de trabajo en porciones discretas virtuales (esto es dividir la representación almacenada del espacio de trabajo en porciones discretas) pueden ser alcanzadas mediante segmentos o puntos o combinaciones de estos. Las longitudes, anchuras y formas de las porciones discretas pueden variar, o ellas pueden tener todas la misma longitud, anchura y/o forma.
De acuerdo con al menos un modo de realización de ejemplo, antes de que cualquier uno de dicha pluralidad de AGV realice un movimiento desde la porción discreta ocupada en ese momento por ese AGV hasta la siguiente porción discreta a lo largo de la ruta planificada, la unidad de control central determina si ese AGV puede hacer ese movimiento.
En particular, antes de que un primer AGV se mueva desde una porción discreta adyacente a la porción discreta que tiene un nodo de entrada/salida, la unidad de control central determinará si el primer AGV está en su primera posición y si su ruta planificada está dentro del callejón. Si este es el caso, y un segundo AGV está en el callejón, entonces dependiendo del estado del segundo AGV, la unidad de control central puede determinar si permitir o no que el primer AGV ocupe el nodo de entrada/salida. Por ejemplo, si el segundo AGV está en su segundo estado (no portando una carga), la unidad de control central puede en algunos casos, al menos temporalmente, dirigirlo fuera del camino al, por ejemplo, ordenar a ese segundo AGV que se detenga por debajo de un portador de inventario en un lado del callejón. Si el segundo AGV está en su primer estado, el primer AGV puede seguir pudiendo ocupar el nodo de entrada/salida, por ejemplo si el callejón es un túnel y por lo tanto al segundo AGV se le ordena salir a través del otro nodo de entrada/salida. Sin embargo, si el segundo AGV es dirigido para salir a través del mismo nodo de entrada/salida como el que el primer AGV espera para ocupar, entonces la unidad de control central no permitirá que el primer AGV se mueva desde su porción discreta actual para ocupar la porción discreta asociada con el nodo de entrada/salida.
En al menos algunos modos de realización de ejemplo la unidad de control central controla los AGV en pasos de tiempo discretos. Debe mencionarse que la palabra “tiempo” en la expresión “pasos de tiempo discretos” no implica que cada paso de tiempo discreto tiene una duración fija, tal como un número fijo de segundos. Más bien implica que los pasos de tiempo discretos son ejecutados uno detrás del otro. Por lo tanto, a medida que pasa el tiempo, una pluralidad de pasos de tiempo serán ejecutados. Por ejemplo, en el ejemplo de arriba de un primer y segundo AGV, un paso de tiempo discreto puede ser mantener el primer AGV parado en la porción discreta actual. El siguiente paso de tiempo discreto puede ser, mover el segundo AGV desde una porción discreta hasta la siguiente porción discreta. Cuando los pasos de tiempo discretos han sido ejecutados para todos los AGV, y ha llegado de nuevo el turno de decidir acerca del movimiento del primer AGV, entonces la unidad de control determinará de nuevo si el paso de tiempo discreto para el primer AGV debe ser moverse hasta el nodo de entrada/salida, o quedarse parado otra vez.
El orden en el cual los pasos de tiempo discretos son ejecutados puede estar basado en un orden de prioridad de los AGV. Por lo tanto, un paso de tiempo discreto puede ser ejecutado primero para el más alto un AGV de rango más alto, y luego para el segundo AGV más alto, etc. hasta que un paso de tiempo discreto para un AGV de rango más bajo es ejecutado, y luego continuar otra vez con el AGV de rango más alto. En algunos modos de realización de ejemplo, una la unidad de control central puede cambiar el orden de prioridad. Por ejemplo un AGV de rango menor que acaba de recoger y entregar un artículo que no era urgente de entregar, puede ser subsiguientemente convertido a un rango mayor por la unidad de control central si el siguiente artículo a ser entregado es de mayor urgencia. Por lo tanto, de acuerdo con al menos un modo de realización de ejemplo, la unidad de control central asigna un orden de prioridad respectivo a cada uno de dicha pluralidad de AGV, en donde dicha unidad de control central determina si un AGV que tiene un mayor orden de prioridad puede moverse antes de ella determinar si un AGV que tiene un menor orden de prioridad puede moverse.
Como está previamente explicado arriba una pluralidad de callejones, tales como tres o cuatro pueden extenderse desde una intersección común. Esto está reflejado en la invención, de acuerdo con la cual dicho al menos un callejón incluye al menos tres callejones los cuales están interconectados en una intersección, en donde cada uno de dichos al menos tres callejones está asignado a un nodo de entrada/salida individual respectivo, en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo cada uno de dichos nodos de entrada/salida individuales está situado en dicha intersección.
Además, de acuerdo con al menos un modo de realización de ejemplo, cada uno de dichos nodos de entrada/salida individuales está proporcionado en un primer extremo de uno respectivo de dichos al menos tres callejones, en donde cada uno de dichos al menos tres callejones tienen un segundo extremo, en donde un otro nodo de entrada/salida respectivo está situado en cada uno de dichos segundos extremos.
Además, de acuerdo con la invención, dicha unidad de control central está configurada para asignar cada uno de dichos al menos tres callejones a uno de tres estados, y para actualizar el estado de cada uno de dichos al menos tres callejones a lo largo del tiempo, en donde los tres estados son Flujo de entrada, Flujo de salida y Flujo libre, en donde para
Flujo de entrada, la unidad de control central permite que los AGV entren, pero no salgan, a través de la intersección dentro del callejón;
Flujo de salida, la unidad de control central permite que los AGV salgan, pero no entren, a través de la intersección, Flujo libre, si no hay ningún AGV en el callejón y el callejón no está asignado a ninguno de los otros dos estados.
La unidad de control central puede asignar un callejón a uno de dichos tres estados, estableciendo el nodo (o nodos, en el caso de un túnel) de entrada/salida asociado en la representación almacenada del espacio de trabajo con una indicación de Flujo de entrada, Flujo de salida o Flujo libre correspondiente.
De acuerdo con al menos un modo de realización de ejemplo, dicha intersección está compartida por N número de callejones, en donde si N-1 número de dichos callejones están asignados al estado Flujo de salida, entonces el callejón sobrante está asignado al estado Flujo de entrada con respecto a dicha intersección. Esto puede ser considerado como una medida de seguridad para evitar una situación de colisión en la cual los AGV desde todos los callejones se desplazan hacia la intersección común. Por lo tanto, de acuerdo con este modo de realización de ejemplo, en el caso de una intersección habrá siempre al menos una salida desde la combinación de callejones, esto es al menos uno de los callejones tendrá el estado Flujo de entrada estableciendo un nodo de entrada/salida para permitir que los AGV se muevan desde dicha intersección común hasta dentro de ese callejón.
De acuerdo con al menos un modo de realización de ejemplo, si dos o más de dicha pluralidad de AGV deben ser dirigidos dentro de dicho al menos un callejón, o dentro de uno de dichos al menos tres callejones que comparten una intersección común, entonces si ambos o todos de dichos dos o más AGV están a una porción discreta de entrar en un callejón, la unidad de control central dirige el AGV que tiene el más alto orden de prioridad dentro del callejón primero. En otras palabras, si pasos de tiempo discretos son usados, y un primer y un segundo AGV están ambos a un paso de tiempo discreto de entrar en un callejón o acceder a un nodo de entrada/salida, entonces el AGV que tiene la más alta prioridad podrá moverse primero. Sin embargo, si el primer AGV está a dos pasos de tiempo discretos de entrar en el callejón, mientras que el segundo AGV está solo a un paso de tiempo discreto de entrar en el callejón, entonces la unidad de control central puede estar oportunamente configurada para controlar el segundo AGV para que se mueva dentro del callejón independientemente de que él tenga la más alta o más baja prioridad de los primer y segundo AGV.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, hay proporcionado un método de controlar un sistema AGV, el cual sistema comprende una pluralidad de AGV que operan en un espacio de trabajo, tal como un almacén, comprendiendo el espacio de trabajo al menos un callejón en el cual cualquieras dos de dicha pluralidad de AGV no pueden adelantarse el uno al otro, en donde dicho callejón tiene una o dos entradas para cualquier AGV que se desplaza en dicho espacio de trabajo mientras porta una carga y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón. El método comprende:
asignar a cualquier AGV el cual porta una carga como que está en un primer estado, y asignar a cualquier AGV el cual está libre de portar una carga como que está en un segundo estado,
proporcionar una representación de un espacio de trabajo,
almacenar la representación del espacio de trabajo en una unidad de control central o una unidad separada a la cual la unidad de control central tiene acceso,
proporcionar en la representación almacenada un nodo de entrada/salida situado inmediatamente fuera de una entrada respectiva,
planificar las rutas de y comunicarse con dicha pluralidad de AGV por medio de la unidad de control central, monitorear, por medio de la unidad de control central, la posición y el estado de cualquier uno de dicha pluralidad de AGV que está presente en el callejón,
determinar, antes de que un primer AGV, el cual está situado por fuera del callejón y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, pueda ocupar una porción del espacio de trabajo que corresponde a uno de dichos nodos de entrada/salida en la representación almacenada del espacio de trabajo, por medio de la unidad de control central
- si dicho primer AGV está en su primer o segundo estado, y
- si cualquier otro AGV está presente en el callejón e interferiría con dicha ruta planificada de dicho primer AGV, dirigiendo, por medio de dicha unidad de control central, dicho primer AGV dentro del callejón a través de dicha porción del espacio de trabajo tras la determinación de que no habría ninguna interferencia con la ruta planificada;
en donde dicho al menos un callejón incluye al menos tres callejones los cuales están interconectados en una intersección, en donde cada uno de dichos al menos tres callejones está asignado a un nodo de entrada/salida individual respectivo,
en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo cada uno de dichos nodos de entrada/salida individuales está situado en dicha intersección,
caracterizado por que dicha unidad de control central está configurada para asignar cada uno de dichos al menos tres callejones a uno de tres estados, y para actualizar el estado de cada uno de dichos al menos tres callejones con el paso del tiempo, en donde los tres estados son Flujo de entrada, Flujo de salida y Flujo libre,
en donde para
Flujo de entrada, la unidad de control central permite que los AGV entren, pero no salgan, a través de la intersección dentro del callejón;
Flujo de salida, la unidad de control central permite que los AGV salgan, pero no entren, a través de la intersección; y Flujo libre, si no hay ningún AGV en el callejón y el callejón no está asignado a ninguno de los otros dos estados.
Todos los modos de realización y características del sistema del primer aspecto de la invención pueden ser implementados en el método del segundo aspecto de la invención.
Descripción breve de los dibujos
La figura 1 ilustra esquemáticamente un espacio de trabajo en el cual modos de realización de la presente invención pueden ser implementados.
Las figuras 2 a 5 ilustran varios diseños en un espacio de trabajo en el cual nodos de entrada/salida son usados para solucionar conflictos que pueden surgir.
Las figuras 6a a 6g es una secuencia que ilustra cómo el sistema AGV controla una pluralidad de AGV para evitar un conflicto potencial.
La figura 7 es otra ilustración de cómo el sistema AGV controla una pluralidad de AGV para evitar un conflicto potencial. Descripción detallada de los dibujos
La figura 1 ilustra esquemáticamente un espacio de trabajo 1 en el cual modos de realización de la presente invención pueden ser implementados.
El espacio de trabajo 1 puede, por ejemplo, estar situado en un almacén. En el suelo del almacén una pluralidad de AGV (vehículos de guiado automático), ilustrados con signos de referencia A a H, están configurados para accionar, por ejemplo recoger y entregar artículos solicitados. Diferentes tipos de artículos pueden estar situados en diferentes estantes u otros tipos de portadores de inventario 2, los cuales pueden o no tener posiciones de carga/descarga 4 designadas.
Algunas áreas del espacio de trabajo 1 pueden estar delimitadas por filas de posiciones de carga/descarga 4. A menudo la mayoría de las posiciones de carga/descarga 4 serán ocupadas por un portador de inventario 2, a menos que un portador de inventario en particular esté siendo en ese momento entregado para completarse un pedido o siendo devuelto tras haberse completado un pedido.
Las posiciones de carga/descarga 4 están comúnmente situadas en filas, a menudo filas paralelas que forman vías. Algunas vías son lo suficientemente anchas para permitir que dos AGV se adelanten el uno al otro (tal como la vía donde los AGV D a H están situados), mientras que otras vías son más estrechas, referidas aquí como callejones 6, 8, en los cuales dos AGV no pueden adelantarse el uno al otro.
Una pluralidad de los callejones 6 ilustrados en la figura 1 tienen dos entradas/salidas 10 para AGV que portan una carga. A esos callejones 6 se hace referencia como túneles. Otra pluralidad de callejones 8 solo tienen una entrada/salida 10 para AGV que portan una carga, y a ellos se hace referencia como callejones sin salida.
El espacio de trabajo 1 puede tener una sección de entrega 12 a la cual los AGV traen el portador de inventario 2 para completar un pedido. El espacio de trabajo 1 puede, opcionalmente, también tener un área de aparcamiento (no mostrada) reservada para AGV los cuales no están ejecutando un pedido.
Una unidad de control central 14 está proporcionada para comunicarse con y controlar cada AGV individual (p. ej. a través de WLAN). Basándose en pedidos y/o solicitudes entrantes, la unidad de control central 14 planifica las rutas de cada AGV individual. La unidad de control central 14 también controla el desplazamiento a lo largo de la ruta planificada, por ejemplo, permitiendo que el AGV avance a lo largo de la ruta planificada o deteniendo temporalmente el AGV para evitar la congestión o colisión. La unidad de control central 14 también puede replanificar una ruta para un AGV, ya sea hacia el mismo o hacia un destino diferente.
En la figura 1, un primer AGV A y un segundo AGV B están ilustrados como que portan una carga, aquí en la forma de un portador de inventario 2. En la presente aplicación, cuando porta una carga, un AGV está definido como que está en su primer estado. Otros AGV C a H en la figura 1 no están portando una carga, y están definidos como que están en su segundo estado.
En este ejemplo, el primer AGV A es dirigido por la unidad de control central 14 para devolver el portador de inventario 2 a su posición de carga/descarga. El primer AGV A puede, por ejemplo, haber completado una tarea, tal como llevar el portador de inventario 2 a la sección de entrega donde un artículo solicitado es retirado del portador de inventario 2. La posición de carga/descarga A' de este portador de inventario está situada en un callejón sin salida 8. En este momento, el segundo AGV B también está situado en ese callejón 8, por lo tanto bloqueando el camino si el primer AGV A fuera conducido dentro del callejón hacia dicha posición de carga/descarga A'. Si el segundo AGV B hubiera estado en su segundo estado, podría haber sido dirigido para simplemente moverse lateralmente fuera del camino por debajo de un portador de inventario 2.
Para evitar el riesgo de conflictos y/o colisiones en estos tipos de situaciones las cuales pueden ocurrir en callejones 6, 8, el sistema AGV ha sido proporcionado con nodos de entrada/salida 20 (por simplicidad se hace referencia a ellos como nodos de entrada/salida, pero puesto que controlan tanto la entrada como la salida de los AGV, también se podría hacer referencia a ellos como nodos de entrada/salida). Más específicamente, la unidad de control central 14 tiene acceso a una representación almacenada del espacio de trabajo. La representación puede estar almacenada en la unidad de control central 14 como tal o en una unidad separada, tal como de forma remota, con la cual la unidad de control central 14 se comunica.
La representación almacenada puede comprender un sistema de coordenadas (X, Y) ortogonales, en donde cada porción/posición del espacio de trabajo puede estar representada por una coordenada X y una coordenada Y. En la figura 1 un número de nodos de entrada/salida 20 han sido indicados con líneas de puntos discontinuas en el espacio de trabajo. Debe entenderse que los nodos de entrada/salida 20 no están realmente presentes en el espacio de trabajo 1 físico, sino que en su lugar están presentes en la representación almacenada del espacio de trabajo. No obstante, por razones aclaratorias, sus ubicaciones virtuales en el espacio de trabajo 1 (que corresponden a sus coordenadas X e Y en la representación almacenada) han sido indicadas en la figura 1.
Los nodos de entrada/salida 20 están situados en el sistema de coordenadas inmediatamente fuera del callejón 6, 8 respectivo. La representación almacenada puede estar dividida en porciones discretas y cada porción discreta puede, por ejemplo, tener un punto central que tiene coordenadas X e Y especificadas. La unidad de control central 14 está apropiadamente configurada para ordenar a los AGV que se muevan desde una porción discreta hasta una porción discreta colindante. Los nodos de entrada/salida 20 están, por lo tanto, apropiadamente situados en una porción discreta fuera del callejón 6, 8, pero de manera colindante a una porción discreta dentro del callejón 6, 8.
Las figuras 2 a 5 ilustran varios diseños en un espacio de trabajo en el cual los nodos de entrada/salida son usados para solucionar conflictos que pueden surgir.
La figura 2 ilustra una situación similar como la ilustrada en la figura 1.
En la figura 2, un primer AGV A está en su primer estado. Su destino es la posición de carga/descarga A', donde el AGV A descargará la carga la cual él está portando. Para poder llegar a esa posición A' el primer AGV A debe entrar en el callejón sin salida 8 a través de la única entrada 10 dedicada para AGV que se desplazan en su primer estado. Cuando el primer AGV A está en la porción discreta la cual colinda con la porción discreta la cual en la representación almacenada corresponde a coordenadas X e Y que tiene un nodo de entrada/salida 20, la unidad de control central determinará que el primer AGV A está en su primer estado y tiene su destino A' en el callejón sin salida 8. La unidad de control central también determinará que un segundo AGV B está presente en el callejón y que él está en su primer estado y que él tiene su destino B' fuera del callejón. La unidad de control central hará que el AGV A deje de avanzar a lo largo de su ruta planificada.
Por lo tanto, en vez de como en la técnica anterior, en la cual las rutas y los conflictos son calculados de antemano, incluyendo el cálculo y la planificación previa de paradas temporales de ciertos AGV, la presente invención permite que se lleve a cabo un proceso computacional mucho menos complicado. El sistema AGV simplemente soluciona un conflicto en el momento cuando él detecta que un conflicto puede surgir. El nodo de entrada/salida puede ser considerado como un puesto de control de conflictos para callejones.
En términos de pasos de tiempo discretos el primer AGV A será controlado para que se quede quieto durante varios pasos de tiempo, hasta que el segundo AGV B haya salido del callejón 8 y se haya apartado del nodo de entrada/salida 20. Solo entonces el paso de tiempo discreto para el AGV A será ejecutado como que se mueve hacia el nodo de entrada/salida 20, y el siguiente paso de tiempo discreto será que se mueve dentro del callejón 8.
La figura 3 ilustra un cruce de cuatro vías con un callejón sin salida de tres vías. Hay cuatro callejones 6a a 6d: un primer callejón 6a, un segundo callejón 6b, un tercer callejón 6c y un cuarto callejón 6d. Cada uno de los tres AGV porta una carga, esto es ellos están en el primer estado. El AGV A está fuera del primer callejón 6a, el AGV B está fuera del tercer callejón 6c, mientras que el AGV C ha entrado ya en un segundo callejón 6b. Cada uno de los AGV A, B y C tienen destinos A', B' y C', en otro callejón distinto de aquel en el que están a punto de entrar o han entrado. En los destinos A', B' y C' los AGV descargarán su respectiva carga, y luego se considerará que los AGV están en su segundo estado. El AGV A tiene su destino A' en el tercer callejón 6c, el AGV B tiene su destino B' en el primer callejón 6a, y el AGV C tiene su destino C' en el cuarto callejón 6d. En este ejemplo la unidad de control central ha determinado que el AGV A tiene el más alto orden de prioridad (más alto rango), el AGV B tiene el segundo más alto orden de prioridad, y el AGV C tiene el más bajo orden de prioridad. Antes de que el AGV A ocupe la porción discreta asociada con el nodo de entrada/salida 20 en el primer callejón 6a, la unidad de control central determinará la situación actual en el primer callejón. Puesto que el primer callejón 6a está vacío, el AGV A podrá en el siguiente paso de tiempo ocupar la porción discreta asociada con el nodo de entrada/salida 20 y luego en el paso de tiempo subsiguiente permite que el AGV A entre en el primer callejón 6a.
Volviendo a la figura 3, de una manera similar, el AGV B podrá entrar en el tercer callejón 6c, el cual está en ese momento vacío. El AGV C el cual está ya en el segundo callejón 6b será el primero que llega a la intersección 22.
La intersección 22 desde la cual todos los cuatro callejones se extienden está en la representación almacenada provista de cuatro nodos de entrada/salida 20, uno para cada callejón. Puesto que el AGV C es el primero en llegar él, a pesar de tener el más bajo orden de prioridad, podrá ocupar la intersección 22 y luego moverse dentro del cuarto callejón 6d hacia su destino C'. En este caso los AGV A y B podrían los dos llegar al nodo de entrada/salida a básicamente el mismo tiempo. Puesto que ellos necesitan cambiar los callejones el uno con el otro, la unidad de control activará una función de Callejón sin salida, en la cual uno de los tres callejones (por ejemplo el callejón 6b) será usado temporalmente para acomodar uno de los AGV A y B, permitiendo que el otro de los AGV se mueva dentro del callejón donde su destino está situado.
La figura 4 ilustra una situación diferente en la cual ambos AGV A y C han podido entrar en el primer callejón puesto que se dirigen hacia la misma dirección, a saber hacia la intersección 22 (y luego hacia el tercer callejón). Los AGV A y C portan cargas, esto es ellos están en su primer estado. El AGV B no porta una carga, esto es él está en su segundo estado. Antes de que el AGV C pueda ocupar la intersección 22, la unidad de control central determinará basada en el nodo de entrada/salida asociado con el tercer callejón que el AGV B está ya presente en el tercer callejón, y que el AGV B está en su segundo estado. Después de otro paso de tiempo para cada uno de los AGV, el AGV C ocupará la intersección y el AGV B estará un paso más cerca de la intersección. En esta etapa, cuando el conflicto surja, la unidad de control central ordenará al AGV B que se mueva lateralmente hacia las posiciones de carga/descarga 4 y continúe moviéndose por debajo de los portadores de inventario 2 en su camino hacia su destino B' donde él recogerá un portador de inventario 2. Con el AGV B estando fuera del camino, los AGV A y C pueden continuar hasta dentro del tercer callejón y llegar a su destino A' y C' respectivo.
La figura 5 ilustra una situación en la cual el AGV A y el AGV B (ambos en su primer estado) son dirigidos para entrar en un callejón en la forma de un túnel desde sus dos entradas diferentes. El callejón tiene dos nodos de entrada/salida 20. Si el AGV A tiene el más alto orden de prioridad, y ambos AGV están solo a un paso de tiempo del nodo de entrada/salida respectivo, entonces la unidad de control central permitirá que el AGV A entre y entregue la carga en la posición de carga/descarga 4, el destino A'. Mientras tanto, durante un número de pasos de tiempo, el AGV B estará temporalmente detenido. Cuando el AGV A haya llegado a su destino A', entonces el AGV B podrá pasar la porción discreta asociada con el nodo de entrada/salida 20 y podrá pasar a través del callejón y salir a través de la entrada opuesta del callejón para llegar a su destino B'.
Las figuras 6a a 6f es una secuencia que ilustra cómo el sistema AGV controla una pluralidad de AGV A a H para evitar un conflicto potencial. Se puede considerar que las figuras corresponden a una representación almacenada de un espacio de trabajo.
A continuación está asumido que la unidad de control central ha asignado una prioridad en orden alfabético, esto es teniendo el AGV A la más alta prioridad y teniendo el AGV H la más baja prioridad.
La representación almacenada del espacio de trabajo tiene un número de callejones 6a a 6i e intersecciones 22a a 22c. Cada intersección 22a a 22c tiene una pluralidad de nodo de entrada/salida (similarmente a la intersección 22 en la figura 3). Además de entradas en las intersecciones 22a a 22c, hay también otras entradas a los callejones provistos de un nodo de entrada/salida 20.
Está asumido que cada uno de los AGV A a F tienen una ruta planificada respectiva la cual incluye entrar en un callejón respectivo y eventualmente llegar al área abierta grande del espacio de trabajo donde los AGV G y H están en este momento situados. En cambio está asumido que los AGV G y H tienen sus destinos a la izquierda en las figuras y por lo tanto deben llegar a sus destinos respectivos pasando a lo largo de uno o más de dichos callejones. Además, en este ejemplo, está asumido que cada uno de los AGV A a H está en su primer estado, esto es portando una carga y por lo tanto no siendo capaces de/sin poder moverse por debajo de los portadores de inventario que flanquean los callejones.
Empezando con la figura 6a, en el algoritmo usado por la unidad de control central, la entrada para el callejón 6a está solicitada para el AGV A. Puesto que el callejón 6a está vacío el AGV A podrá entrar, lo cual está ilustrado en la figura 6b por el AGV A que ocupa un nodo de entrada/salida asociado con el callejón 6a.
Como está ilustrado en la figura 6b, puesto que el AGV A ha podido acceder al callejón 6a, el callejón se convertirá temporalmente en una vía de un sentido (esto es unidireccional). Esto está ilustrado por la flecha. En el otro extremo del callejón 6a, hay una intersección 22a de tres vías que tiene tres nodos de entrada/salida, uno para cada callejón 6a, 6b, 6g que se extienden hacia la intersección 22a. En la intersección 22a, el nodo de entrada/salida asociado con el callejón 6a solo permitirá que los AGV se muevan fuera del callejón 6a. Por lo tanto, ningún AGV podrá por el momento entrar en el callejón 6a a través de la intersección 22a. La unidad de control central ha asignado ahora el callejón 6a al estado Flujo de salida con respecto al nodo de entrada/salida para el callejón 6a en la intersección 22a. A continuación, en el algoritmo usado por la unidad de control central, la entrada al callejón 6b está solicitada para el AGV B. Puesto que el callejón 6b está vacío, al AGV B se le da acceso al callejón 6b. El callejón 6b también será asignado al estado Flujo de salida, esto es la unidad de control central permite que los AGV salgan, pero no entren en el callejón 6b a través de la intersección 22a. Esto está ilustrado con otra flecha en la figura 6c.
Esto activará el tercer nodo de la intersección 22a para “propagarse” a lo largo del tercer callejón 6g de la intersección 22a. La propagación se extenderá por todo el camino hasta la siguiente intersección 22b, esto es en el otro extremo del callejón 6g. Esto está ilustrado en la figura 6d. Por lo tanto, con respecto a la intersección 22a, el callejón 6g está asignado al estado Flujo de entrada, al contrario de los otros callejones 6a, 6b de la intersección 22a, los cuales ya han sido asignados al estado Flujo de salida. Esto reduce el riesgo de conflicto en los callejones 6a, 6b, 6g que tienen la intersección 22a común.
En el caso presente, la intersección 22a está compartida por tres callejones (N número de callejones), en donde si dos de dichos callejones (N-1 número de dichos callejones) están asignados al estado Flujo de salida, entonces el callejón restante está asignado al estado Flujo de entrada con respecto a dicha intersección 22a.
La propagación está ilustrada en la figura 6d con una tercera flecha entre la intersección 22a y la intersección 22b. Esto significa que mientras que el callejón 6g esté asignado al estado Flujo de entrada con respecto a la intersección 22a, él estará asignado al estado Flujo de salida con respecto a la intersección 22b. Esto evitará que cualquier AGV en su primer estado entre en el callejón 6g a través de la entrada en la intersección 22b.
A continuación está solicitado que el AGV C y luego el AGV D entren en el callejón 6c y el callejón 6d, respectivamente. El acceso estará permitido puesto que estos callejones están vacíos, y los callejones 6c y 6d serán asignados al estado Flujo de salida con respecto a la intersección 22b. Esto está ilustrado en la figura 6e.
Esto activará el cuarto nodo de la intersección 22b para “propagarse” a lo largo del cuarto callejón 6h de la intersección. La propagación se extenderá todo el camino hasta la siguiente intersección 22c, esto es en el otro extremo del callejón 6h. Esto está ilustrado en la figura 6f. Por lo tanto, con respecto a la intersección 22b, el callejón 6h está asignado al estado Flujo de entrada, al contrario de los otros callejones 6c, 6d y 6g de la intersección 22b, los cuales ya han sido asignados al estado Flujo de salida. Esto reduce el riesgo de conflicto en los callejones 6c, 6d, 6g que tienen la intersección 22b común.
De nuevo, sigue la norma de que si una intersección está compartida por N número de callejones, y N-1 número de dichos callejones han sido asignados al estado Flujo de salida, entonces el callejón restante será asignado al estado Flujo de entrada con respecto a dicha intersección. En este caso, la intersección 22b está compartida por cuatro callejones, y tres de dichos callejones (N-1) están asignados al estado Flujo de salida, y por lo tanto el cuarto callejón restante está asignado al estado Flujo de entrada con respecto a dicha intersección 22b.
La figura 6g ilustra similarmente cómo los AGV E y F pueden subsiguientemente acceder a los callejones 6e y 6g respectivamente y cómo esto causa (análogamente a la explicación previa) que el cuarto nodo de entrada/salida de la intersección 22c se propague a lo largo del callejón 6i hasta el nodo de entrada/salida 20. El callejón 6i estará asignado al estado Flujo de salida con respecto al nodo de entrada/salida 20. Mientras que este estado Flujo de salida esté mantenido, los AGV G y H no podrán entrar dentro del callejón 6i a través de dicho nodo de entrada/salida 20. La unidad de control central hará por lo tanto esperar a los AGV G y H hasta que los otros AGV A a F hayan salido del callejón 6i. Alternativamente, la unidad de control central puede redirigir los AGV G y H para entrar a través de otro callejón y otro nodo de entrada/salida.
Debe tenerse en cuenta que si el orden de prioridades hubiera sido al revés, permitiendo que los AGV G y H entren en el callejón 6i primero, entonces la propagación hubiera sido en la dirección contraria, denegando al AGV A la entrada dentro del callejón 6a hasta que el estado Flujo de salida hubiera sido cambiado a Flujo libre o Flujo de entrada para el callejón 6a con respecto al nodo de entrada/salida donde el AGV A está esperando.
La figura 7 es otra ilustración de cómo el sistema AGV controla una pluralidad de AGV para evitar un conflicto potencial. Una representación almacenada de una parte de un espacio de trabajo está ilustrada.
De nuevo está asumido que todos los AGV A a E portan una carga. El AGV E tiene su destino en la posición de carga/descarga E', donde él descargará la carga que porta. El orden de prioridades es alfabético. Correspondientemente, el AGV E tiene la más baja prioridad. Los AGV A a C ya han entrado en un callejón respectivo y se dirigen hacia una intersección de cuatro vías. Esto resultará en la propagación a lo largo del cuarto callejón hasta una intersección de tres vías, hacia la cual el AGV D ya se dirige. Esto resultará a su vez en la propagación continuada como está ilustrada por la flecha curvada por todo el camino hasta la intersección fuera de la cual el AGV E está esperando. El AGV E no podrá acceder al callejón propagado puesto que él estaría avanzando en contra de la dirección de propagación. Por lo tanto, ella la unidad de control central mantendrá al AGV E esperando hasta que la propagación ha sido eliminada.
Debe mencionarse que si uno de los AGV A a D no estuviera en un callejón (p. ej. asumiendo que el AGV C no estuviera presente en la figura) entonces no habría ninguna propagación y el AGV E podría entrar dentro de su callejón. Expresado de forma diferente, si una intersección está compartida por N número de callejones y solo N-2 número de dichos callejones han sido asignados al estado Flujo de salida (en vez de N-1), entonces los dos callejones restantes mantienen el estado por defecto Flujo libre, esto es no se hace ninguna propagación.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema AGV que comprende
- una pluralidad de AGV (A a H), en donde cada AGV tiene un primer estado en el cual él porta una carga, y un segundo estado en el cual él está libre de portar una carga,
- un espacio de trabajo (1), tal como un almacén, en el cual dicha pluralidad de AGV (A a H) están configurados para operar, comprendiendo el espacio de trabajo (1) al menos un callejón (6; 6a a i; 8) en el cual cualquieras dos de dicha pluralidad de AGV (A a H) no pueden adelantarse el uno al otro, en donde dicho callejón (6; 6a a i; 8) tiene una o dos entradas (10) para cualquier AGV (A a H) que se desplaza en dicho espacio de trabajo mientras que está en su primer estado y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón,
- una unidad de control central (14) que tiene acceso a una representación almacenada del espacio de trabajo (1), en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo un nodo de entrada/salida (20) está situado inmediatamente fuera de una entrada (10) respectiva, en donde la unidad de control central (14) está configurada para planificar las rutas de y comunicarse con dicha pluralidad de AGV (A a H), en donde la unidad de control (14) está configurada para monitorear la posición y el estado de cualquier uno de dicha pluralidad de AGV (A a H) que está presente en el callejón (6; 6a a i; 8), en donde antes de que un primer AGV, el cual está situado por fuera del callejón y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, pueda ocupar una porción del espacio de trabajo que corresponde a uno de dichos nodos de entrada/salida (20) en la representación almacenada del espacio de trabajo (1), la unidad de control está configurada para determinar
- si dicho primer AGV (A a H) está en su primer o segundo estado, y
- si cualquier otro AGV (A a H) está presente en el callejón (6; 6a a i; 8) e interferiría con dicha ruta planificada de dicho primer AGV, en donde la unidad de control (14) está configurada para dirigir dicho primer AGV dentro del callejón a través de dicha porción del espacio de trabajo tras la determinación por la unidad de control de que no habría ninguna interferencia con la ruta planificada;
en donde dicho al menos un callejón (6; 6a a i; 8) incluye al menos tres callejones los cuales están interconectados en una intersección (22), en donde cada uno de dichos al menos tres callejones está asignado a un nodo de entrada/salida (20) individual respectivo, en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo cada uno de dichos nodos de entrada/salida individuales está situado en dicha intersección
caracterizado por que dicha unidad de control central (14) está configurada para asignar cada uno de dichos al menos tres callejones a uno de tres estados, y para actualizar el estado de cada uno de dichos al menos tres callejones con el paso del tiempo, en donde los tres estados son Flujo de entrada, Flujo de salida y Flujo libre, en donde para Flujo de entrada, la unidad de control central está configurada para permitir que los AGV entren, pero no salgan, a través de la intersección dentro del callejón;
Flujo de salida, la unidad de control central está configurada para permitir que los AGV salgan, pero no entren, a través de la intersección desde el callejón; y
Flujo libre, si no hay ningún AGV en el callejón y el callejón no está asignado a ninguno de los otros dos estados.
2. El sistema AGV como está reivindicado en la reivindicación 1, en donde dicha representación almacenada del espacio de trabajo (1) está dividida en porciones discretas, en donde una ruta planificada recorrida por cualquier uno de dicha pluralidad de AGV (A a H) está representada por el AGV que pasa desde una porción discreta en ese momento ocupada por el AGV hasta la siguiente porción discreta a lo largo de la ruta planificada, y pasando repetitivamente a la siguiente porción discreta a lo largo de la ruta planificada hasta que se ha llegado al final de la ruta planificada, en donde dicho nodo de entrada/salida (22) está situado en la última porción discreta que un AGV que está en su primer estado ocupa antes de moverse hacia una porción discreta dentro del callejón (6; 6a a i; 8).
3. El sistema AGV como está reivindicado en la reivindicación 2, en donde, antes de que cualquier uno de dicha pluralidad de AGV (A a H) realice un movimiento desde la porción discreta en ese momento ocupada por ese AGV hasta la siguiente porción discreta a lo largo de la ruta planificada, la unidad de control central (14) determina si ese AGV puede hacer ese movimiento.
4. El sistema AGV como está reivindicado en cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicha unidad de control central (14) asigna un orden de prioridad respectivo a cada uno de dicha pluralidad de AGV (A a H), en donde dicha unidad de control central determina si un AGV que tiene un más alto orden de prioridad puede moverse antes de ella determinar si un AGV que tiene un menor orden de prioridad puede moverse.
5. El sistema AGV como está reivindicado en cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho callejón es un callejón sin salida (8), que tiene solo una entrada para AGV que están en el primer estado.
6. El sistema AGV como está reivindicado en cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho callejón es un túnel que tiene dos entradas, una en cada extremo del callejón, para AGV que están en el primer estado, en donde inmediatamente fuera de cada entrada (10) hay situado un nodo de entrada/salida (20) respectivo.
7. El sistema AGV como está reivindicado en cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada uno de dichos nodos de entrada/salida (20) individuales está proporcionado en un primer extremo de uno respectivo de dichos al menos tres callejones, en donde cada uno de dichos al menos tres callejones tienen un segundo extremo, en donde otro nodo de entrada/salida (20) respectivo está situado en cada uno de dichos segundos extremos.
8. El sistema AGV como está reivindicado en cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha intersección (20) está compartida por N número de callejones (6; 6a a i; 8), en donde si N-1 número de dichos callejones están asignados al estado Flujo de salida, entonces el callejón restante está asignado al estado Flujo de entrada con respecto a dicha intersección (20).
9. El sistema AGV como está reivindicado en cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde, si dos o más de dicha pluralidad de AGV (A a H) deben ser dirigidos dentro de dichos al menos tres callejones, entonces si ambos o todos de dichos dos o más AGV (A a H) están a una porción discreta de entrar en un callejón, la unidad de control central (14) dirige el AGV que tiene el más alto orden de prioridad dentro del callejón primero.
10. Un método de controlar un sistema AGV que comprende una pluralidad de AGV (A a H) los cuales operan en un espacio de trabajo (1), tal como un almacén, comprendiendo el almacén al menos un callejón (6; 6a a i; 8) en el cual cualquieras dos de dicha pluralidad de AGV (A a H) no pueden adelantarse el uno al otro, en donde dicho callejón tiene una o dos entradas (10) para cualquier AGV que se desplace en dicho espacio de trabajo mientras porta una carga y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, comprendiendo el método:
asignar cualquier AGV (A a H) el cual porta una carga como que está en un primer estado, y asignar cualquier AGV el cual está libre de portar una carga como que está en un segundo estado,
proporcionar una representación del espacio de trabajo (1),
almacenar la representación del espacio de trabajo en una unidad de control central (14) o una unidad separada a la cual la unidad de control central tiene acceso,
proporcionar en la representación almacenada un nodo de entrada/salida (20) situado inmediatamente fuera de una entrada respectiva,
planificar las rutas de y comunicarse con dicha pluralidad de AGV (A a H) por medio de la unidad de control central (14),
monitorear, por medio de la unidad de control central (14), la posición y el estado de cualquier uno de dicha pluralidad de AGV (A a H) que está presente en el callejón,
determinar, antes de que un primer AGV, el cual está situado por fuera del callejón y tiene una ruta planificada dentro de dicho callejón, pueda ocupar una porción del espacio de trabajo que corresponde a uno de dichos nodos de entrada/salida (20) en la representación almacenada del espacio de trabajo, por medio de la unidad de control central (14)
- si dicho primer AGV está en su primer o segundo estado, y
- si cualquier otro AGV está presente en el callejón e interferiría con dicha ruta planificada de dicho primer AGV,
dirigiendo, por medio de dicha unidad de control central (14), dicho primer AGV (AH) dentro del callejón a través de dicha porción del espacio de trabajo tras la determinación de que no habría ninguna interferencia con la ruta planificada;
en donde dicho al menos un callejón (6; 6a a i; 8) incluye al menos tres callejones los cuales están interconectados en una intersección (22), en donde cada uno de dichos al menos tres callejones está asignado a un nodo de entrada/salida (20) individual respectivo, en donde en la representación almacenada del espacio de trabajo cada uno de dichos nodos de entrada/salida individuales está situado en dicha intersección
caracterizado por que dicha unidad de control central (14) está configurada para asignar cada uno de dichos al menos tres callejones a uno de tres estados, y para actualizar el estado de cada uno de dichos al menos tres callejones con el paso del tiempo, en donde los tres estados son Flujo de entrada, Flujo de salida y Flujo libre, en donde para Flujo de entrada, la unidad de control central permite que los AGV entren, pero no salgan, a través de la intersección dentro del callejón;
Flujo de salida, la unidad de control central permite que los AGV salgan, pero no entren, a través de la intersección desde el callejón; y
Flujo libre, si no hay ningún AGV en el callejón y el callejón no está asignado a ninguno de los otros dos estados.
11. El método de la reivindicación 10, en donde el sistema AGV es un sistema AGV de acuerdo con cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 9.
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