[发明专利]一种基于矩阵映射的AGV调度方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于矩阵映射的AGV调度方法和系统。本发明通过重新排序AGV搬运任务次序的形式进行AGV调度，将AGV搬运任务之前的空载形成与后续搬运任务逐一匹配，将后续搬运任务中路径包含于空载路径之内的搬运任务优先执行，极大的减少了AGV搬运车的空载行程，同时减少了后续任务的等待时间，降低了AGV任务执行的平均等待时间。与其他的AGV调度方式相比，本发明提供的AGV调度方法简单，不涉及车辆之间的任务分配鲁棒性好，适用于长距离或较大场地多任务的AGV搬运场合，同时可以与多重生产管理系统相结合，兼容性强。

技术领域

本发明涉及一种调度方法和系统，属于生产自动运输装备和运输任务调度技术领域，涉及一种基于矩阵映射的AGV调度方法和系统。

背景技术

自动引导搬运车通常也称为AGV小车。指装备有电磁或光学等自动导航装置，不需要驾驶员驾驶，能够沿预先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。是实现生产过程全自动化推进工业4.0进程的关键设备。完整的AGV系统由AGV小车和相应的AGV调度系统组成，AGV调度系统作为AGV系统的大脑，用于全面地进行搬运任务分配、路径规划和全系统运维。AGV调度系统与生产场地的匹配与否将直接决定AGV的搬运是否高效，高效的搬运效率将有效提高生产节拍和生产效率，提升产线的柔性生产能力。目前AGV广泛应用于智能制造的各个领域，如航空航天、汽车、医药、电池生产等需物料搬运生产场地。

鉴于AGV小车自动化程度高，在生产过程中仅有几台AGV搬运车承担着整个生产场地少则几十个多则上百个工位的物料搬运任务，传统的“先来后到”依据任务下达先后依次执行搬运任务的AGV调度方式并不能提升搬运效率，反而会增加AGV的空载路程；根据场地条件进行AGV最短路径规划进行AGV路径规划仅适用于闭环贯通生产场地；单项引导路径网络布局或混合双向引导路径网络布局，这种调度方式思路清晰但系统的柔性和鲁棒性不佳，目前只适用于小范围的搬运场所。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于矩阵映射的AGV调度系统，解决了现有技术中，传统的“先来后到”根据任务下达先后依次执行搬运任务的AGV调度方式的弊端。解决此方式搬运效率低，AGV空载路程增加的问题；克服了根据场地条件进行AGV最短路径规划进行AGV路径规划仅适用于闭环贯通生产场地；单项引导路径网络布局或混合双向引导路径网络布局，这种调度方式思路清晰但系统的柔性和鲁棒性不佳，目前只适用于小范围的搬运场所的局限，本AGV调度方法通用性强，应用场合广泛。

本发明基于矩阵映射的AGV调度系统分为三部分：第一部分为车间地图的矩阵映射，将车间地图转化为数字地图；第二部分为AGV小车搬运路径的矩阵映射，将搬运路径通过二进制0和1变换在数字地图中显示路径；第三部分为通过路径匹配调整AGV任务次序，将与空载路径匹配的搬运任务提前执行，达到提升搬运效率的效果。

本发明公开了基于矩阵映射的AGV调度方法，具体包括以下步骤。

第一部分为车间地图的矩阵映射，具体步骤为：

步骤1，将车间地图标示清楚具体的AGV搬运点、仓库点和主干道路径。

步骤2，鉴于生产厂房多以长跨的方式建筑，以地图长跨的方向规定为地图坐标系的Y轴方向，与长跨垂直的主干道映规定为地图坐标系的X轴方向。

步骤3，在水平方向内以每一AGV搬运点对应的水平线对应矩阵的横行，同一水平线上的多个AGV搬运点可对应一条矩阵的横行。

步骤4，将地图中水平方向的主干道在相应水平位置中映射为一横行，将其它搬运点如线边库、立体库在相应水平位置中映射为一点位并在新的一矩阵行中表示。

步骤5，进行通道与搬运点模糊算法匹配，若一搬运点内有多个子搬运点，可将子搬运点由父搬运点代替。