一种AGV机器人路线规划方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种AGV机器人路线规划方法、系统及存储介质，方法包括：S1、构建AGV机器人跨楼栋、跨楼层的路线地图；所述路线地图包括一级地图和二级地图，所述一级地图和二级地图间通过节点连接；S2、根据AGV机器人运行任务的起止点，在路线地图中确定初步规划路线，并在实际运行过程中，根据AGV机器人所在节点的配置参数进行一级地图的实际路线规划及二级地图的分批路线规划。本发明专利技术通过对立体空间地图进行分层和降维，实现空间关系的平面化，在规划AGV运行路线时极大提高了连续跨楼栋跨楼层的复杂场景下AGV运行路线规划效率、AGV调度的灵活性及AGV运行环境后期维护效率。的灵活性及AGV运行环境后期维护效率。的灵活性及AGV运行环境后期维护效率。

【技术实现步骤摘要】
一种AGV机器人路线规划方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术属于自动控制
，具体涉及一种连续跨楼栋、跨楼层的AGV机器人路线规划方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]我国AGV机器人经历近50年的发展，随着AGV制导技术的发展，AGV导航从最初的导轨引导、电磁信标引导已经发展成为以激光雷达定位制导为主，惯导、视觉为辅的定位和导航方式。
[0003]然而，由于AGV使用的Slam地图是连续性的平面图，当AGV需要进行跨楼层、跨楼栋运行时，起止点在不同地图上，地图的截断导致路线规划时需要遍历地图之间的连接点进行路线拼接。当建筑结构复杂，AGV需要在不同楼栋间连续中转时，整个AGV运行场景的地图构建和路线规划需要大量计算，效率较低。
[0004]为实现AGV连续跨楼栋、跨楼层的路线规划，在传统路线规划方法中，对于多楼栋、多楼层的AGV路线规划，在涉及到需要中转时需要先找出中转层地图。该方法存在以下缺陷：（1）连续中转楼层多时，在计算时会不断查询、计算，导致计算量很大，计算速度慢。
[0005]（2）如机器人中途需要重新规划路线，容易出现因路线规划慢而导致出错或造成阻塞。
[0006]另一种传统地图构建和路线规划方法是把电梯当成一条特殊的路线，在地图和路线更新时提前把所有点之间的路线计算出来，在机器人执行任务时根据起止点的位置匹配相应的路线。这种方法存在的缺陷是：（1）在多机器人协同调度时，不能把电梯调度单独独立出来，导致多电梯之间不能形成资源协同调配，多机器人排队使用电梯时不能灵活实现机器人间、机器人和电梯间的协同调度。
[0007]（2）每次地图和路线更新时都需要提前全局计算，计算耗时长，施工困难，不利于项目实施。
[0008]（3）当机器人在运行途中出现异常，当前AGV机器人不在站点上时，不能直接以当前机器人坐标点为起点规划路线（因当前坐标点不在已计算出的路线节点当中）。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的AGV机器人路线规划方法、系统及存储介质解决了传统连续跨楼栋、跨楼层时AGV地图不连续、运行路线规划效率低、运行过程中不能灵活调整路线的问题。
[0010]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种AGV机器人路线规划方法，包括以下步骤：
S1、构建AGV机器人连续跨楼栋、跨楼层的路线地图；所述路线地图包括一级地图和二级地图，所述一级地图和二级地图间通过节点连接；S2、根据AGV机器人运行任务的起止点，在路线地图中确定初步规划路线，并在实际运行过程中，根据AGV机器人所在节点的配置参数进行一级地图的实际路线规划及二级地图的分批路线规划。
[0011]进一步地，所述步骤S1中，所述一级地图为所述AGV机器人任务所在区域的3维空间地图降维后的平面地图，所述二级地图为AGV机器人任务所在区域各楼层的slam地图；连接所述一级地图和二级地图的节点包括电梯节点、楼层地图节点，以及表示距离为0的地图连接节点；其中，每个楼层地图节点均对应一张该楼层的slam地图；在所述一级地图中，所述电梯节点、楼层地图节点以及地图连接节点之间通过连接线表示节点之间的连接和通行关系。
[0012]进一步地，所述电梯节点的配置参数用于在实际路线规划时，确定AGV机器人的运行任务在电梯节点上的花费时间；所述楼层地图节点的配置参数用于在实际路线规划时，确定AGV机器人当前路线在该节点内的可通行性，进而确定出当前用时最短或距离最短的规划路线；所述地图连接节点的配置参数用于在实际路线规划时，确定AGV机器人在在该节点与其他节点的连接关系及其运行方向。
[0013]进一步地，所述电梯节点的配置参数包括节点类型、电梯ID、电梯名称、电梯类型、可达楼层、层高、出发楼层、到达楼层、可开电梯门、进出方向、运行方向以及电梯运行速度；所述楼层地图节点的配置参数包括节点类型、地图ID、地图名称、前节点类型、前节点id、后节点类型、后节点id、路线在本节点内的通行状态、前后节点通行方向、前后节点间路线长度系数以及前后节点间路线用时系数；所述地图连接节点的配置参数包括节点类型、节点ID、节点名称、前节点id、后节点id以及前后节点通行方向。
[0014]进一步地，所述步骤S2中，确定初步规划路线的方法为：根据AGV机器人运行任务的起止点，在一级地图上，确定出起始点到终止点之间的所有可达路线，作为初步规划路线；在所述可达路线中，通过电梯节点、楼层地图节点和/或地图连接节点表征AGV机器人在执行运行任务时的各途经点。
[0015]进一步地，所述步骤S2中，在进行一级地图的实际路线规划时，在实际运行过程中，当AGV机器人所在途径点需要对下一段实际路线进行调整时，根据AGV机器人当前规划路线中的下一途径点的配置参数重新进行实际路线规划；在进行二级地图的分批路线规划时，根据当前AGV机器人所在途经点的配置参数信息，在初步规划路线中确定当前途径点对应的下一途径点，作为AGV机器人在二级地图上的当前批次路线规划。
[0016]一种AGV机器人运行路线规划方法的AGV机器人运行路线规划系统，包括：路线地图构建模块，用于构建AGV机器人任务所在区域的路线地图，包括一级地图和二级地图，且所述一级地图和二级地图之间通过节点连接；
节点参数配置模块，用于配置路线地图中各节点的参数，作为路线规划时确定途经点的数据参考；路线规划模块，用于根据构建的路线地图及路线地图中节点的参数，进行AGV机器人初步路线规划及运行过程中的实际规划路线调整。
[0017]进一步地，所述一级地图为所述AGV机器人任务所在区域的3维空间地图降维后的平面地图，所述二级地图为AGV机器人任务所在区域各楼层的slam地图；连接所述一级地图和二级地图的节点包括电梯节点、楼层地图节点，以及表示距离为0的地图连接节点；其中，每个楼层地图节点均对应一张该楼层的slam地图；在所述一级地图中，所述电梯节点、楼层地图节点以及地图连接节点之间通过连接线表示节点之间的连接和通行关系。
[0018]进一步地，所述节点参数配置模块包括电梯节点参数配置单元、楼层地图节点参数配置单元以及楼层地图节点参数配置单元；其中，所述电梯节点参数配置单元根据配置参数确定运行任务在各电梯节点的花费时间；所述楼层地图节点参数配置单元根据配置参数确定用时最短或距离最短的规划路线；所述地图连接节点参数配置单元根据配置参数确定节点之间的连接关系及运行方向。
[0019]一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，执行所述计算机程序时，实现AGV机器人路线规划方法。
[0020]本专利技术的有益效果为：1. 本专利技术提供了兼容连续跨楼栋、跨楼层复杂场景和单一Slam地图内的路径规划方法，可对系统内任何同类型的节点做独立调度服务，提高系统灵活性和兼容性，提高资源利用率；2. 本专利技术方法提高了路线规划速率，降低并发压力，不同Slam地图间的通行关系使用平面地图的路线规划算法即可实现，而sl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AGV机器人路线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建AGV机器人连续跨楼栋、跨楼层的路线地图；所述路线地图包括一级地图和二级地图，所述一级地图和二级地图间通过节点连接；S2、根据AGV机器人运行任务的起止点，在路线地图中确定初步规划路线，并在实际运行过程中，根据AGV机器人所在节点的配置参数进行一级地图的实际路线规划及二级地图的分批路线规划。2.根据权利要求1所述的AGV机器人路线规划方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述一级地图为所述AGV机器人任务所在区域的3维空间地图降维后的平面地图，所述二级地图为AGV机器人任务所在区域各楼层的slam地图；连接所述一级地图和二级地图的节点包括电梯节点、楼层地图节点，以及表示距离为0的地图连接节点；其中，每个楼层地图节点均对应一张该楼层的slam地图；在所述一级地图中，所述电梯节点、楼层地图节点以及地图连接节点之间通过连接线表示节点之间的连接和通行关系。3.根据权利要求2所述的AGV机器人路线规划方法，其特征在于，所述电梯节点的配置参数用于在实际路线规划时，确定AGV机器人的运行任务在电梯节点上的花费时间；所述楼层地图节点的配置参数用于在实际路线规划时，确定AGV机器人当前路线在该节点内的可通行性，进而确定出当前用时最短或距离最短的规划路线；所述地图连接节点的配置参数用于在实际路线规划时，确定AGV机器人在在该节点与其他节点的连接关系及其运行方向。4.根据权利要求3所述的AGV机器人路线规划方法，其特征在于，所述电梯节点的配置参数包括节点类型、电梯ID、电梯名称、电梯类型、可达楼层、层高、出发楼层、到达楼层、可开电梯门、进出方向、运行方向以及电梯运行速度；所述楼层地图节点的配置参数包括节点类型、地图ID、地图名称、前节点类型、前节点id、后节点类型、后节点id、路线在本节点内的通行状态、前后节点通行方向、前后节点间路线长度系数以及前后节点间路线用时系数；所述地图连接节点的配置参数包括节点类型、节点ID、节点名称、前节点id、后节点id以及前后节点通行方向。5.根据权利要求2所述的AGV机器人路线规划方法，其特征在于，所述步骤S2中，确定初步规划路线的方法为：根据AGV机器人运行任务的起止点，在一级地图上，确定出起始点到终止点之间的所有可达路线，作为初步规划路线；在所述可达路线中，通过电梯节...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨徐，王西恩，郑云生，
申请(专利权)人：成都瑞华康源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：