多移动机器人的冲突管理方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种多移动机器人的冲突管理方法及系统，属于机器人领域。所述多移动机器人的冲突管理方法包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径；根据多个移动机器人各自的当前位置和规划路径建立节点资源表；控制移动机器人按照节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域；获取移动机器人在实际执行规划路径下的实时位置；判断是否存在第一移动机器人ID所对应的移动机器人在对应的占用时间还未到达相应的第一节点区域ID的节点区域；若存在，则在节点资源表中延长第一移动机器人ID所对应的第一节点区域ID的占用时间。由此在不发生冲突的前提下，高效地利用密闭区域的空间资源。

Conflict management method and system for multi mobile robot

The embodiment of the invention provides a conflict management method and system for a plurality of mobile robots, belonging to the robot field. The conflict management method of the multi mobile robot includes: obtaining the current position and the planning path of the multiple mobile robots, establishing the node resource table according to the current position and the planning path of the multiple mobile robots, and controlling the mobile robot in accordance with the corresponding occupancy of the mobile robot ID of each self in the node resource table. To occupy the node area of the corresponding node area ID; obtain the real time position of the mobile robot in the actual execution path; determine whether there is a node area of the mobile robot corresponding to the first mobile robot ID in the corresponding first node area ID; if there is a node, then the node is in the node. The resource table extends the occupancy time of the first node area ID corresponding to the first mobile robot ID. Thus, the space resources of closed area can be efficiently utilized without conflict.

【技术实现步骤摘要】
多移动机器人的冲突管理方法及系统
本专利技术涉及机器人领域，具体地涉及一种多移动机器人的冲突管理方法及系统。
技术介绍
在密集区域(例如物流仓库区域)内布设多个移动机器人，并由这些移动机器人来完成诸如搬运货物的任务，以替代人工劳动，是目前物联网领域的研究重点。为了避免密集区域中的多个移动机器人之间在作业时候的碰撞，目前一般采用了如下两种不同的处理方案：其一，是通过机器人当前的局部环境信息，让机器人具有良好的冲突消解能力；其二，是集中管理式冲突消解，其主要是通过将机器人的运动路径分段来消除冲突。但是，本申请的专利技术人在实践本申请的过程中发现上述现有技术中至少存在如下缺陷：其一，分布式方法虽然运算简单、实时性和灵活性强，但由于会出现局部极点，往往无法完整地完成任务；其二，集中管理式方法能够较精确地执行任务，但极容易导致机器人运行路径冲突，通常要寻找最优解，但计算量很大、实时性差，对此目前业界仍然无法提出较佳的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种多移动机器人的冲突管理方法及系统，用以至少解决多移动机器人在密集区域内集中调度所导致的路径冲突问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种多移动机器人的冲突管理方法，包括：获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，以及所述预定区域包括多个节点区域；根据所述多个移动机器人各自的所述当前位置和所述规划路径建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，且多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；以及控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域；以及获取所述移动机器人在实际执行所述规划路径下的实时位置；根据所述节点资源表和所述实时位置，判断是否存在第一移动机器人ID所对应的移动机器人在对应的占用时间还未到达相应的第一节点区域ID的节点区域；若存在，则在所述节点资源表中延长所述第一移动机器人ID所对应的所述第一节点区域ID的占用时间。优选的，在所述节点资源表中延长的所述第一移动机器人ID占用的所述相应的节点ID的占用时间之后，该方法还包括：在所述节点资源表中，全局检测所述第一节点区域ID在延长之后的所述占用时间内是否还对应第二移动机器人ID；以及若还对应第二移动机器人ID，则确定所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID所对应的移动机器人之间的路径规划存在冲突。优选的，在确定所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID所对应的移动机器人之间的路径规划存在冲突之后，该方法还包括：在所述节点资源表中调整所述第二移动机器人ID对应所述第一节点区域ID的占用时间，以避免所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID在重合的占用时间对应所述第一节点区域ID。具体的，所述根据所述多个移动机器人的当前位置和所述规划路径建立节点资源表包括：获取所述多个移动机器人各自的移动速度；根据所述移动速度，确定所述多个移动机器人在单位时间内分别能够通过的单位距离；根据所述多个移动机器人的当前位置、所述单位距离、所述规划路径以及所述节点区域的大小，确定在所述节点资源表中为各个所述移动机器人ID分别分配的节点区域ID和相应的占用时间。具体的，所述获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径包括：向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。具体的，所述占用时间为具有一定数量的单位时间。本专利技术实施例另一方面提供一种多移动机器人的冲突管理系统，包括：初始信息获取单元，用于获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，以及所述预定区域包括多个节点区域；节点资源表建立单元，用于根据所述多个移动机器人各自的所述当前位置和所述规划路径建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，且多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；控制占用单元，用于控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域；实时位置获取单元，用于获取所述移动机器人在实际执行所述规划路径下的实时位置；判断单元，用于根据所述节点资源表和所述实时位置，判断是否存在第一移动机器人ID所对应的移动机器人在对应的占用时间还未到达相应的第一节点区域ID的节点区域；延时占用单元，用于若存在，则在所述节点资源表中延长所述第一移动机器人ID所对应的所述第一节点区域ID的占用时间。可选的，所述系统还包括：全局检测单元，用于在所述节点资源表中，全局检测所述第一节点区域ID在延长之后的所述占用时间内是否还对应第二移动机器人ID；冲突确定单元，用于若还对应第二移动机器人ID，则确定所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID所对应的移动机器人之间的路径规划存在冲突。可选的，该系统还包括：资源表调整单元，用于在所述节点资源表中调整所述第二移动机器人ID对应所述第一节点区域ID的占用时间，以避免所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID在重合的占用时间对应所述第一节点区域ID。具体的，所述初始信息获取单元包括：速度获取模块，用于移动获取所述多个移动机器人各自的移动速度；单位距离确定模块，用于根据所述移动速度，确定所述多个移动机器人在单位时间内分别能够通过的单位距离；资源分配模块，用于根据所述多个移动机器人的当前位置、所述单位距离、所述规划路径以及所述节点区域的大小，确定在所述节点资源表中为各个所述移动机器人ID分别分配的节点区域ID和相应的占用时间。具体的，所述初始信息获取单元包括：调度命令发送模块，用于向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；规划路径接收模块，用于响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。通过上述技术方案，一方面，获取移动机器人的当前位置和规划路径，并根据多个移动机器人的当前位置和规划路径建立节点资源表，并且在节点资源表中的任意两个移动机器人ID之间不会对应同一节点区域ID下的同一占用时间，进一步地控制多个移动机器人分别按照节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间来占用相应的节点区域ID的节点区域。由此，在对移动机器人的调度过程中，引入了包含时间变量的节点资源表，避免了在同一时间点两个机器人同处一个节点的情形，消除了移动机器人在执行规划路径时的路径冲突及相碰撞的问题；并且，在本专利技术实施例中对节点资源表的维护能够实现对处理器资源的低消耗，具有较强的实时性；另外，通过本专利技术实施例的实施，还实现了对资源的合理分配，使得在不发生冲突的前提下，高效地利用密闭区域的空间资源和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多移动机器人的冲突管理方法，包括:获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，以及所述预定区域包括多个节点区域；根据所述多个移动机器人各自的所述当前位置和所述规划路径建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，且多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；以及控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域；以及获取所述移动机器人在实际执行所述规划路径下的实时位置；根据所述节点资源表和所述实时位置，判断是否存在第一移动机器人ID所对应的移动机器人在对应的占用时间还未到达相应的第一节点区域ID的节点区域；若存在，则在所述节点资源表中延长所述第一移动机器人ID所对应的所述第一节点区域ID的占用时间。

【技术特征摘要】
1.一种多移动机器人的冲突管理方法，包括:获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径，其中所述规划路径能够绕开预定区域内的障碍物，以及所述预定区域包括多个节点区域；根据所述多个移动机器人各自的所述当前位置和所述规划路径建立节点资源表，其中所述节点资源表中记录有移动机器人ID、节点区域ID和占用时间三者之间的对应关系，且多个所述移动机器人ID中的任意两者在所述节点资源表中不共同对应同一节点区域ID下的同一占用时间；以及控制所述多个移动机器人分别按照所述节点资源表中各自的移动机器人ID所对应的占用时间，占用相应的节点区域ID的节点区域；以及获取所述移动机器人在实际执行所述规划路径下的实时位置；根据所述节点资源表和所述实时位置，判断是否存在第一移动机器人ID所对应的移动机器人在对应的占用时间还未到达相应的第一节点区域ID的节点区域；若存在，则在所述节点资源表中延长所述第一移动机器人ID所对应的所述第一节点区域ID的占用时间。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述节点资源表中延长的所述第一移动机器人ID占用的所述相应的节点ID的占用时间之后，该方法还包括：在所述节点资源表中，全局检测所述第一节点区域ID在延长之后的所述占用时间内是否还对应第二移动机器人ID；以及若还对应第二移动机器人ID，则确定所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID所对应的移动机器人之间的路径规划存在冲突。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在确定所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID所对应的移动机器人之间的路径规划存在冲突之后，该方法还包括：在所述节点资源表中调整所述第二移动机器人ID对应所述第一节点区域ID的占用时间，以避免所述第一移动机器人ID和所述第二移动机器人ID在重合的占用时间对应所述第一节点区域ID。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个移动机器人的当前位置和所述规划路径建立节点资源表包括：获取所述多个移动机器人各自的移动速度；根据所述移动速度，确定所述多个移动机器人在单位时间内分别能够通过的单位距离；根据所述多个移动机器人的当前位置、所述单位距离、所述规划路径以及所述节点区域的大小，确定在所述节点资源表中为各个所述移动机器人ID分别分配的节点区域ID和相应的占用时间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个移动机器人各自的当前位置和规划路径包括：向各个所述移动机器人发送调度命令，其中所述调度命令包含各个移动机器人的目标节点区域信息；响应于所述调度命令，从所述多个移动机器人接收规划路径，其中所述规划路径为各个所述移动机器人根据各自的目标节点区域信息并通过A*算法计算所确定的。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述占用时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清，
申请(专利权)人：广东美的智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44