[发明专利]一种面向异构特性大型装备多智能体协同自主转运系统

权利要求书

1.一种面向异构特性大型装备多智能体协同自主转运系统，其特征在于包括：主控制器、指令接收及处理模块、导航单元、组合拼接路径规划模块、无线控制模块以及多个智能体；

指令接收及处理模块接收外部输入的控制指令，该控制指令包括转运系统的运动指令及拼接模式，并将转运系统的运动指令及拼接模式发送给主控制器；主控制器将所述运动指令发送给导航单元，导航单元根据转运系统当前位置的实测值以及接收到的运动指令进行导航解算，生成转运系统总体偏航角、速度以及旋转角速度，并反馈给主控制器；

主控制器将拼接模式以及导航单元反馈的运动参数发送给组合拼接路径规划模块，组合拼接路径规划模块根据拼接模式，将转运系统总体的运动参数分解为各智能体的理论运动参数，并通过无线控制模块发送给对应的各个智能体；各个智能体根据接收到的自身的理论运动参数，结合本智能体当前的位姿信息以及通过无线控制模块获得的其他智能体的位姿信息，进行轨迹规划的闭环补偿，生成实际运动参数，当前智能体按照该实际运动参数进行运转，从而实现多个智能体的协同自主转运；

导航单元包括：导航控制模块、导航传感器接收模块、视觉导航传感器、激光导航传感器以及i GPS导航传感器；

视觉导航传感器采集标识物与视觉导航传感器之间的局部相对位置信息；激光导航传感器和i GPS导航传感器采集传感器自身在全局坐标系下的坐标信息和姿态角；导航传感器接收模块接收三种传感器的输出结果并提供给导航控制模块；

当需要的定位精度在1mm～5mm之间时，导航控制模块对所述局部相对位置信息进行坐标转换，得到整体转运中心在局部坐标系下的相对坐标和姿态角，并根据得到的相对坐标、姿态角以及目标路径偏差，生成转运系统总体偏航角、速度以及旋转角速度，反馈给主控制器；所述局部坐标系是指以标识物的中心为原点建立的坐标系；

当需要的定位精度大于等于5mm时，导航控制模块对激光导航传感器采集的传感器自身在全局坐标系下的坐标信息和姿态角进行坐标转换，得到整体转运中心在全局坐标系下的坐标和姿态角；并根据得到的坐标、姿态角以及目标路径偏差，生成转运系统总体偏航角、速度以及旋转角速度，反馈给主控制器；所述全局坐标系是指：以智能体转运场地的顶点为原点建立坐标系；

当需要的定位精度小于等于1mm时，导航控制模块对i GPS导航传感器采集的传感器自身在全局坐标系下的坐标信息和姿态角进行坐标转换，得到整体转运中心在全局坐标系下的坐标和姿态角；并根据得到的坐标、姿态角以及目标路径偏差，生成转运系统总体偏航角、速度以及旋转角速度，反馈给主控制器。

2.根据权利要求1所述的一种面向异构特性大型装备多智能体协同自主转运系统，其特征在于：所述指令接收及处理模块接收的外部输入控制指令，来自于手持器发送的手动控制指令或者来自于外部调度系统的自动控制指令。

3.根据权利要求1所述的一种面向异构特性大型装备多智能体协同自主转运系统，其特征在于：外部输入控制指令中的转运系统的运动指令，具体包括：目标坐标X、目标坐标Y、目标角度θ、运行指令以及运行模式；

目标坐标X、目标坐标Y和目标角度θ为全局坐标系下的位置，运行指令包括停车、前进、后退、右横行、左横行、逆时针旋转90°以及顺时针旋转90°；运行模式包括紧急停车模式和常规模式；紧急停车模式是指整个转运系统即刻停止运行；常规模式是指转运系统按照指令正常运行的模式。

4.根据权利要求1所述的一种面向异构特性大型装备多智能体协同自主转运系统，其特征在于：外部输入控制指令中的转运系统的拼接模式，具体包括：L型拼接、品型拼接、双车拼接以及四车拼接；

L型拼接是指三个智能体按照L形排列的形式；品型拼接是指三个智能体按照品型排列的形式；双车拼接是指两个智能体按照横向或纵向并排的形式排列；四车拼接是指四个智能体按照矩形排列的形式。