目前AGV领域有多种先进的算法,以下是一些常见的先进AGV小车算法:
路径规划算法
A*算法:是一种启发式搜索算法,常用于AGV小车的路径规划。它结合了广度优先搜索和Dijkstra算法的优点,通过定义起点和终点、距离函数以及估价函数,快速求出满足要求的路径规划结果。
Conflict-Based Search(CBS)算法:是一种主流且效果较好的多智能体路径规划(MAPF)理论算法。它本质上是一个两层A算法,上层存储智能体和地图信息,遇到冲突后在节点地图添加限制,下层再用A对冲突的智能体在有限制的地图上进行路径规划,消除冲突后重新加入上层队列。
Rolling-Horizon Collision Resolution(RHCR)算法:每隔一定时间处理一个窗口MAPF问题,每次规划给定智能体全部路径,但只处理一定步数内的冲突,具有适用地图广泛、可由用户决定规划时间间隔、算法速度提升明显、解的质量有保证等优点。
调度算法
智能调度算法:在多AGV小车协同工作场景中,智能调度算法可根据每个AGV小车的当前状态、位置和负载情况动态分配任务,平衡各AGV小车的负荷,确保系统整体高效运行。例如基于优先级的任务分配算法,可根据任务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;基于距离的任务分配算法,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,减少空载行驶时间。
资源调度算法:通过优化AGV小车对共享资源(如充电站、装卸点等)的使用,减少等待时间,提高资源利用率。例如采用预约机制,提前为AGV小车分配资源;或根据AGV小车的任务紧急程度和电量状态,动态调整资源分配,确保紧急任务优先完成。
导航算法
激光SLAM算法:激光SLAM比视觉SLAM起步早,理论和技术相对成熟,稳定性可靠性得到验证,且对处理器性能需求低于视觉SLAM,可在普通的ARM CPU上实时运行,目前已有AGV厂家推出基于激光SLAM导航的产品。
视觉SLAM算法:虽然目前尚处于进一步研发和应用场景拓展阶段,但因其信息量大、适用范围广等优点受到关注,不过算法对处理器要求较高,一般需要准桌面级的CPU甚至GPU,在小型AGV小车设备上大规模应用存在难度。
轮廓导航算法:利用二维激光扫描仪对现场环境进行测量、学习并绘制导航环境,然后进行多次测量学习修正地图进而实现导航功能,不需要反射器或其它人工地标,可降低安装成本,减少维护工作,是激光导航的替代方案。
混合导航算法:根据现场环境变化,将多种导航方式结合,当某种导航暂时无法满足要求时,切换到另一种导航方式继续满足AGV小车连续运行。