CN112506163A - Rgv避让控制***及避让方法 - Google Patents

Rgv避让控制***及避让方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112506163A
CN112506163A CN202011507869.7A CN202011507869A CN112506163A CN 112506163 A CN112506163 A CN 112506163A CN 202011507869 A CN202011507869 A CN 202011507869A CN 112506163 A CN112506163 A CN 112506163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
avoidance
rgv
trolley
task
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011507869.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘希
程宏
刘瑶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chaint Corp
Original Assignee
Changsha Chaint Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha Chaint Machinery Co Ltd filed Critical Changsha Chaint Machinery Co Ltd
Priority to CN202011507869.7A priority Critical patent/CN112506163A/zh
Publication of CN112506163A publication Critical patent/CN112506163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种RGV避让控制***及避让方法，RGV避让控制***包括：客户端，PLC，条码定位***以及多台RGV小车，每辆RGV小车装有PLC模块，检测小车周围环境的传感装置，以及用于RGV与中央控制***通信的通信单元；本发明的避让方法提供了冲突检测计算方法，避让位置计算方法，清除避让计算方法。

Description

RGV避让控制***及避让方法
技术领域
本发明属于物流技术领域，涉及一种RGV避让控制***及避让方法。
背景技术
RGV是(Rail Guided Vehicle)的缩写，意即“有轨制导车辆”。RGV在目前的自动化工业***中普遍使用，应用形式有一轨一车，一轨双车，一车单工位，一车双工位，一车多工位等多种形式。RGV调度***不管采用的中央控制***还是集群控制***，都是通过规划路径给每台RGV分发任务，虽然有专门的规划路径算法，但由于轨道资源有限，一般不能多车并行，都无法规避小车之间的路径冲突问题。
发明内容
本发明旨在提供一种RGV避让控制***及避让方法，用于在RGV调度过程中解决RGV运行时的路径冲突。
本发明的技术方案：
RGV避让控制***，包括客户端、条码定位***、PLC控制***、多台RGV小车。所述的客户端为商业工控机，通过运行调度算法和路径规划算法调度RGV，发送指令给对应的RGV，通过运行避让算法实时发送避让信息给RGV执行避让任务；所述的条码定位***包括条码、条码识别器，条码定位***用于实时定位RGV小车当前的坐标；所述的PLC控制***连接RGV和客户端，接收客户端发送的指令，使小车动作；所述的RGV小车，每台RGV小车装有传感装置，将自身的信息包括RGV小车当前的坐标、运动状态、运动步骤、IP地址通过PLC发送给客户端；所述RGV小车，每台装有PLC模块，用于检测小车周围环境的传感装置以及用于RGV与中央控制***通信的通信单元。
RGV小车的运动状态包括运动方向和小车调度状态；任务运行步骤是指小车完成一次任务所需经过的关键节点，包括初始阶段，去取料，正在取料，去送料，正在下料，任务完成。
RGV避让控制***的AGV避让方法，包括以下步骤：
步骤1，客户端根据运行调度算法和路径规划算法向每个RGV小车发送任务执行需求；
步骤2，每个RGV小车实时监控反馈自身的坐标，任务运行步骤，运行状态给客户端；
步骤3，客户端通过该车的任务信息、自身信息，按避让评判规则计算是否需要避让以及哪台小车避让，避让位置等信息；
步骤4，小车接收到避让信息，执行避让任务。
上述步骤3中的具体计算方法：
计算哪台小车避让的方法：1）无任务小车给有任务RGV小车避让；2）都有任务时，运动步骤为去取料或去送料RGV小车给正在取料或正在送料的RGV小车避让；3）都为去取料或去送料时，执行该步骤的距离远的给距离近的避让；
计算避让点的方法：1）当避让小车无任务时，在被避让小车的运行轨迹范围外有下一任务的申请点时，则该点作为避让点，否则选择避让小车将要运行的轨迹且离被避让小车的运行轨迹范围外最近的点作为避让点；2）当避让小车有任务时，选择避让小车将要运行的轨迹且离被避让小车的运行轨迹范围外最近的点作为避让点；
计算RGV小车运行轨迹有无冲突的方法：1）当只有一台小车有任务时，该车不在有任务小车的整体运行轨迹内，则无冲突，否则为有冲突；2）当两台小车都有任务时，以两台小车的自身位置为起始点，当前运行步骤对应的目标位置为终点，判断两台小车当前终点是否与两台小车处于同一侧，如是则无冲突，不是则有冲突；
计算清除避让信息的方法：1）当该轨道内的RGV小车当前运行步骤彼此无冲突，则清除该轨道内的所有RGV小车避让信息；2）当有一台RGV小车的运行步骤为正在取料或正在送料且与另一台RGV小车当前步骤的运行轨迹无冲突，清除该轨道内的所有RGV小车避让信息；3）当任何一台RGV小车的任务完成时，清除该轨道内除它之外其他小车的避让信息。
计算规则说明：计算因子包括小车的空闲度，下一个申请任务的位置，当前执行任务的优先级，当前小车的位置距下一待执行步骤的距离，上一次步骤执行完的时间等；计算方法中所述的RGV小车专指处于同一轨道的小车。
本发明的有益效果：本发明用于工业自动化***中，每个RGV小车信息统一控制，发明中的避让算法用于进行冲突检测，避让评判，合理选取避让点位置，且不受RGV工位个数限制，使RGV小车合理避让，提高自动化效率；由于每个RGV小车都装有PLC模块和导航装置的条码定位仪，能实时反馈每个小车的位置以及每个小车的状态和任务信息，能实时做到避让；每个RGV小车的任务都由客户端统一调度和分配，任务路径由客户端统一规划，这能***小车任务路径冲突，让小车有充足时间响应避让任务；本发明避让方法根据小车任务步骤进行实时监控，使每个小车充分利用不冲突时间工作，减少小车来回往复，提高工作效率。
附图说明
图1为RGV避让控制***的结构说明图。
图2为避让***流程图。
图3为冲突检测***模块流程图。
图4为评判模块流程图。
图5为评判算法流程图。
图中：10-客户端，21-条码定位***，20-PLC控制***，30-RGV小车，31-RGV小车内PLC模块，32-RGV传感器检测装置，33-RGV内通信单元。
具体实施方式
为了使本发明的算法和技术流程达成的目的与功效更容易被理解，以下实施例结合附图对本发明RGV避让控制***及其方法作具体阐述。
如图1所示：RGV避让***包括客户端10，PLC20，RGV30。客户端10为中央控制***，用于运行调度算法和路径规划算法调度RGV，发送指令给对应的RGV，运行避让算法实时发送避让信息给RGV执行避让任务；PLC20用于连接客户端和RGV，接收客户端10指令，发送RGV30信息；条码定位***21用于实时定位RGV小车当前的坐标；每辆RGV30上都装有PLC模块31，检测小车周围环境的传感装置32，以及用于RGV与中央控制***通信的通信单元33。
***运行时，条码定位***会实时监测小车RGV的位置信息，通过PLC传至客户端，客户端上运行的避让***根据传输过来的RGV位置信息和每台RGV上任务信息按规则评判，求出执行代价最大的小车，使它避让，并给它一个准确的避让位置；
如图2所示：避让算法计算主流程图执行过程如下：
步骤S2-1，获取所有区域的小车，即每个轨道内的小车，对轨道进行循环判断；
步骤S2-2，判断该轨道内只有一台小车或者里面小车的属性设置为不用避让，是则不用避让,否则进入步骤S2-3；
步骤S2-3，判断该轨道的两台小车是否都处于远程调度模式，不是则不用避让，否则进入步骤S2-4；
步骤S2-4，判断是否都没有正在执行的任务，是则不用避让，否则进入S2-5；
步骤S2-5，进入冲突检测***，具体计算流程如图3所示，判断该轨道内的小车是否有冲突，如果是，则进入S2-7,否则进入S2-6；
步骤S2-6，如果小车处于正在取料阶段或者正在下料阶段，则清除其他小车的避让信息；
步骤S2-7，进入评判***，具体计算流程如图4所示，求出需要避让的小车，进入S2-8；
步骤S2-8，给小车发送避让任务。
如图3所示，冲突检测***的执行过程如下：
步骤S3-1，判断该轨道内的小车是否在安全距离内，如果是则执行步骤S3-2,否则进入S3-3；
步骤S3-2，返回有冲突；
步骤S3-3，判断该轨道内是否只有一台小车有任务，且另一台小车在它的整体任务执行轨迹之内，如果是则进入S3-4，否则进入S3-5；
步骤S3-4，返回有冲突；
步骤S3-5，判断该轨道的两台小车是否都有任务，如是则进入S3-6；
步骤S3-6，判断该轨道内两台小车的目的地是否同向，且两目的地的距离大于安全距离；如是进入S3-7，否则进入S3-8；
步骤S3-7，返回无冲突；
步骤S3-8，返回有冲突。
如图4所示，评判***的执行过程如下：
步骤S4-1，判断该轨道内是否只有一台小车有任务，如果是则进入S4-2，否则进入S4-3；
步骤S4-2，避让的小车为该轨道内的另一台小车，避让位置为该小车的轨迹范围外，如在这个范围外有任务申请的点则为该点，没有任务申请点，则在范围外找另一台车经过的最近的点；
步骤S4-3，判断该轨道内是否两台小车都有任务，如果是则进入S4-4；
步骤S4-4，进入评判算法计算流程，如图5所示，得到小车的避让信息然后进入S4-5；
步骤S4-5，返回避让信息；
如图5，评判算法计算流程图如下；
步骤S5-1，选取计算指标，当前执行任务的优先级，当前小车的位置距下一待执行步骤的距离，上一次步骤执行完的时间，进入S5-2；
步骤S5-2，对该轨道内的每台小车的上述指标进行归一化处理，然后进入S5-3；
步骤S5-3，对该轨道内的每台小车的上述指标进行权重设置，权重总和为1，然后进入S5-4；
步骤S5-4，对该轨道内的每台小车进行加权计算，得到每台小车的代价值，值越大表示避让的代价越大，则另一台小车避让；然后进入S5-5；
步骤S5-5，计算避让点；假设该轨道内有小车A和小车B，小车B给小车A避让，先求出小车A的当前步骤的运动范围，在该范围外找到小车B当前步骤运动所要经过的最近点，该点即为避让点；然后进入S5-6；
步骤S5-6，返回避让小车和避让信息。

Claims (3)

1.RGV避让控制***，其特征在于：包括客户端、条码定位***、PLC控制***、多台RGV小车；所述的客户端为商业工控机，通过运行调度算法和路径规划算法调度RGV，发送指令给对应的RGV，通过运行避让算法实时发送避让信息给RGV执行避让任务；所述的条码定位***包括条码、条码识别器，条码定位***用于实时定位RGV小车当前的坐标；所述的PLC控制***连接RGV和客户端，接收客户端发送的指令，使小车动作；所述的RGV小车，每台RGV小车装有传感装置，将自身的信息包括RGV小车当前的坐标、运动状态、运动步骤、IP地址通过PLC发送给客户端；所述RGV小车，每台装有PLC模块，用于检测小车周围环境的传感装置以及用于RGV与中央控制***通信的通信单元。
2.根据权利要求1所述的RGV避让控制***的AGV避让方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，客户端根据运行调度算法和路径规划算法向每个RGV小车发送任务执行需求；
步骤2，每个RGV小车实时监控反馈自身的坐标，任务运行步骤，运行状态给客户端；
步骤3，客户端通过该车的任务信息、自身信息，按避让评判规则计算是否需要避让以及哪台小车避让，避让位置等信息；
步骤4，小车接收到避让信息，执行避让任务。
3.根据权利要求2所述的RGV避让控制***的AGV避让方法，其特征在于步骤3中按避让评判规则计算的方法：
计算哪台小车避让的方法：1）无任务小车给有任务RGV小车避让；2）都有任务时，运动步骤为去取料或去送料RGV小车给正在取料或正在送料的RGV小车避让；3）都为去取料或去送料时，执行该步骤的距离远的给距离近的避让；
计算避让点的方法：1）当避让小车无任务时，在被避让小车的运行轨迹范围外有下一任务的申请点时，则该点作为避让点，否则选择避让小车将要运行的轨迹且离被避让小车的运行轨迹范围外最近的点作为避让点；2）当避让小车有任务时，选择避让小车将要运行的轨迹且离被避让小车的运行轨迹范围外最近的点作为避让点；
计算RGV小车运行轨迹有无冲突的方法：1）当只有一台小车有任务时，该车不在有任务小车的整体运行轨迹内，则无冲突，否则为有冲突；2）当两台小车都有任务时，以两台小车的自身位置为起始点，当前运行步骤对应的目标位置为终点，判断两台小车当前终点是否与两台小车处于同一侧，如是则无冲突，不是则有冲突；
计算清除避让信息的方法：1）当该轨道内的RGV小车当前运行步骤彼此无冲突，则清除该轨道内的所有RGV小车避让信息；2）当有一台RGV小车的运行步骤为正在取料或正在送料且与另一台RGV小车当前步骤的运行轨迹无冲突，清除该轨道内的所有RGV小车避让信息；3）当任何一台RGV小车的任务完成时，清除该轨道内除它之外其他小车的避让信息。
CN202011507869.7A 2020-12-18 2020-12-18 Rgv避让控制***及避让方法 Pending CN112506163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011507869.7A CN112506163A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 Rgv避让控制***及避让方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011507869.7A CN112506163A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 Rgv避让控制***及避让方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112506163A true CN112506163A (zh) 2021-03-16

Family

ID=74922585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011507869.7A Pending CN112506163A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 Rgv避让控制***及避让方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112506163A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113085918A (zh) * 2021-03-31 2021-07-09 天津一重电气自动化有限公司 一种基于滑触线供电的智能钢卷运输***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203638603U (zh) * 2013-11-04 2014-06-11 浙江杭可科技有限公司 锂电池自动搬运rgv装置
JP2017068455A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 株式会社エヌエステイー 搬送車システム
CN107943018A (zh) * 2017-10-13 2018-04-20 合肥中导机器人科技有限公司 Agv集群控制***及其方法
CN109650288A (zh) * 2018-12-29 2019-04-19 广州蓝海机器人***有限公司 一种基于单升平台的rgv的控制方法
CN110727275A (zh) * 2019-03-20 2020-01-24 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 基于plc的rgv动态避碰控制***及方法
CN110817220A (zh) * 2019-11-11 2020-02-21 四川长虹智能制造技术有限公司 一种rgv避让方法、rgv及rgv避让***
CN111798041A (zh) * 2020-06-18 2020-10-20 北京卫星制造厂有限公司 一种基于时间窗的agv智能调度方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203638603U (zh) * 2013-11-04 2014-06-11 浙江杭可科技有限公司 锂电池自动搬运rgv装置
JP2017068455A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 株式会社エヌエステイー 搬送車システム
CN107943018A (zh) * 2017-10-13 2018-04-20 合肥中导机器人科技有限公司 Agv集群控制***及其方法
CN109650288A (zh) * 2018-12-29 2019-04-19 广州蓝海机器人***有限公司 一种基于单升平台的rgv的控制方法
CN110727275A (zh) * 2019-03-20 2020-01-24 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 基于plc的rgv动态避碰控制***及方法
CN110817220A (zh) * 2019-11-11 2020-02-21 四川长虹智能制造技术有限公司 一种rgv避让方法、rgv及rgv避让***
CN111798041A (zh) * 2020-06-18 2020-10-20 北京卫星制造厂有限公司 一种基于时间窗的agv智能调度方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113085918A (zh) * 2021-03-31 2021-07-09 天津一重电气自动化有限公司 一种基于滑触线供电的智能钢卷运输***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109062202A (zh) 基于物联网驱动的智能仓储配送***
CN107610494B (zh) 基于信息物理融合***的agv车辆***及交通控制方法
CN111596658A (zh) 一种多agv无碰撞运行的路径规划方法及调度***
US20200293063A1 (en) Travel planning system, travel planning method, and non-transitory computer readable medium
Lian et al. Cyber-physical system-based heuristic planning and scheduling method for multiple automatic guided vehicles in logistics systems
US11860621B2 (en) Travel control device, travel control method, travel control system and computer program
CN107368072A (zh) 一种基于地图可配置的agv运行控制***及路径规划方法
US20230230475A1 (en) Method and apparatus for coordinating multiple cooperative vehicle trajectories on shared road networks
CN112308076B (zh) Agv导航调度用多语义安全地图构建、使用及调度方法
CN113406951A (zh) 行驶控制装置、行驶控制方法以及计算机程序
CN114326608B (zh) 一种基于多智能体的agv群***
CN110817220A (zh) 一种rgv避让方法、rgv及rgv避让***
Fukushima et al. Digimobot: Digital twin for human-robot collaboration in indoor environments
EP3667451A1 (en) Method and system for controlling a plurality of autonomous vehicles
CN112506163A (zh) Rgv避让控制***及避让方法
Yang et al. Decoupled real-time trajectory planning for multiple autonomous mining trucks in unloading areas
CN112873206A (zh) 多任务自动分配的机械臂控制***及作业台车
CN110780651B (zh) Agv调度***及方法
CN112486187A (zh) 直线往复式双rgv任务调度***及调度算法
Cecchi et al. Priority-based distributed coordination for heterogeneous multi-robot systems with realistic assumptions
CN113253726B (zh) 一种物联网下的磁导航机器人及导航调度***
CN116166029A (zh) 一种兼容局部避障功能的多agv导航方法及***
Löcklin et al. Trajectory Prediction of Moving Workers for Autonomous Mobile Robots on the Shop Floor
KR102327293B1 (ko) 자율주행 무인운반차 제어 시스템 및 방법
CN114326713A (zh) 基于二维码导航的多agv移动机器人路径优化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 410117 268 Xinxing Road, Yuhua Economic Development Zone, Changsha, Hunan

Applicant after: China Light Changtai (Changsha) Intelligent Technology Co.,Ltd.

Address before: 410117 268 Xinxing Road, Yuhua Economic Development Zone, Changsha, Hunan

Applicant before: CHANGSHA CHAINT MACHINERY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information