AGV小车多任务处理涉及多个方面,以下是一些相关的技术和方法:
任务分配
基于优先级的任务分配:根据任务的紧急程度和优先级,将高优先级任务分配给最适合的AGV小车,确保关键任务能够及时完成。
基于距离的任务分配:通过计算任务位置与AGV小车当前位置的距离,选择最近的AGV小车执行任务,减少AGV小车的空载行驶时间,提高系统效率。
分布式任务分配:在分布式控制系统中,上位机负责任务分配、路径协调,每个AGV小车系统都存储着环境地图,在AGV小车收到分配的任务之后自主规划路径、执行任务。
竞价任务分配:上位任务管理主机向多个同构的AGV小车发布任务竞价信息,接收各个AGV小车的报价,然后确定竞价结果以决定任务的归属,按竞价结果将任务分配给AGV小车。
路径规划
动态路径规划:能够实时监控AGV小车的行驶状态,根据环境变化动态调整路径,避免AGV小车之间的冲突,提高系统运行的流畅性。
多目标路径规划:不仅考虑到路径的最短距离,还会综合考虑其他因素如能耗、任务优先级等,提供更优的行驶路径。
基于时间窗的路径规划:对所有AGV小车的路径节点加入时间窗,依靠时间区间消除节点冲突与追击冲突,提高AGV小车的运行效率。
冲突解决
相向冲突解决:在为AGV小车搜索路径时,清除所有其它AGV小车从目标位置到当前位置的路径的节点关系,以避免相向冲突,AGV小车行驶到目标位置后,恢复删除的节点关系。
节点冲突解决:依据所有AGV小车的当前位置、行驶的速度和路径节点间的长度,对所有AGV小车行驶路径上从当前位置节点到后M个路径节点增加时间窗,时间窗包含有到达节点的时刻和离开节点的时刻,在导航行驶过程中,判断所有AGV小车有时间窗的节点中是否有相同节点,相同节点之间的时间窗是否有交集,有交集则判断是冲突节点;若出现节点冲突点,先到达冲突节点的AGV小车先通过冲突节点,后到达冲突节点的AGV小车等待,时间窗交集消失,节点冲突消除,等待的AGV小车开始运动。
追击冲突解决:追击冲突下,各AGV小车以相同速度行驶,追击节点的时间窗没有交集,不会形成堵塞;一旦被追击的AGV小车减速或者转动,追击节点上的时间窗出现交集,此时向追击AGV小车发送停止指令,节点时间窗上的交集消失,碰撞警告消除,向追击的AGV小车发送运动指令。
系统架构
集中式控制系统:上位机负责为所有AGV小车分配任务、规划路径和调解冲突;下位机即AGV小车的作用是按照上位机规划路线执行任务。
分布式控制系统:上位机负责任务分配、路径协调,每个AGV小车系统都存储着环境地图,在AGV小车收到分配的任务之后自主规划路径、执行任务。
混合式控制系统:结合集中式和分布式的优点,在某些情况下由上位机进行集中控制和协调,在其他情况下让AGV小车自主决策和执行任务。
应用案例
物流行业:在大型物流仓库中,智能调度系统能够高效管理多台AGV小车,优化货物的存取和搬运流程,显著提高仓库运营效率,减少人工成本和错误率。
制造业:多AGV小车协同工作能够提高生产线的自动化水平,智能调度系统通过动态任务分配和路径规划,确保AGV小车能够高效、安全地完成物料的搬运和生产任务,提高生产效率和产品质量。
医疗行业:在医疗物资管理和配送中,智能调度系统能够确保AGV小车高效、安全地完成药品、医疗设备和样本的搬运任务,减少人工干预和错误,提升医疗服务质量。