一種沖突預判的多穿梭車路徑規劃方法與流程

本發明涉及穿梭車路徑規劃，具體是涉及一種沖突預判的多穿梭車路徑規劃方法。

背景技術：

1、隨著物流倉儲行業的高速發展，倉儲自動化立體庫的需求越來越多，企業物流訂單增多，對倉庫出貨效率要求較高，所以同層貨架參與工作的穿梭車數量也會增加，但多臺穿梭車執行任務就有可能出現路徑沖突死胡同問題，現有的技術方案基本是邊走邊看出現車再進行避障并且需要依靠穿梭車自身的避障設備，在倉儲立體庫導軌運行的情況下，會出現穿梭車在一個巷道內，出口一直有其他車路徑堵住出口，造成貨架地圖存在死胡同場景，造成路徑堵死。還會出現擁堵點車輛過多，導致無避讓路徑，或多走回頭路。

技術實現思路

1、發明目的：針對以上缺點，本發明提供一種進行沖突預判并解決沖突的多穿梭車路徑規劃方法。

2、技術方案：為解決上述問題，本發明采用一種沖突預判的多穿梭車路徑規劃方法，包括以下步驟：

3、(1)建立柵格地圖，獲取穿梭車位置信息；

4、(2)根據任務優先級順序分配對應穿梭車；

5、(3)接收任務的穿梭車進行路徑規劃；

6、(4)根據各穿梭車的規劃路徑以及未接收任務的穿梭車位置信息，確定規劃路徑或靜態位置與第一穿梭車的規劃路徑存在沖突的第二穿梭車，判斷第一穿梭車和第二穿梭車的沖突類型；

7、(5)基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令作為沖突約束條件；

8、(6)穿梭車根據規劃路徑及沖突約束條件行使至目標終點。

9、進一步的，所述穿梭車行駛區域包括若干路徑單元，路徑單元之間通過節點連接，每個路徑單元兩側均包括若干貨位，同一路徑單元同側的相鄰貨位之間沒有穿梭車通過路徑，貨位與路徑單元均為柵格地圖的格點；穿梭車根據任務到達對應貨位執行任務。

10、進一步的，所述穿梭車尺寸大于、等于或小于單個貨位尺寸，當穿梭車尺寸大于貨位尺寸時，穿梭車靜態位置包括穿梭車位于的貨位的格點坐標和該貨位相鄰兩個貨位的格點坐標。

11、進一步的，所述沖突類型包括動態沖突和靜態沖突，所述動態沖突為第一穿梭車的規劃路徑與第二穿梭車的規劃路徑存在沖突點，所述靜態沖突為靜態的第二穿梭車位于第一穿梭車的規劃路徑上。

12、進一步的，所述步驟(5)中基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令包括：

13、當確定第一穿梭車和第二穿梭車的沖突類型為靜態沖突時，以第一穿梭車的規劃路徑的格點為屏蔽點集合，作為第二穿梭車的路徑規劃的約束條件，對第二穿梭車進行路徑規劃，并根據規劃的路徑向第二穿梭車發送運行指令。

14、進一步的，所述動態沖突中的沖突點位置包括位于第一穿梭車或第二穿梭車的規劃路徑的終點，或位于第一穿梭車和第二穿梭車的規劃路徑的中間點。

15、進一步的，所述步驟(5)中基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令包括：

16、當確定第一穿梭車和第二穿梭車的沖突類型為動態沖突，且沖突點位置位于第一穿梭車或第二穿梭車的規劃路徑的終點時，對規劃路徑的終點為沖突點的穿梭車發送指令，控制該穿梭車在到達規劃路徑終點的前一格點停下，直至另一個穿梭車運行通過沖突點，再控制該穿梭車到達規劃路徑的終點。

17、進一步的，所述步驟(5)中基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令包括：

18、當確定第一穿梭車和第二穿梭車的沖突類型為動態沖突，且沖突點位置位于第一穿梭車和第二穿梭車的規劃路徑的中間點時，對規劃路徑中到沖突點運行路徑較長的穿梭車發送指令，控制該穿梭車在到達沖突點的前一格點停下，直至另一個穿梭車運行通過沖突點，再控制該穿梭車到達規劃路徑的終點。

19、進一步的，所述步驟(2)中按照任務優先級進行任務起點排序，依據穿梭車坐標與任務起點排序利用笛卡爾積算法對接收到的任務計算最優任務分配給穿梭車，任務優先級包括特急、緊急、一般。

20、有益效果：本發明相對于現有技術，其顯著優點是對單個穿梭車進行路徑規劃，將規劃后的穿梭車路徑放入到路徑集合中，對各個穿梭車之間路徑進行沖突預判并解決沖突，可以有效解決傳統多穿梭車多臺穿梭車同層執行任務的路徑出現沖突點產生死胡同、碰撞(即在車比貨位大的情況下，兩車距離過近而引起的碰撞)問題。

技術特征：

1.一種沖突預判的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述穿梭車行駛區域包括若干路徑單元，路徑單元之間通過節點連接，每個路徑單元兩側均包括若干貨位，同一路徑單元同側的相鄰貨位之間沒有穿梭車通過路徑，貨位與路徑單元均為柵格地圖的格點；穿梭車根據任務到達對應貨位執行任務。

3.根據權利要求2所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述穿梭車尺寸包括大于、等于或小于單個貨位尺寸，當穿梭車尺寸大于貨位尺寸時，穿梭車靜態位置包括穿梭車位于的貨位的格點坐標和該貨位相鄰兩個貨位的格點坐標。

4.根據權利要求1或3所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述沖突類型包括動態沖突和靜態沖突，所述動態沖突為第一穿梭車的規劃路徑與第二穿梭車的規劃路徑存在沖突點，所述靜態沖突為靜態的第二穿梭車位于第一穿梭車的規劃路徑上。

5.根據權利要求4所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟(5)中基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令包括：

6.根據權利要求4所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述動態沖突中的沖突點位置包括位于第一穿梭車或第二穿梭車的規劃路徑的終點，或位于第一穿梭車和第二穿梭車的規劃路徑的中間點。

7.根據權利要求6所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟(5)中基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令包括：

8.根據權利要求6所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟(5)中基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令包括：

9.根據權利要求1所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟(2)中按照任務優先級進行任務起點排序，依據穿梭車坐標與任務起點排序利用笛卡爾積算法對接收到的任務計算最優任務分配給穿梭車，任務優先級包括特急、緊急、一般。

10.根據權利要求1所述的多穿梭車路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟(3)中采用cbs算法對穿梭車進行路徑規劃。

技術總結
本發明公開了一種沖突預判的多穿梭車路徑規劃方法，首先建立柵格地圖，獲取穿梭車位置信息；根據任務優先級順序分配對應穿梭車并進行路徑規劃；根據各穿梭車的規劃路徑以及穿梭車位置信息，確定規劃路徑或靜態位置與第一穿梭車的規劃路徑存在沖突的第二穿梭車，判斷第一穿梭車和第二穿梭車的沖突類型；基于沖突類型分別向第一穿梭車和第二穿梭車發送解決沖突的對應運行指令作為沖突約束條件；穿梭車根據規劃路徑及沖突約束條件行使至目標終點。對單個穿梭車進行路徑規劃，將規劃后的穿梭車路徑放入到路徑集合中，對各個穿梭車之間路徑進行沖突預判并解決沖突，可以有效解決傳統多穿梭車多臺穿梭車同層執行任務的路徑出現沖突點產生死胡同問題。

技術研發人員：金躍躍,王彪,歐陽子曦,謝明
受保護的技術使用者：南京音飛儲存設備（集團）股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/2/21