CN106681324B - 一种智能agv搬运线调度策略 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能AGV搬运线调度策略，通过设置合理的搬运路线，在各个区域的搬运之间设置的转运的搬运路线及相应的行走方向，避免了不同运输功能的AGV小车之间在运输时产生交叉，避免了碰撞的发生，也提高了搬运的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能AGV搬运线调度策略。
背景技术
随着运输业和物流行业在国内外的快速发展，市场对货物分拣效率和准确度的要求愈来愈高。而我国目前大多数物流分拣集散中心仍然采用人工对货物进行分拣操作，为了提高分拣速度，部分分拣中心都用上了智能的分拣线，由于缺少了人工的操作，而使分拣效率大大的提高。分拣后的货物都是分类好的，为了使货物更快的到达运输车上，就需要智能AGV把已经分拣好的货物运送到指定的位置去。由于货物的数量多，需要的AGV就多，就需要规划一定路线来规范AGV的行驶，避免在行驶的过程中相互碰撞，但效率还要达到最高。调度策略就是在这条路线上产生的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：随着运输业和物流行业的快速发展，市场对货物分拣效率和准确率的要求比较高，需要一个效率高还能避免碰撞的调度策略，为解决上述问题，提供一种智能AGV搬运线调度策略。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种智能AGV搬运线调度策略，包括一种智能AGV动态物流搬运路线、上位机及运行在这个路线上的智能AGV小车调度策略，智能AGV动态物流搬运路线包括外环，在外环内设置有两条水平路线，水平路线上连接有伸出外环的竖直路线，竖直路线分别与分拣区、满箱区和空箱区对应，外环为空车行走路线，外环内的两条水平路线分别为空箱行走路线和满箱行走路线，竖直路线包括与分拣区对应的分拣路线，与空箱区对应的空箱路线及与满箱区对应的满箱路线，空箱路线和满箱路线均为两条，分拣路线与空箱行走路线和满箱行走路线都有连接，空箱路线与空箱行走路线连接，满箱路线与满箱行走路线连接；在空车行走路线、空箱行走路线、满箱行走路线、两条分拣路线、两条空箱路线和两条满箱路线上均设置有多个站点；
智能AGV小车调度策略如下：
一、空车AGV位于空车行走路线上待命，空车AGV没有搬运空箱和满箱任务时，只沿空车行走路线行走；
二、分拣区处于无箱状态时，空箱AGV小车从空箱区沿空箱路线、空箱行走路线和分拣路线到达分拣区，把空箱放置到分拣区然后退回到空车行走路线上待命；
三、分拣区有满箱任务时，空车行走路线上的待命小车沿空箱行走路线和分拣路线到达分拣区，装上满箱之后，沿分拣路线、满箱行走路线和满箱路线到达满箱区，满箱放置到满箱区之后，返回空车行走路线上待命。
智能AGV小车在前进的过程中，需要判断前面路段是否被锁定，如果被锁定，就停止并等待，如果没有被锁定，就用自身锁定正在行走的该路段及该路段所关联的路段，还需要把之前走过的路段及关联的路段解锁。
在空车行走路线上设置有C001-C020站点，在空箱行走路线上设置有F101-F105站点，在满箱行走路线上设置有E101-E105站点，在两条分拣路线上分别设置有A101-A106和A201-A207站点，在两条空箱路线上分别设置有D101-D103和D201-D203站点；在两条满箱路线上分别设置有B101-B103和B201-B203站点。
在空箱行走路线上常放一辆空箱AGV。
空车AGV在空车行走路线上按照C001-C020站点的顺序摆放。
把空箱放置到分拣区并退回到空车行走路线上的空车AGV，退到C001站点，如果C001已经有空车AGV，就先把C001的空车退到C002上，如果空车行走路线上还有其余的空车AGV则相应的后退一个站点。
空车行走路线上连接有充电区，充电区包括与空车行走路线相连的顺时针充电路线和逆时针充电路线及与顺时针充电路线和逆时针充电路线相连的充电路线，在满箱区返回空车行走路线上待命的空车AGV，在返回到空车行走路线上先检查智能AGV小车的电量，如果电量低需要自动生成到充电区的路线，如果电量足够，这就需要检查空箱行走路线上有没有空箱AGV或者是有没有空箱AGV正向空箱行走路线上去，如果都不存在，该空车AGV就要自动生成一个去最近的分拣区拉一个空箱的任务。
若检查空箱行走路线上有空箱AGV或者是有空箱AGV正往空箱行走路线上去，空车AGV生成到C001站点的任务，如果C001站点已经占用，就生成到C002站点的任务，依次类推；当充电中的空车AGV充电完成时，需要从充电区生成到C001站点的任务，如果C001站点已经占用，就生成到C002站点的任务，依次类推。
在空箱行走路线上的F103站点常放一辆空箱AGV。
同一路线上每两个站点之间的距离为AGV所载空箱长度的1.5倍。
相对于现有技术，本发明通过合理的搬运路线设置，在各个区域的搬运之间设置的转运的搬运路线及相应的行走方向，避免了不同运输功能的AGV小车之间在运输时产生交叉，避免了碰撞的发生，也提高了搬运的效率。
附图说明
图1是本发明中的搬运路线示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能AGV搬运线调度策略，包括一种智能AGV动态物流搬运路线、上位机及运行在这个路线上智能AGV小车调度策略，上位机用于给智能AGV小车发送命令，智能AGV动态物流搬运路线包括外环，在外环内设置有两条水平路线，水平路线上连接有伸出外环的竖直路线，竖直路线分别与分拣区、满箱区、和空箱区对应，外环为空车行走路线，外环内的两条水平路线分别为空箱行走路线和满箱行走路线，竖直路线包括与分拣区对应的分拣路线，与空箱区对应的空箱路线及与满箱区对应的满箱路线，空箱路线和满箱路线均为两条并交替布置，分拣路线与空箱行走路线和满箱行走路线都有连接，空箱路线与空箱行走路线连接，满箱路线与满箱行走路线连接，在空车行走路线上设置有C001-C020站点，在空箱行走路线上设置有F101-F105站点，在满箱行走路线上设置有E101-E105站点，在两条分拣路线上分别设置有A101-A106和A201-A207站点，在两条空箱路线上分别设置有D101-D103和D201-D203站点；在两条满箱路线上分别设置有B101-B103和B201-B203站点；
智能AGV小车调度策略如下：
一、空车AGV位于空车行走路线上待命，空车AGV没有搬运空箱和满箱任务时，只沿空车行走路线行走；
二、分拣区处于无箱状态时，空箱AGV小车从空箱区沿空箱路线、空箱行走路线和分拣路线到达分拣区，把空箱放置到分拣区然后退回到空车行走路线上待命；
三、分拣区有满箱任务时，空车行走路线上的待命小车沿空箱行走路线和分拣路线到达分拣区，装上满箱之后，沿分拣路线、满箱行走路线和满箱路线到达满箱区，满箱放置到满箱区之后，返回空车行走路线上待命。当接到上位机的命令，某个分拣口有满箱任务，要运到某满箱区时，处在C001处的空车AGV生成到分拣口的路线，然后启动，沿着空车行走路线前进，前进的过程中，需要判断前面路段是否被锁定，如果被锁定，就停止并等待，如果没有被锁定，就用自身锁定该路段及该路段所关联的路段，还需要把之前走过的路段及关联的路段解锁，以便能让后来的AGV通过。该空车离开C001后，C002的空车移动到C001，后面的AGV依次往前移动一个站点。
空车AGV达到分拣口后，自动关联到该分拣口的任务，根据上位机所告知的满箱区，生成任务和路线。首先升起顶杆，托起满箱，然后按照生成的路线启动前进。在前进的过程中从分拣路线走到满箱行走路线，然后拐弯，沿着满箱行走路线走到相应的满箱路线上。在行驶的过程中，判断路段的锁定状态，并解锁前一段路和其关联的路段，锁定后一段路及其关联的路段。
所述的关联的路段是指：假如一辆AGV在某一段路段上，这段路所关联的路段就是不能正常的行驶AGV的路段。一般来说，没有十字交叉的路段，关联的路段就是该路段的前一段路和后一段路。有十字交叉的路段，关联的路段不仅包括前一段路和后一段路，还包括该十字交叉点上的左一段路和右一段路。
智能AGV小车在前进的过程中，需要判断前面路段是否被锁定，如果被锁定，就停止并等待，如果没有被锁定，就用自身锁定该路段及该路段所关联的路段，还需要把之前走过的路段及关联的路段解锁。这样避免了智能AGV小车在运输过程中出现碰撞的现象发生，也能够保证智能AGV小车的运输效率。
在空箱行走路线上的F103站点常放一辆空箱AGV。当分拣口的满箱被拉走时，上位机会告知某个分拣口处于无箱，这时在F103等待的空箱AGV就会生成到该分拣口的任务，然后启动沿着空箱行走路线，走到相应的分拣路线上，把空箱运送到分拣口，到分拣口后落下顶杆，放下空箱，然后退出分拣口，空车AGV退回到空车行走路线上，退到C001站点上，如果C001占带你已经有空车，就先把C001站点的空车退到C002站点上。依次往后退一个站点。当然，在放空箱的过程中，也是需要检查路径的占用情况，锁定和解锁路段的。这样在分拣口处于无箱状态时，AGV能够及时的相应，快速的把空箱搬运到分拣口处。
空车AGV在空车行走路线上按照C001-C020站点的顺序摆放。
把空箱放置到分拣区并退回到空车行走路线上的空车AGV，退到C001站点，如果C001已经有空车AGV，就先把C001的空车退到C002上，如果空车行走路线上还有其余的空车AGV则相应的后退一个站点。
空车行走路线上连接有充电区，充电区包括与空车行走路线相连的顺时针充电路线和逆时针充电路线及与顺时针充电路线和逆时针充电路线相连的充电路线，顺时针充电路线上设置有H101-H103站点，逆时针充电路线上设置有L101-L103站点，充电路线上设置有G201-G203站点。
在满箱区返回空车行走路线上待命的空车AGV，在返回到空车行走路线上先检查智能AGV小车的电量，如果电量低需要自动生成到充电区的路线，如果电量足够，这就需要检查空箱行走路线上的F103站点有没有空箱AGV或者是有没有空箱AGV正往F103站点去，如果都不存在，该空车AGV就要自动生成一个去最近的分拣区拉一个空箱的任务。
关于充电，如果在任务过程中ＡＧＶ检测到电量低，那就自行生成下一个任务去充电，在运送任务结束后，不再接受其他任务，按逆时针方向从空车行走路线环上经过逆时针充电路线，到达充电路线上。如果是在空车区停留的过程中发现电量不足，也自行生成一个去充电的任务，就需要按顺时针方向从空车行走环上经过顺时针充电路线，到达充电路线上。
若检查F103站点有空箱AGV或者是有空箱AGV正往F103站点去，空车AGV生成到C001站点的任务，如果C001站点已经占用，就生成到C002站点的任务，依次类推；当充电中的空车AGV充电完成时，需要从充电区生成到C001站点的任务，如果C001站点已经占用，就生成到C002站点的任务，依次类推。
同一路线上每两个站点之间的距离为AGV所载空箱长度的1.5倍，这样能够避免距离较近的两辆AGV上的空箱出现碰撞。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：包括一种智能AGV动态物流搬运路线、上位机及运行在这个路线上的智能AGV小车调度策略，智能AGV动态物流搬运路线包括外环，在外环内设置有两条水平路线，水平路线上连接有伸出外环的竖直路线，竖直路线分别与分拣区、满箱区和空箱区对应，外环为空车行走路线，外环内的两条水平路线分别为空箱行走路线和满箱行走路线，竖直路线包括与分拣区对应的分拣路线，与空箱区对应的空箱路线及与满箱区对应的满箱路线，空箱路线和满箱路线均为两条，分拣路线与空箱行走路线和满箱行走路线都有连接，空箱路线与空箱行走路线连接，满箱路线与满箱行走路线连接；在空车行走路线、空箱行走路线、满箱行走路线、两条分拣路线、两条空箱路线和两条满箱路线上均设置有多个站点；
智能AGV小车调度策略如下：
空车AGV位于空车行走路线上待命，空车AGV没有搬运空箱和满箱任务时，只沿空车行走路线行走；
分拣区处于无箱状态时，空箱AGV小车从空箱区沿空箱路线、空箱行走路线和分拣路线到达分拣区，把空箱放置到分拣区然后退回到空车行走路线上待命；
分拣区有满箱任务时，空车行走路线上的待命小车沿空箱行走路线和分拣路线到达分拣区，装上满箱之后，沿分拣路线、满箱行走路线和满箱路线到达满箱区，满箱放置到满箱区之后，返回空车行走路线上待命；
智能AGV小车在前进的过程中，需要判断前面路段是否被锁定，如果被锁定，就停止并等待，如果没有被锁定，就用自身锁定正在行走的该路段及该路段所关联的路段，还需要把之前走过的路段及关联的路段解锁。
2.根据权利要求1所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：在空车行走路线上设置有C001-C020站点，在空箱行走路线上设置有F101-F105站点，在满箱行走路线上设置有E101-E105站点，在两条分拣路线上分别设置有A101-A106和A201-A207站点，在两条空箱路线上分别设置有D101-D103和D201-D203站点；在两条满箱路线上分别设置有B101-B103和B201-B203站点。
3.根据权利要求2所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：在空箱行走路线上放一辆空箱AGV。
4.根据权利要求3所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：空车AGV在空车行走路线上按照C001-C020站点的顺序摆放。
5.根据权利要求4所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：把空箱放置到分拣区并退回到空车行走路线上的空车AGV，退到C001站点，如果C001已经有空车AGV，就先把C001的空车退到C002上，如果空车行走路线上还有其余的空车AGV则相应的后退一个站点。
6.根据权利要求4所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：空车行走路线上连接有充电区，充电区包括与空车行走路线相连的顺时针充电路线和逆时针充电路线及与顺时针充电路线和逆时针充电路线相连的充电路线，在满箱区返回空车行走路线上待命的空车AGV，在返回到空车行走路线上先检查智能AGV小车的电量，如果电量低需要自动生成到充电区的路线，如果电量足够，这就需要检查空箱行走路线上有没有空箱AGV或者是有没有空箱AGV正向空箱行走路线上去，如果都不存在，该空车AGV就要自动生成一个去最近的分拣区拉一个空箱的任务。
7.根据权利要求6所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：若检查空箱行走路线上有空箱AGV或者是有空箱AGV正往空箱行走路线上去，空车AGV生成到C001站点的任务，如果C001站点已经占用，就生成到C002站点的任务，依次类推；当充电中的空车AGV充电完成时，需要从充电区生成到C001站点的任务，如果C001站点已经占用，就生成到C002站点的任务，依次类推。
8.根据权利要求6所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：在空箱行走路线上的F103站点放一辆空箱AGV。
9.根据权利要求1所述的一种智能AGV搬运线调度策略，其特征在于：同一路线上每两个站点之间的距离为AGV所载空箱长度的1.5倍。
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