申请/专利权人：北京大学

申请日：2021-01-08

公开（公告）日：2022-09-27

公开（公告）号：CN112833905B

主分类号：G01C21/34

分类号：G01C21/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.27#授权;2021.06.11#实质审查的生效;2021.05.25#公开

摘要：本发明公布了一种基于改进A*算法的分布式AGV无碰撞路径规划方法，包括利用改进A*算法进行路径规划和利用栅格密度法进行碰撞处理，通过建立资源调度方法，使得多辆自动引导运输车AGV以时间最短为目标，实现高效运行，解决冲突和死锁，同时减少拐弯次数，协同完成分拣任务。

主权项：1.一种基于改进A*算法的分布式AGV无碰撞路径规划方法，包括利用改进A*算法进行路径规划和利用栅格密度法进行碰撞处理，通过建立资源调度方法，使得多辆自动引导运输车AGV以时间最短为目标，实现高效运行，解决冲突和死锁，同时减少拐弯次数，协同完成分拣任务；包括如下步骤：步骤一、采用栅格地图法为AGV运行空间场地建模，将AGV运行空间划分为多个栅格类型的区域，包括空闲区、装载口、投递口、临时障碍区和AGV所在区；其中：空闲区为自由可用的小车活动区域；装载口为所有AGV可选起始位置；投递口为所有AGV可选目标位置，从装载口出发，到达目标投递口附近任意一个栅格启用智能投递装置即完成一次车载货物的投递工作；非本AGV目标投递口在本AGV运行过程中视为障碍物；临时障碍区为存在需要长时间占据以完成任务的AGV的位置；AGV所在区是当前地图上所有的AGV所处的位置；步骤二、采用改进的A*路径规划算法为AGV规划初始运行轨迹，得到AGV规划初始运行轨迹；所述初始运行轨迹即从AGV当前位置到任务装载位置的路径及从任务装载位置到任务投递位置的路径；通过修改A*路径规划算法的搜索终止条件和启发式函数，提高路径搜索效率，减少转向次数，避免冲突；包括如下操作过程：21获取栅格地图信息、AGV起始位置信息和AGV目标位置信息；22定义用于存储之后待处理的节点信息的OPEN列表、用于存储已处理完毕的节点信息的CLOSE列表，两个列表均初始化为空列表；23从AGV起始位置开始搜寻路径，即将AGV起始位置加入OPEN列表；24判断OPEN列表是否为空，即判断是否还存在之后待处理的节点；如果存在之后待处理的节点则继续进行处理；否则结束操作，说明不存在路径；25判断待处理节点中是否包含AGV目标位置，即判断AGV目标位置是否在OPEN列表中；如果不存在则继续进行处理，如果存在则说明寻路成功，结束操作；26选取待处理节点中节点代价最小的节点U，对其进行进一步搜索处理；所述节点代价等于节点n距离AGV起始位置的代价、节点n距离AGV目标位置的预计代价、转向代价、栅格密度代价的加和；节点代价的计算方法具体表示为：fn＝gn+hn+is_turn*t+density*d其中，fn代表节点综合优先级，gn代表节点n距离AGV起始位置的代价，hn代表节点n距离AGV目标位置的预计代价；is_turn*t代表转向代价，density*d代表栅格密度代价；t代表转向参数；27处理完毕后，将节点U放入CLOSE列表；即得到AGV规划初始运行轨迹；步骤三、各AGV按照规划的结果运行，根据等待及重新规划的方法处理AGV在运行过程中的冲突问题；运行过程中如果发生冲突，则优先采取原地等待策略；运行过程中如果检测到死锁则进行重新规划，找到之前由于死锁始终无法到达的路径规划的下一位置的栅格，将其虚拟设置为临时障碍，再进行重新规划；只规划先检测到死锁的AGV小车；通过上述步骤，即实现基于改进A*算法的分布式AGV无碰撞路径规划。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京大学 基于改进A*算法的分布式多AGV无碰撞路径规划方法

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