[发明专利]一种物流系统的路径规划方法和系统

说明书

本发明提供一种物流系统的路径规划方法和系统，适用于多个机器人组成的物流系统，所述方法包括：根据系统特征构建系统预设模型；所述机器人进行初始化；所述机器人获取任务指令后执行转移程序直至完成所述任务指令。本发明提供的一种物流系统的路径规划方法和系统，可以更好地保证所建立的物流系统模型的可靠性和可信性，采用分布式的路径协同方法，大大降低了计算的复杂性，使路径规划方法具有更高的灵活性与兼容性；并且能较好地解决于物流系统中常见的碰撞问题和死锁问题，具有较强的实用性。

技术领域

本发明涉及路径规划领域，尤其涉及一种物流系统的路径规划方法和系统。

背景技术

随着社会生产力和科学技术的发展，以及劳动力成本的不断提高，传统的人力和的仓储系统物流方式已经无法满足现代物流的需求，自动化、智能化的物流方式已经成为社会发展的趋势。其中，AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)系统结合了计算机、自动控制等科学技术的综合应用，对于提高自动化生产和降低生产成本、促进社会发展具有重大的意义。

目前，在AGV系统控制领域中，设计者们一般采用集中式控制和路径规划方法，虽然可以完成自主避障、任务可达、避免碰撞，但是计算的复杂度非常高，而且灵活性差，一旦发生故障将面临交通阻塞、系统崩溃等问题，且难以实现对大规模物流系统的兼容性控制，路径规划方法的兼容性和可扩展性较低。且对于物流系统中的路径规划问题，目前主要采用启发式算法来寻找大概率可行路径，但由于系统存在不可控因素，例如出现障碍物、或某个机器人无法行走、或自动充电信号产生等；在这些情况下，单独采用启发式算法，将难以保证系统模型的可靠性和稳定性。

且物流系统中的事件通常为具有时间序列关系的事件，采用启发式算法则难以将这些事件用数学微分方程方式灵活地表达出来，从而降低了系统运行的稳定性和灵活性。此外，在多个AGV物流系统的运行过程中，难免会出现死锁的问题，目前，往往采用人工干预的方式解决，则解决问题的效率较低。

随着物流系统越来越复杂，系统中的不可控因素也越来越多，则对于系统的可靠性、稳定性和可分析性的要求则越来越高；因此，需要对现有物流系统的路径规划方法进一步提升和改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种物流系统的路径规划方法和系统，用于解决现有技术中存在的路径规划模型可靠性低，计算复杂、灵活性较差等问题，具有较好的兼容性可拓展性，且能使运行过程中出现的死锁问题得到更好地协调处理。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种物流系统的路径规划方法，适用于多个机器人组成的物流系统，所述方法包括：根据系统特征构建系统预设模型；所述机器人进行初始化；所述机器人接收到任务指令后执行转移程序直至完成所述任务指令，所述转移程序包括以下步骤：

所述机器人获取当前状态下的第一工作状态信息；

所述机器人根据所述任务指令信息和所述第一工作状态信息，基于所述系统预设模型获取第一路径信息；

所述机器人根据所述第一路径信息运行至所述下一状态的空间位置，重复上述步骤。

于本发明的一实施例中，所述根据系统特征构建系统预设模型包括根据系统特征采用形式化方法构建所述系统预设模型，构建步骤包括：

对系统的工作区进行网格划分，用单个网格标识的所述工作内各单位的空间位置；

构建系统参数，以及确定系统的运行规则；

采用线性时序逻辑算法基于所述系统运行规则，获取路径生成规则；

根据所述系统参数和所述路径生成规则采用形式化方法确定所述系统预设模型。

于本发明的一实施例中，所述采用线性时间序列算法包括广义反应性算法。