多机器人智能交通控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多机器人智能交通控制方法及装置，所述方法包括：在机器人申请下一个元素时，进行碰撞检测和死锁检测，其中，所述死锁检测用于判断所述机器人申请的下一个元素之后是否会和其他机器人形成死锁；在判断所述碰撞检测和/或所述死锁检测不通过时，禁止通过所述机器人的所述申请。本发明专利技术能够自动判断多台机器人同时动作时是否会形成死锁，完全并避免出现死锁现象，增加交通效率，减少人为干预。

【技术实现步骤摘要】
多机器人智能交通控制方法及装置
本专利技术涉及计算机
，尤其是涉及一种多机器人智能交通控制方法及装置。
技术介绍
目前基于自主导航的机器人技术大规模应用在仓库、机场、码头等场景。其中交通控制，即联合路径规划与联合导航是多机器人调度中的难点，其中最大的问题在于如何避免多个机器人碰撞或陷入死锁状态。避免机器人相互之间发生碰撞的技术较为成熟，但避免机器人之间出现相互死锁还比较困难。在死锁状态下，死锁所涉及的任何一台机器人都无法执行其规划中的下一个动作，因此所有涉及的机器人都无法继续行动，其中一部分可以由系统重新规划路径找到一条可以绕开其它机器人的路线解决，另一部分只能由人工介入处理。无论何种处理方式，均会对交通效率产生负面影响。因此本专利技术着眼于通过避免多台机器人进入死锁状态从而提升交通效率。通常控制机器人执行任务，并在运动中避免碰撞的流程如下(不能避免死锁)，如图1所示：机器人首先在空闲状态下接到任务，由任务规划模块规划任务路径，之后根据机器人所在的当前位置确定下一步需要做的一个或多个动作(前进、转弯等)，并尝试申请，然后由交通控制模块判断该动作是否可以执行(即申请成功)。一个动作申请成功后会将该动作加入待执行的动作队列，并可以继续申请其下一个动作，直到申请失败或下一步需要执行的所有动作都申请成功。申请结束后，机器人按顺序执行申请成功的命令，并在一段时间后根据最新的位置重复确定要申请的下一步动作。在上述过程当中，交通控制模块判断该动作是否可以执行的标准通常是假设机器人执行这一个动作会不会与其他机器人待执行动作队列中的动作有冲突。这样的做法能够避免碰撞，但是在实际场景中，可能存在一些交通规则，例如单行线，导致机器人执行某些动作后，虽然不会与其他机器人发生碰撞，但会与其他机器人进入死锁状态，表现为所有这些机器人都无法进行其规划好的下一个动作，只能在原地静止。图2展示了另一种可能的死锁，如图2所示，从点A和点B都只能单向运动到达点C，。两个机器人，其中AGV1静止在A点，AGV2由静止在B点，它们只能沿长边方向运动，它们处在当前位置时没有发生碰撞，但是AGV1的下一个动作只能由A点走到C点。如图所示，从A点走到C点时，AGV1的经过的区域(由AC1和AC2两条虚线表示)与AGV2所在的位置有交集，即AGV1唯一可能的动作被AGV2阻挡；另一方面AGV2由B走到C时，AGV2经过的区域(由BC1和BC2两条虚线表示)与AGV1所在位置也有交集，即AGV2唯一可能的动作被AGV1阻挡；因此AGV1和AGV2在它们的当前位置都无法行动。已有的避免机器人死锁的方案有采用人工将地图上的一些点划分为管制区，在管制区内只允许一个机器人运行，从而避免多个车进入一个小区域，从而避免死锁。但现有技术中存在以下技术问题：首先，已有的通过划分管制区来避免死锁的方案主要依赖于人工经验，容易出错，需要不断地调试，当机器人运行区域比较大时容易遗漏；此外，管制区的存在会影响正常行走的机器人，它会阻挡正常行走，不会产生死锁的机器人的行动。最后，当管制区较为密集，相互接壤时，管制区与管制区之间又可能会形成新的死锁，例如机器人试图互相进入对方所在的管制区。因此现有技术并不能比较好的解决机器人相互死锁的问题，从而亟须解决多台机器人在其运行区域内可能发生死锁的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多机器人智能交通控制方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。本专利技术提供一种多机器人智能交通控制方法，包括：在机器人申请下一个元素时，进行碰撞检测和死锁检测，其中，所述死锁检测用于判断所述机器人申请的下一个元素之后是否会和其他机器人形成死锁；在判断所述碰撞检测和/或所述死锁检测不通过时，禁止通过所述机器人的所述申请。本专利技术提供一种多机器人智能交通控制装置，包括：检测模块，用于在机器人申请下一个元素时，进行碰撞检测和死锁检测，其中，所述死锁检测用于判断所述机器人申请的下一个元素之后是否会和其他机器人形成死锁；申请模块，用于在判断所述碰撞检测和/或所述死锁检测不通过时，禁止通过所述机器人的所述申请。本专利技术实施例还提供一种多机器人智能交通控制装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述多机器人智能交通控制方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述多机器人智能交通控制方法的步骤。采用本专利技术实施例，使得运行区域可以由任意直线、曲线和旋转点组成；多台机器人可以具有不同的大小尺寸，可以运行在区域内的部分或所有线段和点上，解决了多台机器人在其运行区域内可能发生死锁的问题。能够自动判断多台机器人同时动作时是否会形成死锁，完全并避免出现死锁现象，增加交通效率，减少人为干预。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术的机器人执行任务的基本流程图；图2是现有技术的机器人死锁示例的示意图；图3是本专利技术实施例的多机器人智能交通控制方法的流程图；图4是本专利技术实施例的多机器人智能交通控制方法的详细流程图一；图5是本专利技术实施例的多机器人智能交通控制方法的详细流程图二；图6是本专利技术实施例的多机器人智能交通控制方法的系统架构示意图；图7是本专利技术实施例的多机器人智能交通控制装置的示意图一；图8是本专利技术实施例的多机器人智能交通控制装置的示意图二。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多机器人智能交通控制方法，其特征在于，包括：/n在机器人申请下一个元素时，进行碰撞检测和死锁检测，其中，所述死锁检测用于判断所述机器人申请的下一个元素之后是否会和其他机器人形成死锁；/n在判断所述碰撞检测和/或所述死锁检测不通过时，禁止通过所述机器人的所述申请。/n

【技术特征摘要】
1.一种多机器人智能交通控制方法，其特征在于，包括：
在机器人申请下一个元素时，进行碰撞检测和死锁检测，其中，所述死锁检测用于判断所述机器人申请的下一个元素之后是否会和其他机器人形成死锁；
在判断所述碰撞检测和/或所述死锁检测不通过时，禁止通过所述机器人的所述申请。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述元素具体包括：机器人申请的下一个动作或下一个位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在机器人申请下一个元素时进行死锁检测具体包括：
获取其它机器人待执行动作队列中所有的动作或位置队列中的所有位置；
判断其中是否存在一个动作或位置与所述机器人申请的所述下一个动作或位置存在死锁现象。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，判断其中是否存在一个动作与所述机器人申请的所述下一个动作存在死锁现象具体包括：
在所述判断条件1和所述判断条件2均同时满足的情况下，判断存在死锁现象：
判断条件1：判断其它机器人的某一个待执行的动作规划中的下一个动作被当前机器人试图申请的动作所阻挡；
判断条件2：如果当前机器人执行申请的所述下一个动作之后，其规划中的下一个动作也会被其它机器人待执行的动作所阻挡。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
预先在系统初始化后计算所有两个机器人可能出现死锁的动作组合，将所述动作组合进行缓存并建立索引；
在机器人申请下一个动作时进行死锁检测具体包括：
在机器人申请某个动作时，根据索引在缓存的所述动作组合中查询是否存在与其它机器人已申请的动作形成死锁的动作组合。


6.一种多机器人智能交通控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于在机器人申请下一个元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：周恺，刘衡，朱礼君，
申请(专利权)人：杭州壹悟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33