本技術(shù)涉及agv控制相關(guān),具體涉及基于agv系統(tǒng)的路徑優(yōu)化控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著自動(dòng)化和智能化技術(shù)的飛速發(fā)展,自動(dòng)化引導(dǎo)車(agv)在倉儲(chǔ)物流、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,agv系統(tǒng)不僅能夠顯著提高生產(chǎn)效率,還能大幅降低人力成本,是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的重要組成部分。然而,agv系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性在很大程度上依賴于其路徑優(yōu)化控制技術(shù),自動(dòng)引導(dǎo)車(agv)系統(tǒng)中,在需要精確控制速度的場(chǎng)合,如接近目標(biāo)點(diǎn)、遇到障礙物或緊急制動(dòng),agv在到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)“沖過”目標(biāo)點(diǎn)的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為agv在目標(biāo)點(diǎn)附近??坎环€(wěn)或安全性降低,導(dǎo)致其在目標(biāo)點(diǎn)的前方或后方超過預(yù)定的停車位置,不僅影響了任務(wù)的準(zhǔn)確性,還可能導(dǎo)致后續(xù)操作的延誤,甚至造成設(shè)備或貨物的損壞。傳統(tǒng)的agv路徑規(guī)劃往往基于固定的路徑和固定的速度控制,這種簡(jiǎn)單的控制方式在面對(duì)復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境時(shí)顯得力不從心,特別是在路徑上存在障礙物、需要頻繁啟停或需要精確控制速度的情況下,傳統(tǒng)的控制方式往往無法達(dá)到預(yù)期的效果。
2、因此,現(xiàn)階段agv系統(tǒng)路徑優(yōu)化控制相關(guān)技術(shù)中,存在基于固定的路徑規(guī)劃和速度控制,難以根據(jù)復(fù)雜多變的環(huán)境進(jìn)行精確控制,進(jìn)而導(dǎo)致agv行駛不穩(wěn)定及安全性降低的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)通過提供基于agv系統(tǒng)的路徑優(yōu)化控制方法及系統(tǒng),解決了現(xiàn)有agv路徑優(yōu)化存在的基于固定的路徑規(guī)劃和速度控制,難以根據(jù)復(fù)雜多變的環(huán)境進(jìn)行精確控制,進(jìn)而導(dǎo)致agv行駛不穩(wěn)定及安全性降低的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)agv系統(tǒng)精確制動(dòng)控制,達(dá)到了提高任務(wù)準(zhǔn)確性、行駛安全性和穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
2、本技術(shù)提供基于agv系統(tǒng)的路徑優(yōu)化控制方法,所述方法包括:連接agv系統(tǒng)接收第一引導(dǎo)車的第一行駛路徑;根據(jù)所述第一行駛路徑提取多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn),并按照預(yù)設(shè)距離對(duì)所述多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn)建立多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域;在所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域提取第一緩沖測(cè)試區(qū)域,并獲取對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)點(diǎn);按照所述第一行駛路徑控制所述第一引導(dǎo)車向所述第一目標(biāo)點(diǎn)行駛,當(dāng)檢測(cè)到所述第一引導(dǎo)車進(jìn)入所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域進(jìn)行減速測(cè)試,生成第一減速測(cè)試結(jié)果;根據(jù)所述第一減速測(cè)試結(jié)果針對(duì)所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域與所述第一目標(biāo)點(diǎn)之間的第一路段進(jìn)行制動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化,生成第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果;以所述第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果對(duì)所述第一路段進(jìn)行制動(dòng)優(yōu)化控制。
3、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中,根據(jù)所述第一行駛路徑提取多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn),并按照預(yù)設(shè)距離對(duì)所述多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn)建立多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域,還執(zhí)行以下處理:根據(jù)所述第一行駛路徑獲取以所述多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn)分別為停靠目標(biāo)的多個(gè)分段路徑;獲取所述多個(gè)分段路徑對(duì)應(yīng)的分段負(fù)載條件和制動(dòng)前速度;將所述分段負(fù)載條件和所述制動(dòng)前速度輸入制動(dòng)模擬模型進(jìn)行制動(dòng)模擬,生成所述多個(gè)分段路徑對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離,其中,所述制動(dòng)模擬模型基于相同路面條件和相同引導(dǎo)車的歷史制動(dòng)數(shù)據(jù)訓(xùn)練;對(duì)所述制動(dòng)距離按照預(yù)設(shè)寬容約束進(jìn)行放大,生成所述分段路徑對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)距離;根據(jù)所述預(yù)設(shè)距離在所述多個(gè)分段路徑配置所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域。
4、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中,根據(jù)所述預(yù)設(shè)距離在所述多個(gè)分段路徑配置所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域,還執(zhí)行以下處理:配置預(yù)設(shè)減速測(cè)試距離;以所述預(yù)設(shè)減速測(cè)試距離作為所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域的區(qū)域長度,以所述預(yù)設(shè)距離作為所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域至所述多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn)的距離,在所述多個(gè)分段路徑配置所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域。
5、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中,按照所述第一行駛路徑控制所述第一引導(dǎo)車向所述第一目標(biāo)點(diǎn)行駛,當(dāng)檢測(cè)到所述第一引導(dǎo)車進(jìn)入所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域進(jìn)行減速測(cè)試,生成第一減速測(cè)試結(jié)果,還執(zhí)行以下處理:建立緩沖測(cè)試樣本約束,其中,所述緩沖測(cè)試樣本約束包括第一測(cè)試樣本約束和第二測(cè)試樣本約束,所述第一測(cè)試樣本約束為減速閾值滿足第一預(yù)設(shè)閾值,所述第二測(cè)試樣本約束為減速閾值滿足第二預(yù)設(shè)閾值,所述第一預(yù)設(shè)閾值大于第二預(yù)設(shè)閾值;根據(jù)所述第一測(cè)試樣本約束和所述第二測(cè)試樣本約束配置減速測(cè)試數(shù)據(jù);將所述減速測(cè)試數(shù)據(jù)輸入所述第一引導(dǎo)車的控制器進(jìn)行減速測(cè)試,并分析減速控制偏差,生成所述第一減速測(cè)試結(jié)果。
6、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中,根據(jù)所述第一測(cè)試樣本約束和所述第二測(cè)試樣本約束配置減速測(cè)試數(shù)據(jù),還執(zhí)行以下處理:當(dāng)檢測(cè)到所述第一引導(dǎo)車進(jìn)入所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域,獲取所述第一引導(dǎo)車的第一實(shí)時(shí)速度;以所述第一實(shí)時(shí)速度為基數(shù),結(jié)合所述第一測(cè)試樣本約束和所述第二測(cè)試樣本約束生成連續(xù)減速階段數(shù)據(jù);以所述連續(xù)減速階段數(shù)據(jù)生成所述減速測(cè)試數(shù)據(jù),其中,所述減速測(cè)試數(shù)據(jù)包括兩個(gè)減速控制節(jié)點(diǎn)。
7、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中,將所述減速測(cè)試數(shù)據(jù)輸入所述第一引導(dǎo)車的控制器進(jìn)行減速測(cè)試,并分析減速控制偏差,生成所述第一減速測(cè)試結(jié)果,還執(zhí)行以下處理:采集所述第一引導(dǎo)車的車輪與路面的光滑度特征,并結(jié)合分段負(fù)載條件,對(duì)所述第一引導(dǎo)車的控制器進(jìn)行減速建模,生成第一減速仿真模型;將所述減速測(cè)試數(shù)據(jù)輸入所述第一減速仿真模型進(jìn)行減速仿真,生成標(biāo)準(zhǔn)速度變化時(shí)序;將所述減速測(cè)試數(shù)據(jù)輸入所述第一引導(dǎo)車的控制器進(jìn)行減速測(cè)試,并記錄實(shí)際測(cè)試速度變化時(shí)序;針對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)速度變化時(shí)序與所述實(shí)際測(cè)試速度變化時(shí)序進(jìn)行時(shí)間和空間對(duì)齊后進(jìn)行比較,生成多個(gè)時(shí)空節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度偏差;以所述多個(gè)時(shí)空節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度偏差生成所述第一減速測(cè)試結(jié)果。
8、在可能的實(shí)現(xiàn)方式中,根據(jù)所述第一減速測(cè)試結(jié)果針對(duì)所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域與所述第一目標(biāo)點(diǎn)之間的第一路段進(jìn)行制動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化,生成第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果,還執(zhí)行以下處理:在所述第一路段提取第一制動(dòng)前速度和第一制動(dòng)點(diǎn)位;根據(jù)所述第一減速測(cè)試結(jié)果判斷減速控制偏差是否滿足預(yù)設(shè)偏差閾值;若否,根據(jù)所述減速控制偏差對(duì)所述第一制動(dòng)前速度進(jìn)行校正后進(jìn)行制動(dòng)距離的模擬,根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行第一制動(dòng)點(diǎn)位的優(yōu)化,生成所述第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果。
9、本技術(shù)還提供了基于agv系統(tǒng)的路徑優(yōu)化控制系統(tǒng),包括:第一行駛路徑接收模塊,用于連接agv系統(tǒng)接收第一引導(dǎo)車的第一行駛路徑;緩沖測(cè)試區(qū)域建立模塊,用于根據(jù)所述第一行駛路徑提取多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn),并按照預(yù)設(shè)距離對(duì)所述多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn)建立多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域;第一目標(biāo)點(diǎn)獲取模塊,用于在所述多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域提取第一緩沖測(cè)試區(qū)域,并獲取對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)點(diǎn);第一減速測(cè)試結(jié)果生成模塊,用于按照所述第一行駛路徑控制所述第一引導(dǎo)車向所述第一目標(biāo)點(diǎn)行駛,當(dāng)檢測(cè)到所述第一引導(dǎo)車進(jìn)入所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域進(jìn)行減速測(cè)試,生成第一減速測(cè)試結(jié)果;制動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化模塊,用于根據(jù)所述第一減速測(cè)試結(jié)果針對(duì)所述第一緩沖測(cè)試區(qū)域與所述第一目標(biāo)點(diǎn)之間的第一路段進(jìn)行制動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化,生成第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果;制動(dòng)優(yōu)化控制模塊,用于以所述第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果對(duì)所述第一路段進(jìn)行制動(dòng)優(yōu)化控制。
10、擬通過本技術(shù)提出的基于agv系統(tǒng)的路徑優(yōu)化控制方法及系統(tǒng),接收第一引導(dǎo)車的第一行駛路徑;按照預(yù)設(shè)距離對(duì)多個(gè)連續(xù)目標(biāo)點(diǎn)建立多個(gè)緩沖測(cè)試區(qū)域;提取第一緩沖測(cè)試區(qū)域,并獲取對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)點(diǎn);當(dāng)檢測(cè)到第一引導(dǎo)車進(jìn)入第一緩沖測(cè)試區(qū)域進(jìn)行減速測(cè)試,生成第一減速測(cè)試結(jié)果;進(jìn)行制動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化,生成第一分段制動(dòng)優(yōu)化結(jié)果;對(duì)第一路段進(jìn)行制動(dòng)優(yōu)化控制。解決了現(xiàn)有agv路徑優(yōu)化存在的基于固定的路徑規(guī)劃和速度控制,難以根據(jù)復(fù)雜多變的環(huán)境進(jìn)行精確控制,進(jìn)而導(dǎo)致agv行駛不穩(wěn)定及安全性降低的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)agv系統(tǒng)精確制動(dòng)控制,達(dá)到了提高任務(wù)準(zhǔn)確性、行駛安全性和穩(wěn)定性的技術(shù)效果。