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专利号: 2023111769613
申请人: 哈尔滨理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于平移时间窗和任务路径规划的AGV调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:

在仓储系统的地图中设定关键节点、出入站点信息,建立与仓储车间实物相同运输线路的网格路径地图,初始化仓储栅格地图并更新网格路径地图,将关键节点的坐标参数、网格地图信息存入数据库中,并将AGV车辆调度管理系统中信息实时更新;

步骤2:

根据搬运任务,建立的任务分配模型为:式中:

步骤3:

在构建好的地图上,利用使用的任务分配方法进行分配,以分配价值最优和时间最短作为目标,为每一个AGV建立一个无冲突最优或较优的有序任务集,并将其作为下阶段任务间路径规划的输入;

步骤4:

根据上阶段的结果,利用基于路径规划算法的路径规划方法进行路径规划,在两任务点间建立一条与障碍物保持安全距离的路径,直到遍历完任务集中所有路径,实现有效的规划;

步骤5:

据对基于时间窗算法的碰撞解决策略的研究,需要结合AGV的任务进行路径规划,如果对任务进行编号为AGV负载时长

执行任务

式中:

步骤6:

在路径规划中需要考虑的一个重要目标就是综合效率,包括能量效率和时间效率,根据仓储以及物料运行AGV的需求,综合效率任务的实际完成时刻为

式中:

在对时间效率的衡量中定义一个任务的标准化完成时间偏差由标准化完成时间偏差

式中:

步骤7:

在综合效率目标函数下建立的约束条件从任务和AGV之间的匹配关系进行分析,AGV执行任务需要满足一个任务只能由一辆AGV完成,构建的条件为:式中:

式中:

式中:

步骤8:

利用时间窗对AGV路径规划时通过时间戳记录AGV的任务和运行的路径,根据模型得到的AGV实时路径判断主要路径上的节点对应的状态,结合得到的AGV每个时刻的位置和各个时间段对应的节点状态对AGV路径进行规划,避免冲突的发生;时间窗随着执行任务复杂程度、路径节点个数的增加而难度加大;

根据某一个AGV

(1)在执行任务的AGV完成任务的时间是固定的为(2)不考虑AGV的启动和停止占用的时间,利用恒定的执行任务运行速度进行计算;

(3)建立的任务执行栅格地图中,栅格的划分和AGV的尺寸相同,利用栅格点代表一个AGV的移动单元;

根据以上的假设和实际的AGV运行路径的节点,在执行任务的时间段中所有的AGV可以利用集合根据AGV在环境地图中,考虑存在的碰撞冲突的情况下,利用栅格地图对路径进行规划,通过对路径中不断的优化,对存在的路径信息根据多个AGV运行动态进行实时更新、保存和合并进行路径的优化。