CN114995386A - 一种agv小车调度***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV小车调度***及方法，AGV小车调度***包括有调度模块、指令模块、控制模块、定位模块和启停模块；其中，所述调度模块能够接收定位模块发送的AGV小车是否空闲的信息以及货架的位置信息；所述指令模块为空闲的AGV小车发送任务指令，且指令模块发布的指令来自于调度模块，同时指令模块与***终端连接。本发明通过对AGV小车进行***化的规划，实现AGV小车在运输过程中能够获得最优路线，同时能够规避当前路线与其他AGV小车路线重合形成交点而碰撞的问题，且基于光敏器件定位法的定位模块，能够快速便捷得知AGV小车的位置信息，在保证AGV小车安全的基础上，减少了AGV小车的无任务空闲时间，结合货物取货点，AGV小车能够提升工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及AGV小车调度技术领域，具体涉及一种AGV小车调度***及方法。
背景技术
AGV通常也称为AGV小车，指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池为其动力来源，一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路径，电磁轨道黏贴于地板上，AGV小车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，AGV小车在使用的过程中，其行进路径通常会因为与其他的AGV小车行进路径相交，两条路线产生交点，进而存在两辆或多辆AGV小车发生碰撞的可能，从而对AGV小车的调度运行则是保护AGV小车最重要的步骤，现有对AGV小车的调度***和调度方法存在对AGV小车交通管制不完善的问题，且无法有效的解决AGV的分配与控制问题，于是现提出一种AGV小车调度***及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种AGV小车调度***及方法，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种AGV小车调度***及方法，AGV小车调度***包括有调度模块、指令模块、控制模块、定位模块和启停模块；
其中，所述调度模块能够接收定位模块发送的AGV小车是否空闲的信息以及货架的位置信息；
所述指令模块为空闲的AGV小车发送任务指令，且指令模块发布的指令来自于调度模块，同时指令模块与***终端连接；
所述控制模块能够根据货架和AGV小车的位置，规划出AGV小车到达货架的最优路线；
所述定位模块设置于AGV小车和货架上，且定位模块基于光敏器件的定位法，通过光电效应完成AGV小车的定位，随着AGV小车与目标位置的不断靠近，其照度不断增大，光敏器件的输出随之增大，由此可以控制AGV小车的定位；
所述启停模块控制AGV小车的启动、停止、加速或减速。
作为本发明一种优选的方案，所述货架设置有RFID智能货架***，货架上所有的物品均配备有唯一标识的RFID标签，通过固定读写器和天线可以实现对货架上的所有物品进行实时的状态跟踪，且AGV小车上均配置有读写装置和感应线圈，AGV小车能够通过读写装置获取货架上的物品编码并查询物品的相关信息。
作为本发明一种优选的方案，所述启停模块与AGV小车上的变频器连接，通过启停模块控制变频器，从而控制驱动电机的转速，实现AGV小车的启动、停止、加速和减速动作。
作为本发明一种优选的方案，所述AGV小车调度***包括有AGV小车调度方法，其中，AGV小车调度方法如下所示：
步骤一：调度模块通过定位模块获得空闲AGV小车信息以及货架的位置信息，在得知货架有拿取货物的任务后，指令模块将对空闲的AGV小车派发任务，而调度模块将以当前空闲AGV小车的位置和货架的位置为基础，拟定AGV小车达到货架的最优路线；
步骤二：控制模块此时检查调度模块拟定的最优路线是否与其他的AGV小车行驶路线重合，并将路线重合的点位即路线交叉口标记，在不影响已经在路线上行驶的AGV小车前提下，控制模块判断当前AGV小车的在保证安全的前提下，需要的行驶速度；
步骤三：控制模块在检查到拟定的最优路线并不会与其他AGV小车的路线有交点时，定位模块再次发送货架的位置信息，且启停模块将控制AGV小车启动并匀速前往货架；
步骤四：控制模块在检查到拟定的最优路线会与其他AGV小车的路线有交点时，调度模块将获取其他AGV小车的位置信息和行驶速度，进而演算出其他AGV小车经过交点时的精准时间，并计算当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度；
步骤五：在调度模块计算出当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度后，调度模块对当前AGV小车上的启停模块进行控制，通过启停模块控制变频器，进而控制AGV小车上驱动电机的转速，让AGV小车加速或减速；
步骤六：AGV小车在货架位置取到货物后，AGV小车通过定位模块向调度模块报告自身的位置，此时控制模块将再次检查AGV小车最优返航路线，且分析返航路线是否有其他AGV小车经过，形成路线交点，按照情况而定，重复步骤三、步骤四或步骤五；
步骤七：AGV小车在携带货物返回指定的位置后，并将货物摆放，通过定位模块报告位置信息和空闲信息给调度模块，并让调度模块重新分配任务。
作为本发明一种优选的方案，所述AGV小车的最优路线计算以AGV小车到货架的最短距离或是最短时间为基础。
作为本发明一种优选的方案，所述AGV小车与调度***之间通过5G数据技术连接。
作为本发明一种优选的方案，所述光敏器件采用采用型号为GL6-N1111镜反射光电传感器、GSE10-P4211对射型光电传感器或XUB0BKSNM12T施耐德光电传感器中的任意一种。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
本发明通过对AGV小车进行***化的规划，实现AGV小车在运输过程中能够获得最优路线，同时能够规避当前路线与其他AGV小车路线重合形成交点而碰撞的问题，且基于光敏器件定位法的定位模块，能够快速便捷得知AGV小车的位置信息，在保证AGV小车安全的基础上，减少了AGV小车的无任务空闲时间，结合RFID智能货架***，AGV小车能够提升工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种AGV小车调度***及方法的实施流程结构示意图；
图2为本发明提出的一种AGV小车调度***及方法的框架结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构，本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书，其公开内容通过引用整体并入本文，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
实施例一
参照说明书附图1-附图2，一种AGV小车调度***及方法：
首先定位模块分别设置于AGV小车和货架上，且定位模块基于光敏器件的定位法，可采用型号为GL6-N1111镜反射光电传感器、GSE10-P4211对射型光电传感器或XUB0BKSNM12T施耐德光电传感器中的任意一种，通过光电效应完成AGV小车的定位，随着AGV小车与目标位置的不断靠近，其照度不断增大，光敏器件的输出随之增大，由此可以控制AGV小车的定位，启停模块控制AGV小车的启动、停止、加速或减速，货架设置有货物取货点，货架上所有的物品均配备有唯一标识的RFID标签，通过固定读写器和天线可以实现对货架上的所有物品进行实时的状态跟踪，且AGV小车上均配置有读写装置和感应线圈，AGV小车能够通过读写装置获取货架上的物品编码并查询物品的相关信息，启停模块与AGV小车上的变频器连接，通过启停模块控制变频器，从而控制驱动电机的转速，实现AGV小车的启动、停止、加速和减速动作。
调度模块通过定位模块获得空闲AGV小车信息以及货架的位置信息，在得知货架有拿取货物的任务后，指令模块将对空闲的AGV小车派发任务，而调度模块将以当前空闲AGV小车的位置和货架的位置为基础，拟定AGV小车达到货架的最优路线，控制模块此时检查调度模块拟定的最优路线是否与其他的AGV小车行驶路线重合，并将路线重合的点位即路线交叉口标记，在不影响已经在路线上行驶的AGV小车前提下，控制模块判断当前AGV小车的在保证安全的前提下，需要的行驶速度，控制模块在检查到拟定的最优路线并不会与其他AGV小车的路线有交点时，定位模块再次发送货架的位置信息，且启停模块将控制AGV小车启动并匀速前往货架，控制模块在检查到拟定的最优路线会与其他AGV小车的路线有交点时，调度模块将获取其他AGV小车的位置信息和行驶速度，进而演算出其他AGV小车经过交点时的精准时间，并计算当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度，在调度模块计算出当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度后，调度模块对当前AGV小车上的启停模块进行控制，通过启停模块控制变频器，进而控制AGV小车上驱动电机的转速，让AGV小车加速或减速，AGV小车在货架位置取到货物后，AGV小车通过定位模块向调度模块报告自身的位置，此时控制模块将再次检查AGV小车最优返航路线，且分析返航路线是否有其他AGV小车经过，形成路线交点，按照情况而定，使AGV小车作出相应的减速、加速或匀速的动作，最后AGV小车在携带货物返回指定的位置后，并将货物摆放，通过定位模块报告位置信息和空闲信息给调度模块，并让调度模块重新分配任务。
实施例二
基于实施例一，在保证AGV能够正常行驶，需要保持如下的条件，参照说明书附图1-附图2，一种AGV小车调度***及方法：建议AGV小车路线上使用平滑材料；相邻地板之间不宜有高度差，若存在则需填充两者之间的高度差；考虑到传送小车的电池容量与行走距离，路线的最大坡度一般不宜过大，需要尽量降低斜坡长度及其梯度，考虑AGV小车的软件设备及精密零件要求，要求运行温度一般在0℃以上，最高一般不超过40℃，小车运行环境湿度在正常环境湿度范围为宜，一般湿度范围在30％至80％，并且需确认AGV控制***与传送小车在电梯内的数据传输方式，通过布置***网络和完善电梯模块实现电梯与AGV的通讯，考虑AGV运转效率及安全性等问题，AGV小车在接近电梯时，电梯将识别AHB小车打开梯厢门；AGV小车在电梯运输时，电梯控制模块转化成专用梯状态，直至抵达***指定楼层后AGV小车驶离电梯，如果AGV应用环境人流比较大，建议设AGV小车专用通道，通道宽带度在满足AGV小车宽度以及转弯半径的前提下即可。
同时定位模块分别设置于AGV小车和货架上，且定位模块基于光敏器件的定位法，可采用型号为GL6-N1111镜反射光电传感器、GSE10-P4211对射型光电传感器或XUB0BKSNM12T施耐德光电传感器中的任意一种，通过光电效应完成AGV小车的定位，随着AGV小车与目标位置的不断靠近，其照度不断增大，光敏器件的输出随之增大，由此可以控制AGV小车的定位，启停模块控制AGV小车的启动、停止、加速或减速，货架设置有货物取货点，货架上所有的物品均配备有唯一标识的RFID标签，通过固定读写器和天线可以实现对货架上的所有物品进行实时的状态跟踪，且AGV小车上均配置有读写装置和感应线圈，AGV小车能够通过读写装置获取货架上的物品编码并查询物品的相关信息，AGV小车的出发路线和返航路线均通过金属导线所产生磁场进行指引，AGV小车上的感应线圈能够感应金属导线所产生磁场，定位模块还包括有电磁导航AGV模块，通过在AGV小车的行驶路径上埋设金属导线，并在埋设的金属导线上加载低频、低压电流，使导线周围产生磁场，通过AGV上的感应线圈对导航磁场强弱的识别和跟踪，实现AGV的导引，启停模块与AGV小车上的变频器连接，通过启停模块控制变频器，从而控制驱动电机的转速，实现AGV小车的启动、停止、加速和减速动作。
调度模块通过定位模块获得空闲AGV小车信息以及货架的位置信息，在得知货架有拿取货物的任务后，指令模块将对空闲的AGV小车派发任务，而调度模块将以当前空闲AGV小车的位置和货架的位置为基础，拟定AGV小车达到货架的最优路线，控制模块此时检查调度模块拟定的最优路线是否与其他的AGV小车行驶路线重合，并将路线重合的点位即路线交叉口标记，在不影响已经在路线上行驶的AGV小车前提下，控制模块判断当前AGV小车的在保证安全的前提下，需要的行驶速度，控制模块在检查到拟定的最优路线并不会与其他AGV小车的路线有交点时，定位模块再次发送货架的位置信息，且启停模块将控制AGV小车启动并匀速前往货架，控制模块在检查到拟定的最优路线会与其他AGV小车的路线有交点时，调度模块将获取其他AGV小车的位置信息和行驶速度，进而演算出其他AGV小车经过交点时的精准时间，并计算当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度，在调度模块计算出当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度后，调度模块对当前AGV小车上的启停模块进行控制，通过启停模块控制变频器，进而控制AGV小车上驱动电机的转速，让AGV小车加速或减速，AGV小车在货架位置取到货物后，AGV小车通过定位模块向调度模块报告自身的位置，此时控制模块将再次检查AGV小车最优返航路线，且分析返航路线是否有其他AGV小车经过，形成路线交点，按照情况而定，使AGV小车作出相应的减速、加速或匀速的动作，最后AGV小车在携带货物返回指定的位置后，并将货物摆放，通过定位模块报告位置信息和空闲信息给调度模块，并让调度模块重新分配任务。
实施例三
基于实施例一，在保证AGV能够正常行驶，且在AGV小车与取货点之间设置实时动态地图功能，当取货点向***发送自身的位置信号后，实时动态地图功能实时计算出根据最短时间或者最短路径选择一个最优路线，实时动态地图会将最优路径的交叉点做上标记，且在AGV小车每到达一个路径交叉点位置信号发给***中的控制中心，待控制中心接收后，下达命令，若发现当前行走两个交叉点的路径中，没有其他AGV，就保持正常速度行走，或者前面AGV或者后面有AGV，进行减速或者加速运行，每到达一个交叉路口，控制中心都需要做出一个判断，同时实时动态地图实时更新路线，判断依据如下：
其中，AGV小车判断加减速的依据为：设定当前AGV小车的直线速度为
其他路径上的AGV小车速度为
其他路径上的AGV小车和当前的AGV小车向调度***实时报告位置后，调度***计算各个AGV小车与路径交点之间的距离l、l2，当l≥l2时，当前AGV小车将选择减速，减小v的数值，并让其他路径上的AGV小车先行，而在l<l2时，当前AGV小车将选择保持速度或是加速，保持或是增大v的数值，以此保证AGV小车在路径上行驶并不会影响到其他路径上的AGV小车。
实施例四
基于实施例一，在保证AGV能够正常行驶，且在AGV小车与取货点之间设置实时动态地图功能，当取货点向***发送自身的位置信号后，***上的动态地图将已有的处于工作状态的AGV小车路径做排除处理，且在AGV小车到达每个路径交叉点位置信号(或者每间隔一段)发给***中的控制中心，待控制中心接收后，实时动态地图功能实时计算出最优路线，若出现没有可选路径达到取货点的情况，AGV小车将继续等待，同时实时动态地图实时更新路线。
其中，AGV小车判断加减速的依据为：设定当前AGV小车的直线速度为
其他路径上的AGV小车速度为
其他路径上的AGV小车和当前的AGV小车向调度***实时报告位置后，调度***计算各个AGV小车与路径交点之间的距离l、l2，当l≥l2时，当前AGV小车将选择减速，减小v的数值，并让其他路径上的AGV小车先行，而在l<l2时，当前AGV小车将选择保持速度或是加速，保持或是增大v的数值，以此保证AGV小车在路径上行驶并不会影响到其他路径上的AGV小车。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (7)
1.一种AGV小车调度***，其特征在于：AGV小车调度***包括有调度模块、指令模块、控制模块、定位模块和启停模块；
其中，所述调度模块能够接收定位模块发送的AGV小车是否空闲的信息以及货架的位置信息；
所述指令模块为空闲的AGV小车发送任务指令，且指令模块发布的指令来自于调度模块，同时指令模块与***终端连接；
所述控制模块能够根据货架和AGV小车的位置，规划出AGV小车到达货架的最优路线；
所述定位模块设置于AGV小车和货架上，且定位模块基于光敏器件的定位法，通过光电效应完成AGV小车的定位，随着AGV小车与目标位置的不断靠近，其照度不断增大，光敏器件的输出随之增大，由此可以控制AGV小车的定位；
所述启停模块控制AGV小车的启动、停止、加速或减速。
2.根据权利要求1所述的一种AGV小车调度***，其特征在于：所述货架设置有货物取货点，货架上所有的物品均配备有唯一标识的RFID标签，通过固定读写器和天线可以实现对货架上的所有物品进行实时的状态跟踪，且AGV小车上均配置有读写装置，AGV小车能够通过读写装置获取货架上的物品编码并查询物品的相关信息。
3.根据权利要求1所述的一种AGV小车调度***，其特征在于：所述启停模块与AGV小车上的变频器连接，通过启停模块控制变频器，从而控制驱动电机的转速，实现AGV小车的启动、停止、加速和减速动作。
4.根据权利要求1所述的一种AGV小车调度***，其特征在于：所述AGV小车调度***包括有AGV小车调度方法，其中，AGV小车调度方法如下所示：
步骤一：调度模块通过定位模块获得空闲AGV小车信息以及货架的位置信息，在得知货架有拿取货物的任务后，指令模块将对空闲的AGV小车派发任务，而调度模块将以当前空闲AGV小车的位置和货架的位置为基础，拟定AGV小车达到货架的最优路线；
步骤二：控制模块此时检查调度模块拟定的最优路线是否与其他的AGV小车行驶路线重合，并将路线重合的点位即路线交叉口标记，在不影响已经在路线上行驶的AGV小车前提下，控制模块判断当前AGV小车的在保证安全的前提下，需要的行驶速度；
步骤三：控制模块在检查到拟定的最优路线并不会与其他AGV小车的路线有交点时，定位模块再次发送货架的位置信息，且启停模块将控制AGV小车启动并匀速前往货架；
步骤四：控制模块在检查到拟定的最优路线会与其他AGV小车的路线有交点时，调度模块将获取其他AGV小车的位置信息和行驶速度，进而演算出其他AGV小车经过交点时的精准时间，并计算当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度；
步骤五：在调度模块计算出当前AGV小车避开其他AGV小车所需要的行驶速度后，调度模块对当前AGV小车上的启停模块进行控制，通过启停模块控制变频器，进而控制AGV小车上驱动电机的转速，让AGV小车加速或减速；
步骤六：AGV小车在货架位置取到货物后，AGV小车通过定位模块向调度模块报告自身的位置，此时控制模块将再次检查AGV小车最优返航路线，且分析返航路线是否有其他AGV小车经过，形成路线交点，按照情况而定，重复步骤三、步骤四或步骤五；
步骤七：AGV小车在携带货物返回指定的位置后，并将货物摆放，通过定位模块报告位置信息和空闲信息给调度模块，并让调度模块重新分配任务。
5.根据权利要求4所述的一种AGV小车调度方法，其特征在于：所述AGV小车的最优路线计算以AGV小车到货架的最短距离或是最短时间为基础。
6.根据权利要求4所述的一种AGV小车调度方法，其特征在于：所述AGV小车与调度***之间通过5G数据技术连接。
7.根据权利要求1所述的一种AGV小车调度方法，其特征在于：所述光敏器件采用型号为GL6-N1111镜反射光电传感器、GSE10-P4211对射型光电传感器或XUB0BKSNM12T施耐德光电传感器中的任意一种。
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| CN202210482710.7A Pending CN114995386A (zh) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | 一种agv小车调度***及方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116300775A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-06-23 | 山东曙岳车辆有限公司 | 一种智能物流agv小车控制*** |
| CN116300978A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-06-23 | 江苏康伯斯智能物流装备有限公司 | 一种车间agv物流小车导航控制*** |
-
2022
- 2022-05-05 CN CN202210482710.7A patent/CN114995386A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116300775A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-06-23 | 山东曙岳车辆有限公司 | 一种智能物流agv小车控制*** |
| CN116300775B (zh) * | 2023-05-23 | 2023-07-21 | 山东曙岳车辆有限公司 | 一种智能物流agv小车控制*** |
| CN116300978A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-06-23 | 江苏康伯斯智能物流装备有限公司 | 一种车间agv物流小车导航控制*** |
| CN116300978B (zh) * | 2023-05-25 | 2023-09-22 | 江苏康伯斯智能物流装备有限公司 | 一种车间agv物流小车导航控制*** |
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