[发明专利]多车辆调度方法

说明书

一种多车辆调度方法，根据当前车辆的参数信息以及停放环境的布局信息，构建车辆与密闭空间的布局地图，设计优先级规则并依据规则计算出各个车辆的优先级，并选择需要出库的车辆。采用惩罚式混合A*算法，规划出每个车辆的符合运动学约束的无碰撞路径；根据车辆优先级，依次采用s‑t图策略得到多车辆时空上均无冲突的轨迹，完成对多个车辆出库的调度。本发明通过对车辆的路径规划，再利用S‑T图策略来配置速度，避开其他车辆，完成多个车辆的整体调度，实现无碰撞地高效出库。

技术领域

本发明涉及的是一种多车辆控制领域的技术，具体是一种基于惩罚式混合A^*算法与S-T图策略的多车辆调度方法。

背景技术

现有的多车辆调度问题可以分为单车辆路径规划和多车辆调度两个方面。路径规划问题可以描述为：在环境已知或者部分已知的前提下，给定起点与目标终点，寻找一条从起点到终点的无碰撞的最短路径。多车辆调度则是旨在解决多车辆同时出库时同时移动互相干扰的情况，保障所有车辆有序迅速出库，减少出库总时间，提高效率。目前的调度方法中路径规划往往并不满足车辆的运动学特性，或者存在路径不够平滑合理的现象，对于多车辆的调度也不够迅速。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种多车辆调度方法，通过对车辆的路径规划，再利用S-T图策略来配置速度，避开其他车辆，完成多个车辆的整体调度，实现无碰撞地高效出库。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于惩罚式混合A^*算法与S-T图策略的多车辆调度方法，根据当前车辆的参数信息以及停放环境的布局信息，构建车辆与密闭空间的布局地图，设计优先级规则并依据规则计算出各个车辆的优先级，并选择需要出库的车辆。采用惩罚式混合A^*算法，规划出每个车辆的符合运动学约束的无碰撞路径；根据车辆优先级，依次采用s-t图策略得到多车辆时空上均无冲突的轨迹，完成对多个车辆出库的调度。

本发明涉及一种实现上述方法的系统，包括：优先级计算单元、路径规划单元以及速度规划单元，其中：优先级计算单元与路径规划单元相连并传输车辆优先级信息和需要出库车辆的信息，路径规划单元与速度规划单元相连并传输车辆的路径信息。

技术效果

本发明整体解决了现有技术对于规划的车辆行驶路径不够平滑、行驶过程中速度切换过于频繁的缺陷。与现有技术相比，本发明利用改进的A^*算法和S-T图给车辆规划速度，保证车辆在不影响整体时间的情况下，减少行驶状态的切换，并且更加贴合实际情况，不会产生物理不可实现的速度规划，提高了整体多车辆出库的速度。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图2为实施例的多车辆的布局地图；

图3为实施例的S-T图的示意图；

图4为实施例的单个车辆路径规划示意图；

图5为实施例的采用S-T图配置速度示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例涉及一种基于惩罚式混合A^*算法与S-T图策略的多车辆调度方法，具体包括：

步骤S1:采集当前车辆的参数信息以及停放环境的布局信息，构建车辆与密闭空间的布局地图。

如图2所示，为本实施例地图，其长度和宽度分别为54m，24m，该地图空间中停放了6个车辆，将车辆用矩形来表示，其它障碍物用能包含障碍物的最小多边形来表示：用长为10m，宽为3.5m的矩形表示车辆，从上到下，从左到右分别给车辆编号为A、B、C、D、E、F，密闭空间只有一个单一的出口。