| 主权项 |
基于无线射频识别技术的AGV路径规划方法，其特征在于：首先在沿引导轨迹一侧的地面上布置多个间隔的电子标签作为小车行驶路径上的地标，通过安装在AGV小车下方与地面电子标签同侧的阅读器读取小车的地标信息到车载控制器内，且地标与阅读器的垂直距离应保持在10mm之内，其次还包括：定义标记标号与地标值的关系矩阵，标记标号是人为规定的一组以1开始的连续编号,每一个地标值都有一个唯一的标记标号与之对应，矩阵的每一行对应一个标记标号，矩阵共有四列，每一行存放一个地标值；定义路径号与路径之间的关系矩阵，路径号是人为规定的一组从1开始的连续编号，矩阵的每一行对应一个路径号，矩阵的列数等于总的标记标号的个数加1，每一行存放一条路径，每行的第一个单元存放该行路径中标记标号的个数，剩下的单元按小车行驶的方向连续存放属于该路径的RFID标记标号，最后多出的单元位补零；路径号与路径中包含的路段数成正比，路径号越小，所包含的路段数越少，反之则越多；故路径号越小，包含的轨迹越短；其中路径由一组首尾相连的封闭路段组成，而路段表示了沿引导轨迹方向相邻两个RFID之间的轨迹长度；定义表示每一个标记标号与每一路径所属关系的隶属矩阵，矩阵的每一行表示一个标记标号，矩阵的每一列表示一条路径；行数按标记标号从上往下递增排列，列数按路径号从左往右递增排列，若某一标记标号包含在某一路径内，则该行该列所对的矩阵单元为1否则该行该列所对的矩阵单元为零；定义目标站点与标记标号的关系矩阵，矩阵的行数等于目标站点的个数，矩阵共两列，对每一行而言，第一列存放人为规定的目标站点号，第二列存放与该目标站点有对应关系的标记标号；定义在不同路径中小车左转、右转和直行的关系矩阵，用于描述小车在不同路径中的转弯信息，矩阵的行数等于总的标记标号数，每一行代表一个标记标号，矩阵的列数为路径数，其中1表示直行、2表示左转、3表示右转而0表示无效；在首次上电，小车捕捉到初始点，将初始点作为当前点后，系统根据隶属矩阵寻找一个不等于初始点且被所有路径都包含的标记标号作为中间点后，还包括以下的步骤：（1）、获取小车起始点和目标站点所对应的标记标号；（2）、是否有多个目标站，若存在多个目标点，则执行第3步骤，否则执行第20步骤；（3）、创建目标点一维列矩阵，矩阵的行数等于目标点的个数，并将所有目标点的标记标号依次存入目标点一维矩阵中；（4）、将目标点一维列矩阵中的标记标号按行号由低向高顺序依次取出，根据取出的标记标号查隶属矩阵，找出目标点的对应行单元分别与起始点的对应行单元进行与运算，所得的结果组成新的矩阵A；矩阵A的行号与目标点一维矩阵的行号相同，矩阵A的列号与隶属矩阵的列号相同；（5）、在矩阵A中查找全为1的最小列，若没有找到则执行第6步骤，否则执行第19步骤；（6）、设置多路径标志有效；（7）、矩阵Ａ中所有行单元全为零否，若不全为零，则执行第9步骤，否则执行第8步骤；（8）、取出矩阵A中所有单元均为零的行的行号，并根据该行号在存放目标点的一维列矩阵中找到该行号所对应的目标点的标记标号，根据标记标号在隶属矩阵中找出对应行并组成新矩阵B，然后执行第13步骤；（9）、在矩阵Ａ中是否所有行中至少有一个单元不等于零，若是则执行第10步骤，否则执行第11步骤；（10）、矩阵A就等于矩阵B，然后执行第13步骤；（11）、在矩阵A中找出不全为零的行组成新的矩阵C，同时，在矩阵A中找出全为零的行的行号，并根据该行号在存放目标点的一维列矩阵中找到该行号所对目标点的标记标号，然后根据标记标号在隶属矩阵中找出对应行并组成新矩阵D；（12）、矩阵C和矩阵D合并生成新的矩阵B，然后执行第13步骤；（13）、在矩阵B中查找全为1的最小列，若找到全为1的最小列，则执行第17步骤，否则执行第14步骤；（14）、在矩阵B中查找含1最多的最小列，取该列列号为一路径号，并将该列中为1的行剔除，然后将剩下的行重新组成矩阵B；（15）、矩阵B的行数为1否，若矩阵行数为1，则执行第16步骤，否则执行第14步骤；（16）、取该行中含1的最小列的列号为一路径号，然后执行18步骤；（17）、取该列的列号为一路径号，然后执行18步骤；（18）、路径号有重复否,若有重复，则去掉重复的路径号，然后执行第25步骤，若无重复，则直接执行第25步骤；（19）、设单路径标志有效，、取含全为1的最小列的列号为路径号，然后执行第25步骤；（20）、查隶属矩阵，找出起始点与目标点所对的行；（21）、将起始点所对的行与目标点所对的行进行与运算，得一维矩阵A，该矩阵的列与隶属矩阵的列相同；（22）、与运算结果全为0否，若结果全为0，则执行第24步骤，否则执行第23步骤；（23）、设单路径标志有效，取一维矩阵A中不等于0的最小列的列号为路径号，然后执行第25步骤；（24）、设多路径标志有效，取隶属矩阵中包含起始点与目标点的最小列的列号为路径号，然后执行第25步骤；（25）、创建路径号一维矩阵，存放路径号，其的维数等于总的路径数加1；（26）、路径号一维矩阵的第一个元素用于存放实际路径的个数，第二个元素用于存放小车当前位置所属的路径号，然后把剩下的路径号按从小到大排序后依次放入矩阵剩下的位置中，然后执行第27步骤；（27）、令路径号一维矩阵的下标值为2；（28）、获取路径号一维矩阵下标值所对应的路径号，根据路径号与路径的关系矩阵生成以小车当前标记标号的下一个标记标号为第一个元素的当前路径一维矩阵，矩阵的维数等于总的标记标号的个数，在记下该路径中最后一个不等于零的元素值后，令矩阵下标值为1，根据在不同路径中小车左转、右转和直行的关系矩阵获取初始点的转弯信息并控制小车是否转弯；若单路径标志有效，则执行第36步骤，否则多路径标志有效，则执行第29步骤；（29）、若小车运行且捕获到地标值，对则将地标值与当前路径一维矩阵下标值所对应的标记标号进行比较，若插补标记无效且为中间点，则路径号一维矩阵的下标值加1，然后执行第30步骤；否则若插补有效或不是中间点则将当前路径一维矩阵的下标值加1，然后执行第31步骤；（30）、判断路径号一维矩阵的下标值减1后是否等于路径号一维矩阵第一个元素的值，若不等于则判断是否为目标点，若是目标点则将此目标点的停车处理标志置1，判断所有目标点的停车处理标志是否全置1，若全为1，则规划结束，否则执行第28步骤；若不是目标点则直接执行第28步骤，若路径号一维矩阵的下标值大于路径号一维矩阵第一个元素的值则执行第32步骤；（31）、若为目标点，则将此目标点的停车处理标志置1，判断所有目标点的停车处理标志是否全置1，若全为1则结束，否则根据在不同路径中小车左转、右转和直行的关系矩阵获取初始点的转弯信息，控制小车是否转弯，同时执行第29步骤；（32）、若为目标点，则将此目标点的停车处理标志置1，判断所有目标点的停车处理标志是否全置1，若全为1则规划结束，否则执行第33步骤；（33）、若为当前路径一维矩阵的最后一个标记标号，则执行第35步骤，否则执行第34步骤；（34）、若小车运行且捕获到地标值，则将地标值与当前路径下标值所对应的矩阵值比较，若为目标点，则将此目标点的停车处理标志置1，判断所有目标点的停车处理标志是否全置1，若全为1则规划结束，否则继续执行第34步骤；（35）、判断所有目标点的停车处理标志是否全置1，若全为1则规划结束，否则，置插补标记有效，同时置路径号一维矩阵的下标值为1，然后执行第28步骤；（36）、若小车运行且捕获到地标值，则将地标值与当前路径下标值所对应的矩阵值比较，若为目标点，则将此目标点的停车处理标志置1，判断所有目标点的停车处理标志是否全置1，若全为1则规划结束，否则根据在不同路径中小车左转、右转和直行的关系矩阵获取初始点的转弯信息，控制小车是否转弯，同时继续执行第36步骤。 |
