无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端技术方案

本发明专利技术提供一种无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端，包括以下步骤：获取位于同跨的目标天车和相邻天车的开始位置、目的地、规划路径和闭塞区；判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在闭塞区冲突；若是，通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若否，判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在路径冲突；若存在，通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若不存在，输出所述目标天车的规划路径作为所述目标天车的可执行路径。本发明专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端不仅能够实现多天车的路径冲突消解和有序避让，而且能够适应天车作业目的地变更、天车故障或异常等变动性。

【技术实现步骤摘要】
无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端
本专利技术涉及自动化控制的
，特别是涉及一种无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端。
技术介绍
近年来，智能制造在全球范围内快速发展，对产业发展、分工格局和推动形成新的生产方式、产业形态和商业模式带来重要影响。目前国内冶金行业仓储作业中大部分天车仍采用传统人工驾驶方式。推进天车驾驶无人化和智能化，可提高仓库利用率和出入库效率，大幅提高员工安全保障，并降低人工成本。因此，天车无人化和智能化已成为冶金行业加快供给侧结构性改革、在仓储作业中实现智能制造的必然趋势。多台无人驾驶天车在同一个跨区进行作业时，会面临相邻天车作业之间的协同调度问题。不合理的调度会引起多车相互等待而降低运行效率、触发天车控制层和硬件层防撞保护而异常停车等问题。对同一跨区内的多台相邻无人天车进行协同调度，以实现路径冲突消解和有序避让，是实现天车驾驶无人化和智能化的关键技术之一。针对无人驾驶同跨多天车作业中的路径冲突问题，现有技术中已有多种方法被提出。但是已有方法缺少对天车目的地变更、天车故障或异常等变动性的适应能力，在出现变动性时，仍会引起多车相互等待而降低运行效率、触发天车控制层和硬件层防撞保护而异常停车等问题。例如，申请公布号为CN105447619A的中国专利技术专利《一种天车冲突检测及智能避让方法》公开一种基于重叠区的天车冲突检测和智能避让方法，该方法将优先级较高的天车进入重叠区和退出重叠区避让的两个先后动作进行了绑定，无法适应优先级较低的天车作业目的地变更而引起的重叠区变更；同时，该方法将优先级较高的天车离开重叠区和优先级较低的天车进入重叠区两个动作进行了同步，无法适应优先级较高的天车由于故障或异常而未及时离开重叠区时的变动性。再例如，申请公布号为CN107298386A的中国专利技术专利《一种实现天车无人驾驶多天车间冲突规避的方法》公开一种特征决策树群方法，根据天车作业状态确定是否形成冲突以及是否需要避让，但也未考虑如何适应天车目的地变更、天车故障或异常等变动性。还例如，申请公布号为CN109409603A的中国专利技术专利《一种应用于多行车的调度算法》公开一种根据天车数量将作业区域划分为与天车数量相同的区域，通过分区避免天车路径冲突的方法。然而，该方法未能真正实现多天车协同调度，也无法适应变动性。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端，基于移动闭塞技术实现无人驾驶同跨多天车协同调度，不仅能够实现多天车的路径冲突消解和有序避让，而且能够适应天车作业目的地变更、天车故障或异常等变动性。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种无人驾驶同跨多天车协同调度方法，包括以下步骤：获取位于同跨的目标天车和相邻天车的开始位置、目的地、规划路径和闭塞区；判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在闭塞区冲突；若存在闭塞区冲突，通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若不存在闭塞区冲突，判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在路径冲突；若存在路径冲突，通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若不存在路径冲突，输出所述目标天车的规划路径作为所述目标天车的可执行路径。于本专利技术一实施例中，当目标天车的规划路径与相邻天车的闭塞区有交叉重合点时，判断所述目标天车和所述相邻天车存在闭塞区冲突。于本专利技术一实施例中，通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区包括以下步骤：获取位于所述相邻天车的闭塞区的延伸端的安全避让位置；输出所述目标天车的可执行路径，所述可执行路径为所述目标天车的开始位置至所述安全避让位置之间的路径；将所述目标天车的闭塞区更新为所述安全避让位置到所述目标天车的目的地之间的路径。于本专利技术一实施例中，当两天车的规划路径有交叉重合点时，判断两天车存在路径冲突。于本专利技术一实施例中，通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区包括以下步骤：获取距离所述目标天车的开始位置最近的冲突点；在靠近所述目标天车开始位置的方向上获取所述冲突点的安全等待位置；输出所述目标天车的可执行路径，所述可执行路径为所述目标天车的开始位置至所述安全等待位置之间的路径；将所述目标天车的闭塞区更新为所述安全等待位置到所述目标天车的目的地之间的路径。于本专利技术一实施例中，对于正在进行作业的天车，规划路径为当前位置至当前位置。于本专利技术一实施例中，还包括当所述目标天车的目的地发生变化时，基于变化后的目的地与相邻天车进行协同调度。对应地，本专利技术提供一种无人驾驶同跨多天车协同调度系统，包括获取模块、判断模块、闭塞冲突模块和路径冲突模块；所述获取模块用于获取位于同跨的目标天车和相邻天车的开始位置、目的地、规划路径和闭塞区；所述判断模块用于判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在闭塞区冲突；所述闭塞冲突模块用于若存在闭塞区冲突，通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；所述路径冲突模块用于若不存在闭塞区冲突，判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在路径冲突；若存在路径冲突，通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若不存在路径冲突，输出所述目标天车的规划路径作为所述目标天车的可执行路径。本专利技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述的无人驾驶同跨多天车协同调度方法。最后，本专利技术提供一种无人驾驶同跨多天车协同调度终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述无人驾驶同跨多天车协同调度终端执行上述的无人驾驶同跨多天车协同调度方法。如上所述，本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度方法及系统、介质及终端，具有以下有益效果：(1)基于移动闭塞技术将等待任务、避让任务、运输任务分别当做独立任务来独立进行调度，从而实现无人驾驶同跨多天车的协同调度；(2)能够实现多天车的路径冲突消解和有序避让，保证了多天车的工作效率和工作进程，实现了天车控制的自动化和智能化；(3)能够适应天车作业目的地变更、天车故障或异常等变动性，灵活性强，适用于多种应用场景，极具实用性。附图说明图1显示为本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度方法于一实施例中的框架示意图；图2显示为本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度方法于一实施例中的流程图；图3显示为本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度方法于一实施例中的场景示意图；图4显示为本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度方法于另一实施例中的场景示意图；图5显示为本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度系统于一实施例中的结构示意图；图6显示为本专利技术的无人驾驶同跨多天车协同调度终端于一实施例中的结构示意图。元件标号说明51获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶同跨多天车协同调度方法，其特征在于：包括以下步骤：/n获取位于同跨的目标天车和相邻天车的开始位置、目的地、规划路径和闭塞区；/n判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在闭塞区冲突；/n若存在闭塞区冲突，通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；/n若不存在闭塞区冲突，判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在路径冲突；若存在路径冲突，通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若不存在路径冲突，输出所述目标天车的规划路径作为所述目标天车的可执行路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶同跨多天车协同调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取位于同跨的目标天车和相邻天车的开始位置、目的地、规划路径和闭塞区；
判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在闭塞区冲突；
若存在闭塞区冲突，通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；
若不存在闭塞区冲突，判断所述目标天车和所述相邻天车是否存在路径冲突；若存在路径冲突，通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区；若不存在路径冲突，输出所述目标天车的规划路径作为所述目标天车的可执行路径。


2.根据权利要求1所述的无人驾驶同跨多天车协同调度方法，其特征在于：当目标天车的规划路径与相邻天车的闭塞区有交叉重合点时，判断所述目标天车和所述相邻天车存在闭塞区冲突。


3.根据权利要求2所述的无人驾驶同跨多天车协同调度方法，其特征在于：通过避让消解所述闭塞区冲突，并更新所述目标天车的闭塞区包括以下步骤：
获取位于所述相邻天车的闭塞区的延伸端的安全避让位置；
输出所述目标天车的可执行路径，所述可执行路径为所述目标天车的开始位置至所述安全避让位置之间的路径；
将所述目标天车的闭塞区更新为所述安全避让位置到所述目标天车的目的地之间的路径。


4.根据权利要求1所述的无人驾驶同跨多天车协同调度方法，其特征在于：当两天车的规划路径有交叉重合点时，判断两天车存在路径冲突。


5.根据权利要求4所述的无人驾驶同跨多天车协同调度方法，其特征在于：通过等待消解所述路径冲突，并更新所述目标天车的闭塞区包括以下步骤：
获取距离所述目标天车的开始位置最近的冲突点；
在靠近所述目标天车开始位置的方向上获取所述冲突点的安全等待位置；
输出所述目标天车的可执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝军，
申请(专利权)人：上海海得控制系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31