【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能工业，具体涉及一种多机器人路径规划方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、随着信息技术的发展，越来越多的制造业进入信息化、数字化和智能化的发展阶段。大型制造企业利用智能的机器人来替代传统的人工搬运和生产。自动导引车(automated guided vehicle，agv)是智慧工厂常用的运输设备，承担着货物的运输任务。在实际作业过程中，多辆agv同时运作难免会发生冲突和拥堵，因此如何有效解决多agv路径规划的冲突问题，同时实现均衡路网负载，缓解局部道路拥堵和提高agv搬运任务效率十分重要。基于冲突的搜索(conflict-based search，cbs)算法是一种常用的多机器人路径规划算法，该方法的思想主要将多个机器人规划任务分为两层，底层执行带有约束的单机规划，顶层遍历底层的规划路径，检查路径之间是否有冲突，如果有冲突则施加约束对冲突进行限制，重新进行底层单机规划，得到新的路径，循环往复，直至所有底层路径无冲突为止。这种方法在路径规划时往往以最短路径为规划目标，多个机器人可能经常要经过同一地点，为了不发生冲突，很多机器人需要排队等待，虽然这样可以得到没有冲突的机器人路径，机器人的工作效率并没有显著提高，所以如何进一步提高机器人的工作效率是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种多机器人路径规划方法、装置、设备及存储介质，以解决多机器人路径规划的机器人工作效率低的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种多机器人路径规
3、在一些可选地实施方式中，根据所述冲突信息更新所述初始冲突约束集合，得到当前冲突约束集合，包括：根据所述冲突信息生成多种用于解决当前冲突的新约束；将每种新约束分别与所述初始冲突约束集合进行一次组合，得到多种当前冲突约束集合。
4、在一些可选地实施方式中，所述基于机器人经过的路径最短和不同路径重叠最少为目标，创建路径节点搜索函数，包括：定义距离函数，所述距离函数用于计算当前机器人从起点到终点的距离；定义节点拥堵函数，所述节点拥堵函数用于根据已经规划的其他机器人路径，计算当前机器人从起点到终点经过的路径节点被其他机器人引用的次数；通过所述距离函数和所述节点拥堵函数融合得到所述路径节点搜索函数。
5、在一些可选地实施方式中，所述利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合，包括：定义代价函数；针对每一种当前冲突约束集合，为各个机器人计算目标路径，组成一个候选路径集合，所述目标路径对应的所述路径节点搜索函数值在所有可能路径中最小，并且，一个候选路径集合中的所有目标路径对应满足其中一种当前冲突约束集合的约束；基于所述代价函数对多个候选路径集合进行筛选，得到所述当前路径集合。
6、在一些可选地实施方式中，在所述利用所述当前冲突约束和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径之前，所述方法还包括：定义时间窗和重新规划时间，所述时间窗用于限制规划的机器人路径必须在时间窗内不发生冲突，所述重新规划时间用于限制每经过重新规划时间进行一次路径规划，所述时间窗大于所述重新规划时间。
7、在一些可选地实施方式中，所述根据所述初始路径集合检测冲突信息，包括：根据所述初始路径集合检测所述时间窗内的冲突信息。
8、在一些可选地实施方式中，所述利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合，还包括：从当前时间开始，利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划所述时间窗内不发生冲突的路径，得到所述当前路径集合；每经过所述重新规划时间，将所述当前冲突约束集合作为所述初始冲突约束集合，并将所述当前路径集合没走完的剩余路径作为所述初始路径集合，返回所述根据所述初始路径集合检测所述时间窗内的冲突信息的步骤。
9、第二方面，本专利技术提供了一种多机器人路径规划装置，所述装置包括：初始化模块，用于获取初始路径集合和初始冲突约束集合，所述初始路径集合包括各个机器人从起点到终点的初始化路径，所述初始冲突约束集合包括用于解决机器人路径冲突的初始化约束条件；冲突检测模块，用于检测所述初始路径集合中的冲突信息；冲突约束更新模块，用于根据所述冲突信息更新所述初始冲突约束集合，得到当前冲突约束集合；基于负载因子的节点搜索函数模块，用于基于机器人经过的路径最短和不同路径重叠最少为目标，创建路径节点搜索函数；路径规划模块，用于利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合。
10、第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法。
11、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法。
12、本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：
13、本专利技术在对底层路径规划时，基于机器人经过的路径最短和不同路径重叠最少为目标，创建路径节点搜索函数，利用当前冲突约束集合和路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合，同时考虑路径最短和规划的路径之间共用的路线最少，从而减少机器人行驶时的等待时间，显著提高了机器人作业的效率。
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1.一种多机器人路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于机器人经过的路径最短和不同路径重叠最少为目标，创建路径节点搜索函数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述冲突信息更新所述初始冲突约束集合，得到当前冲突约束集合，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合，包括：
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述利用所述当前冲突约束和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始路径集合检测冲突信息，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合，还包括：
8.一种多机器人路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多机器人路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于机器人经过的路径最短和不同路径重叠最少为目标，创建路径节点搜索函数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述冲突信息更新所述初始冲突约束集合，得到当前冲突约束集合，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前冲突约束集合和所述路径节点搜索函数为各个机器人规划路径，得到当前路径集合，包括：
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述利用所述当前冲突约束和所述路径节点搜索函数...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳均，王志明，高俊，
申请(专利权)人：三一机器人长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：
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