一种无人搬运车导航控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及无人搬运车控制的技术领域，公开了一种无人搬运车导航控制方法及系统，其中，所述方法包括：调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置；调度服务器根据初始位置和第一目标位置生成第一最优路径；调度服务器向位于初始位置且处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令；无人搬运车响应于第一指令，利用惯性导航系统获取第一位姿数据，并根据第一位姿数据按照第一最优路径搬运待搬运货物至第一目标位置。本发明专利技术可以实现无人搬运车的自主导航，不依赖外部信息，无需对场地进行改造，也不容易受到周围金属物质和人为干扰，并且精度高。

A navigation control method and system of unmanned carrier

【技术实现步骤摘要】
一种无人搬运车导航控制方法及系统
本专利技术涉及无人搬运车控制的
，尤其是涉及一种无人搬运车导航控制方法及系统。
技术介绍
近年来，为了降低生产成本、减少能源消耗、提高生产效率，越来越多的企业引进工业自动化系统。而在工业自动化的主流趋势下，无人搬运车（简称AGV）行业得到迅速发展。无人搬运车是一种装有自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶、车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置的无人驾驶自动化搬运车辆，可以高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务，现已广泛应用于工厂搬运、仓储物流、医疗器械运输、自动停车等场景里。目前，无人搬运车一般采用磁导航控制系统完成扶引，如公告号为CN206618424U的中国专利公开了一种AGV条码式磁带结构，该条码式磁带结构用作导航信号发生的磁带，AGV小车的磁传感器通过该条码式磁带时，检出脉冲式磁场信号，通过累加检测到的脉冲数，精确检测AGV小车的行驶距离，实现AGV小车沿磁带方向行驶。但是，该专利需要在路面上贴上磁带，安装复杂，如果改变行驶路线需要重新铺设磁带，且容易受到周围金属物质的干扰，磁带也容易受到机械损害，影响无人搬运车的正常运行。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一是提供一种无人搬运车导航控制方法，可以实现无人搬运车的自主导航，不依赖外部信息，无需对场地进行改造，也不容易受到周围金属物质和人为干扰，并且精度高。本专利技术的目的二是提供一种无人搬运车导航控制系统，可以实现无人搬运车的自主导航，不依赖外部信息，无需对场地进行改造，也不容易受到周围金属物质和人为干扰，并且精度高。本专利技术的上述专利技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种无人搬运车导航控制方法，包括：调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置；所述调度服务器根据所述初始位置和所述第一目标位置生成第一最优路径；所述调度服务器向位于所述初始位置且处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令；所述无人搬运车响应于所述第一指令，利用惯性导航系统获取第一位姿数据，并根据所述第一位姿数据按照所述第一最优路径搬运所述待搬运货物至所述第一目标位置。通过采用上述技术方案，可以实现无人搬运车的自主导航，不依赖外部信息，无需对场地进行改造，也不容易受到周围金属物质和人为干扰，并且精度高。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置之后且所述调度服务器向位于所述初始位置的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令之前，还包括：所述调度服务器查询预设范围内无人搬运车的状态；当所述预设范围内有一个处于空闲状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据所述处于空闲状态的无人搬运车的当前位置以及所述初始位置生成第二最优路径，向所述处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第二最优路径的第二指令；所述处于空闲状态的无人搬运车响应于所述第二指令，利用所述惯性导航系统获取第二位姿数据，并根据所述第二位姿数据按照所述第二最优路径行驶至所述初始位置；当所述预设范围内有至少两个处于空闲状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于空闲状态的无人搬运车中筛选出第一最优无人搬运车，向所述第一最优无人搬运车发送包含第三最优路径的第三指令；所述第一最优无人搬运车响应于所述第三指令，利用所述惯性导航系统获取第三位姿数据，并根据所述第三位姿数据按照所述第三最优路径行驶至所述初始位置；当所述预设范围内仅有一个处于工作状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据所述处于工作状态的无人搬运车的当前任务的第二目标位置以及所述初始位置生成第四最优路径；在所述处于工作状态的无人搬运车完成当前任务后，所述调度服务器向所述处于工作状态的无人搬运车发送包含所述第四最优路径的第四指令；完成当前任务的无人搬运车响应于所述第四指令，利用所述惯性导航系统获取第四位姿数据，并根据所述第四位姿数据按照所述第四最优路径行驶至所述初始位置；当所述预设范围内仅有至少两个处于工作状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于工作状态的无人搬运车中筛选出第二最优无人搬运车；在所述第二最优无人搬运车完成当前任务后，所述调度服务器向所述第二最优无人搬运车发送包含第五最优路径的第五指令；所述第二最优无人搬运车响应于所述第五指令，利用所述惯性导航系统获取第五位姿数据，并根据所述第五位姿数据按照所述第五最优路径行驶至所述初始位置。通过采用上述技术方案，当待搬运货物的初始位置没有空闲的无人搬运车时，需要在预设范围内查找是否有处于空闲状态的无人搬运车，如果有多个处于空闲状态的无人状态车，就根据等待时间的长短选择最优的无人搬运车来搬运货物，如果预设范围内没有处于空闲状态的无人搬运车，则需要查找预设范围内处于工作状态的无人搬运车，如果有多个处于工作状态的搬运车，则需要根据等待时间的长短来选择最优的无人搬运车搬运货物，这样可以减少货物搬运的等待时间，提高货物搬运效率。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于空闲状态的无人搬运车中筛选出第一最优无人搬运车，包括：所述调度服务器根据所述至少两个处于空闲状态的无人搬运车的当前位置和所述初始位置分别生成每个处于空闲状态的无人搬运车的第一可选最优路径；所述调度服务器获取每个处于空闲状态的无人搬运车的第一平均速度，根据所述第一平均速度和所述第一可选最优路径进行预测，得到每个处于空闲状态的无人搬运车的第一预测时长；所述调度服务器将所述第一预测时长中最小的第一预测时长所对应的无人搬运车确定为所述第一最优无人搬运车，并将所述第一最优无人搬运车所对应的第一可选最优路径确定为所述第三最优路径；和/或所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于工作状态的无人搬运车中筛选出第二最优无人搬运车，包括：所述调度服务器根据所述至少两个处于工作状态的无人搬运车的当前位置和当前任务的第三目标位置分别生成每个处于工作状态的无人搬运车的第二可选最优路径；所述调度服务器根据所述至少两个处于工作状态的无人搬运车的当前任务的第三目标位置和所述初始位置分别生成每个处于工作状态的无人搬运车的第三可选最优路径；所述调度服务器获取每个处于工作状态的无人搬运车的第二平均速度，根据所述第二平均速度、所述第二可选最优路径和所述第三可选最优路径进行预测，得到每个处于工作状态的无人搬运车的第二预测时长；所述调度服务器将所述第二预测时长中最小的第二预测时长所对应的无人搬运车确定为所述第二最优无人搬运车，并将所述第二最优无人搬运车所对应的第三可选最优路径确定为所述第五最优路径。通过采用上述技术方案，根据无人搬运车的平均速度以及规划的最优路径预测其从当前位置到待搬运货物所在的初始位置的时间长短，来选择时间短的无人搬运车搬运货物，可以准确预测各无人搬运车的等待时间，为选择最优的无人搬运车提供支持，可以有效缩短货物搬运的等待时间，提高货物搬运效率。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述调度服务器获取每个处于空闲状态的无人搬运车的第一平均速度之前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人搬运车导航控制方法，其特征在于，包括：/n调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置；/n所述调度服务器根据所述初始位置和所述第一目标位置生成第一最优路径；/n所述调度服务器向位于所述初始位置且处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令；/n所述无人搬运车响应于所述第一指令，利用惯性导航系统获取第一位姿数据，并根据所述第一位姿数据按照所述第一最优路径搬运所述待搬运货物至所述第一目标位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人搬运车导航控制方法，其特征在于，包括：
调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置；
所述调度服务器根据所述初始位置和所述第一目标位置生成第一最优路径；
所述调度服务器向位于所述初始位置且处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令；
所述无人搬运车响应于所述第一指令，利用惯性导航系统获取第一位姿数据，并根据所述第一位姿数据按照所述第一最优路径搬运所述待搬运货物至所述第一目标位置。


2.根据权利要求1所述无人搬运车导航控制方法，其特征在于，在所述调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置之后且所述调度服务器向位于所述初始位置的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令之前，还包括：
所述调度服务器查询预设范围内无人搬运车的状态；
当所述预设范围内有一个处于空闲状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据所述处于空闲状态的无人搬运车的当前位置以及所述初始位置生成第二最优路径，向所述处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第二最优路径的第二指令；所述处于空闲状态的无人搬运车响应于所述第二指令，利用所述惯性导航系统获取第二位姿数据，并根据所述第二位姿数据按照所述第二最优路径行驶至所述初始位置；
当所述预设范围内有至少两个处于空闲状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于空闲状态的无人搬运车中筛选出第一最优无人搬运车，向所述第一最优无人搬运车发送包含第三最优路径的第三指令；所述第一最优无人搬运车响应于所述第三指令，利用所述惯性导航系统获取第三位姿数据，并根据所述第三位姿数据按照所述第三最优路径行驶至所述初始位置；
当所述预设范围内仅有一个处于工作状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据所述处于工作状态的无人搬运车的当前任务的第二目标位置以及所述初始位置生成第四最优路径；在所述处于工作状态的无人搬运车完成当前任务后，所述调度服务器向所述处于工作状态的无人搬运车发送包含所述第四最优路径的第四指令；完成当前任务的无人搬运车响应于所述第四指令，利用所述惯性导航系统获取第四位姿数据，并根据所述第四位姿数据按照所述第四最优路径行驶至所述初始位置；
当所述预设范围内仅有至少两个处于工作状态的无人搬运车时，所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于工作状态的无人搬运车中筛选出第二最优无人搬运车；在所述第二最优无人搬运车完成当前任务后，所述调度服务器向所述第二最优无人搬运车发送包含第五最优路径的第五指令；所述第二最优无人搬运车响应于所述第五指令，利用所述惯性导航系统获取第五位姿数据，并根据所述第五位姿数据按照所述第五最优路径行驶至所述初始位置。


3.根据权利要求2所述的无人搬运车导航控制方法，其特征在于，所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于空闲状态的无人搬运车中筛选出第一最优无人搬运车，包括：
所述调度服务器根据所述至少两个处于空闲状态的无人搬运车的当前位置和所述初始位置分别生成每个处于空闲状态的无人搬运车的第一可选最优路径；
所述调度服务器获取每个处于空闲状态的无人搬运车的第一平均速度，根据所述第一平均速度和所述第一可选最优路径进行预测，得到每个处于空闲状态的无人搬运车的第一预测时长；
所述调度服务器将所述第一预测时长中最小的第一预测时长所对应的无人搬运车确定为所述第一最优无人搬运车，并将所述第一最优无人搬运车所对应的第一可选最优路径确定为所述第三最优路径；和/或
所述调度服务器根据等待时间从所述至少两个处于工作状态的无人搬运车中筛选出第二最优无人搬运车，包括：
所述调度服务器根据所述至少两个处于工作状态的无人搬运车的当前位置和当前任务的第三目标位置分别生成每个处于工作状态的无人搬运车的第二可选最优路径；
所述调度服务器根据所述至少两个处于工作状态的无人搬运车的当前任务的第三目标位置和所述初始位置分别生成每个处于工作状态的无人搬运车的第三可选最优路径；
所述调度服务器获取每个处于工作状态的无人搬运车的第二平均速度，根据所述第二平均速度、所述第二可选最优路径和所述第三可选最优路径进行预测，得到每个处于工作状态的无人搬运车的第二预测时长；
所述调度服务器将所述第二预测时长中最小的第二预测时长所对应的无人搬运车确定为所述第二最优无人搬运车，并将所述第二最优无人搬运车所对应的第三可选最优路径确定为所述第五最优路径。


4.根据权利要求3所述的无人搬运车导航控制方法，其特征在于，在所述调度服务器获取每个处于空闲状态的无人搬运车的第一平均速度之前，还包括：
每个处于空闲状态的无人搬运车采集第一预设时间段内的多个第一速度，根据所述多个第一速度计算所述第一平均速度，并发送所述第一平均速度至所述调度服务器；或者
每个处于空闲状态的无人搬运车采集第一预设时间段内的多个第一速度，并发送所述多个第一速度至所述调度服务器；所述调度服务器根据所述多个第一速度分别计算每个处于空闲状态的无人搬运车的第一平均速度。


5.根据权利要求3所述的无人搬运车导航控制方法，其特征在于，在所述调度服务器获取每个处于工作状态的无人搬运车的第二平均速度之前，还包括：
每个处于工作状态的无人搬运车采集第二预设时间段内的多个第二速度，根据所述多个第二速度计算所述第二平均速度，并发送所述第二平均速度至所述调度服务器；或者
每个处于工作状态的无人搬运车采集第二预设时间段内的多个第二速度，并发送所述多个第二速度至所述调度服务器；所述调度服务器根据所述多个第二速度分别计算每个处于工作状态的无人搬运车的第二平均速度。


6.一种无人搬运车导航控制系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于所述调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置；
第一路径生成模块，与所述获取模块连接，用于所述调度服务器根据所述初始位置和所述第一目标位置生成第一最优路径；
第一指令发送模块，与所述第一路径生成模块连接，用于所述调度服务器向位于所述初始位置且处于空闲状态的无人搬运车发送包含所述第一最优路径的第一指令；
第一导航模块，与所述第一指令发送模块连接，用于所述无人搬运车响应于所述第一指令，利用惯性导航系统获取第一位姿数据，并根据所述第一位姿数据按照所述第一最优路径搬运所述待搬运货物至所述第一目标位置。


7.根据权利要求6所述无人搬运车导航控制系统，其特征在于，还包括：
查询模块，与所述获取模块连接，用于在所述调度服务器获取待搬运货物的初始位置和第一目标位置之后，所述调度服务器查询预设范围内无人搬运车的状态；
第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家骏，
申请(专利权)人：唐山鼎信电器仪表工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13