多个载具的移动控制方法、装置、系统、程序和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，在使多个载具向各自的目的地移动的情况下，使多个载具高效地向各自的目标位置移动。多个载具的移动控制方法包含：获取多个载具进行移动的制约条件和算出载具的移动路径的计算周期的步骤；获取多个载具各自的位置的步骤；确定每个载具的目标位置的步骤；基于多个载具各自的位置、目标位置和制约条件来算出多个载具的预读步骤的移动路径的步骤；基于移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的载具的驱动条件，对载具的移动进行控制的步骤；算出移动路径的步骤基于评价函数和制约条件来进行最优化计算，算出载具的移动路径，该评价函数是每个预读步骤的载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。

【技术实现步骤摘要】
多个载具的移动控制方法、装置、系统、程序和存储介质
本公开涉及多个载具的移动控制方法、移动控制装置、移动控制系统、程序和存储介质。
技术介绍
作为使多个载具移动的技术(集群技术)之一，存在对搬运货物的多个搬运装置的移动进行控制的方法(例如专利文献1)。专利文献1所记载的装置利用中央运算装置来制定评价指标，以使得所有搬运装置的总搬运时间或总搬运距离最短，并且对路径进行设定，基于路径来对各搬运装置的移动进行控制。专利文献1：日本特许第4138541号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如专利文献1那样，为了设定搬运装置即载具能够通过的通路并设定在通路上移动的路径，需要预先设定通路的信息，因而较为麻烦。并且，在基于通路来设定路径的情况下，能够设定的路径的自由度变低。并且，作为集群(Swarm)技术，还存在相对于各载具的当前位置来设定区域并基于区域的信息来对载具的移动进行控制的方法。在周围存在障碍物的环境中对移动路径进行控制并且使多个载具向各自的目标位置移动的处理的情况下，在上述控制中，难以适当地对移动进行控制。本公开是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种在使多个载具向各自的目的地移动的情况下能够使多个载具高效地向各自的目标位置移动的多个载具的移动控制方法、移动控制装置、移动控制系统、程序以及存储介质。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述技术问题而实现目的，提供一种使多个载具移动的多个载具的移动控制方法，包含：获取所述多个载具进行移动的制约条件的步骤；获取所述多个载具各自的位置的步骤；确定每个所述载具的目标位置的步骤；基于所述多个载具各自的位置和姿态、所述目标位置以及所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径的步骤；基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制的步骤；算出所述移动路径的步骤基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。并且，提供一种对多个载具的移动进行控制的移动控制装置，包含：通信部，其与所述多个载具分别进行通信，获取所述载具的当前的位置的信息，并且获取所述多个载具各自的目标位置的信息；控制部，其获取所述多个载具进行移动的制约条件，基于所述多个载具各自的位置和姿态、所述目标位置以及所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径，基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制；所述控制部基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。并且，提供一种移动控制系统，具备：多个载具；移动控制装置，其使所述多个载具移动；所述移动控制装置包含：通信部，其与所述多个载具分别进行通信，获取所述载具的当前的位置的信息，并且获取所述多个载具各自的目标位置的信息；控制部，其获取所述多个载具进行移动的制约条件，基于所述多个载具各自的位置和姿态、所述目标位置以及所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径，基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制；所述控制部基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。并且，提供一种使多个载具移动的程序，用于使计算机执行以下处理，所述处理包含：获取所述多个载具进行移动的制约条件的步骤；获取所述多个载具各自的位置的步骤；确定每个所述载具的目标位置的步骤；基于所述多个载具各自的位置和姿态、所述目标位置以及所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径的步骤；基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制的步骤；算出所述移动路径的步骤基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。并且，提供一种存储了使多个载具移动的程序且能够被计算机读取的存储介质，用于使计算机执行以下处理，所述处理包含：获取所述多个载具进行移动的制约条件的步骤；获取所述多个载具各自的位置的步骤；确定每个所述载具的目标位置的步骤；基于所述多个载具各自的位置和姿态、所述目标位置以及所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径的步骤；基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制的步骤；算出所述移动路径的步骤基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。专利技术的效果根据本公开的至少一实施方式，在使多个载具向各自的目的地移动的情况下能够使多个载具高效地向各自的目标位置移动。附图说明图1是表示第一实施方式的包含移动控制装置的移动控制系统的主要构成的框图。图2是表示载具与障碍物的关系的一个例子的示意图。图3是表示第一实施方式中移动控制系统进行的处理的流程的流程图。图4是表示第一实施方式中移动控制系统进行的处理的一个例子的示意图。图5是表示第三实施方式中移动控制系统进行的处理的一个例子的示意图。图6是表示第四实施方式中移动控制系统进行的处理的一个例子的示意图。附图标记说明1移动控制系统；10移动控制装置；20、44、53、64通信部；30、43、55控制部；31运算部；32存储部；40管理终端；41输入部；42显示部；51位置检测部；54动力部；60载具检测装置；62载具检测部；B、B1、B2、B3载具；T、T1、T2、T3目标位置。具体实施方式以下，基于附图对本公开的几个实施方式详细地进行说明。需要说明的是，本专利技术并不受该实施方式限定。并且，实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够且容易置换的要素或者实质上相同的要素。而且，以下记载的构成要素能够适当地进行组合。[第一实施方式]图1是表示第一实施方式的包含移动控制装置10的移动控制系统1的主要构成的框图。移动控制系统1是在存在障碍物的区域中对多个载具B向目标位置T进行移动的移动路径进行控制的系统。移动控制装置10对多个载具B的移动进行控制。在图1等中，为了对多个载具B各自进行区分，标注B1,B2,B3,…,BM。载具B可以是在地面上行驶的移动体，也可以是在空中飞行的移动体，还可以是在水中移动的移动体。因此，载具B也包含能够三维移动的移动体，但是为了便于说明，以下对载具B在二维平面中移动的情况进行说明。作为移动控制系统1的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多个载具的移动控制方法，使多个载具移动，其特征在于，包含：/n获取所述多个载具进行移动的制约条件和算出所述载具的移动路径的计算周期的步骤；/n获取所述多个载具各自的位置的步骤；/n确定每个所述载具的目标位置的步骤；/n基于所述多个载具各自的位置、所述目标位置和所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径的步骤；/n基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制的步骤；/n算出所述移动路径的步骤基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。/n

【技术特征摘要】
20191108 JP 2019-2032421.一种多个载具的移动控制方法，使多个载具移动，其特征在于，包含：
获取所述多个载具进行移动的制约条件和算出所述载具的移动路径的计算周期的步骤；
获取所述多个载具各自的位置的步骤；
确定每个所述载具的目标位置的步骤；
基于所述多个载具各自的位置、所述目标位置和所述制约条件来算出所述多个载具的预读步骤的移动路径的步骤；
基于所述移动路径来决定从当前时刻到单位时间后的所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制的步骤；
算出所述移动路径的步骤基于评价函数和所述制约条件来进行最优化计算，算出所述载具的移动路径，所述评价函数是每个所述预读步骤的所述载具与目标位置的偏差越小而评价越高的评价函数。


2.根据权利要求1所述的多个载具的移动控制方法，
所述制约条件包含处于所述载具的可移动范围内的障碍物的位置信息和与所述障碍物的距离的下限值。


3.根据权利要求1或2所述的多个载具的移动控制方法，
所述制约条件包含所述载具与其他的所述载具的距离的下限值。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的多个载具的移动控制方法，
所述制约条件包含所述载具的移动速度和限制值。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的多个载具的移动控制方法，
算出所述移动路径的步骤基于对所述载具的规定时间的移动的距离和方向的变动进行限制的限制值来算出所述载具的移动路径。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的多个载具的移动控制方法，
对所述载具的移动进行控制的步骤基于所述单位时间后的所述载具的位置和姿态以及当前时刻的所述载具的位置和姿态，在比所述单位时间短的单位周期内决定所述载具的驱动条件，对所述载具的移动进行控制。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的多个载具的移动控制方法，
算出所述移动路径的步骤算出所述预读步骤的时间比到达所述多个载具各自的目标位置所需的时间长的、所述多个载具到达各自的目标位置的所述多个载具的移动路径。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的多个载具的移动控制方法，
算出所述移动路径的步骤基于所述载具的移动速度和所述载具与目标位置的距离来设定所述预读步骤的步骤数。


9.根据权利要求8所述的多个载具的移动控制方法，
算出所述移动路径的步骤设定满足以下关系的预读步骤数，
所述计算周期×所述载具的移动速度×所述预读步骤的步骤数＞所述载具与目标位置的距离。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的多个载具的移动控制方法，
算出所述移动路径的步骤还基于所述载具的姿态来算出所述多个载具的移动路径。


11.一种多个载具的移动控制装置，对多个载具的移动进行控制，其特征在于，包含：
通信部，其与所述多个载具分别进行通信，获取所述载具的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木一茂，藤岛泰郎，东俊一，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，国立大学法人东海国立大学机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP