一种用于密集存储区域的移动机器人路径规划方法

摘要

本发明涉及一种用于密集存储区域的移动机器人路径规划方法，其技术特点是：包括步骤1：调度层服务器建立一初始化网状路径图；步骤2：调度层服务器将存取货物任务划分为空车寻货子任务和负载送货子任务；步骤3：调度层服务器建立移动机器人动态规划路径并将移动机器人动态规划路径发送给移动机器人；步骤4：移动机器人执行相应的子任务；步骤5：移动机器人向调度层服务器发送移动机器人的状态报告；步骤6：调度层服务器更新移动机器人的当前位置、负载状态、与原起始点及目标点相关的权值。本发明将每次任务拆分为空车寻货和负载送货子任务并按不同子任务规划路径，降低了多移动机器人安全避碰运算的复杂度，提高了系统的实时性和有效性。

主权项

一种用于密集存储区域的移动机器人路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：调度层服务器建立一初始化网状路径图，具体方法为：⑴获得存储位图纸，设所有存储位为空存储位；所述存储位为多行多列存储位，且多行或多列存储位共用一个车道；所述车道上还设置有机器人小车旋转空间；⑵建立存储点：取每个存储中心点作为存储点；所述的存储点包括如下属性：存储点在存储区中的位置、货物存放时的角度、存储位的长度、存储位的宽度；⑶建立路点：沿着巷道行驶路线分别与两边各个存储点作垂线，其垂线的交点为路点；所述的路点包括如下属性：路点在存储区中的位置、停放货物时的角度、停放货物时的长度、停放货物时的宽度、路点是否可供移动机器人旋转；⑷连接以上任意相邻两点之间的连线作为移动机器人行走路线，从而构成初始化网状路径图，所述网状路径图上的每条线段设有权值，该权值等于距离的长度，所述权值的计算方法为：⑴在当前路径有障碍物的条件下，当任务类型为负载送货任务时，距离值为无穷大；⑵当任务类型为空车寻货时，其距离值为实际距离；步骤2：调度层服务器检测到有存取货物任务时，获取起始点和目标点信息，在起始点和目标点之间再划分若干个子任务，每个子任务又设有各自的起始点和目标点，每个子任务被划分以下任务类型之一：空车寻货子任务或负载运货子任务；所述空车寻货子任务其起始点和目标点包括位于货物托盘下方的可行走区域；步骤3：调度层服务器根据存取货物的子任务和任务类型建立移动机器人动态规划路径并将移动机器人动态规划路径发送给移动机器人；所述的移动机器人动态规划包括空载动态规划路径和负载动态规划路径；所述移动机器人空载动态路径规划包括起始点和目标点位于货物托盘下方的可行走路径，所述移动机器人行走路线包括垂直方向两点之间的连线、水平方向两点之间的连线、倾斜角度方向两点之间的连线；步骤4：移动机器人接收移动机器人动态规划路径并执行相应的子任务；所述移动机器人在执行空车寻货子任务时，采用如下方式执行：移动机器人钻入货物托盘下面，在货物托盘下面行走；移动机器人在执行负载送货子任务时，采用如下方式执行：移动机器人钻入货物托盘下方并顶起货物托盘及其上面的货物在无障碍物的巷道或自由区域行走；步骤5：移动机器人执行完相应的子任务后，向调度层服务器发送移动机器人的动态位置、货物的动态位置以及移动机器人的负载状态，所述调度层服务器建立动态规划路径的方法为：调度层服务器将起始点信息、目标点信息、移动机器人的负载状态以及权值传输给图搜索法，由图搜索法根据上述参数找出从起始点到目标点最短路径作为移动机器人当前路径，从而得到移动机器人动态规划路径；步骤6：调度层服务器根据移动机器人的报告，更新移动机器人的当前位置、负载状态、与原起始点及目标点相关的权值，循环执行步骤3至步骤6直至所有子任务完成。