【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动导引车领域，具体涉及一种agv地图连通性的快速检测方法、一种agv地图连通性的查询系统、一种agv地图连通性的查询装置和一种agv。
技术介绍
1、agv(automated guided vehicle，自动导引车)是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。具有自动移载装置的agv小车在控制系统的指挥下能够自动地完成货物的取、放以及水平运行的全过程。目前已经在港口货物搬运和物流中心分拣等场景中广泛应用。
2、为了完成自动导引车(agv)的调度管理，通常需要绘制一张地图来描述agv的工作环境。agv地图包含了若干节点，表示agv行驶路径上的节点。两个节点之间的线段称为“边”。“双向边”是指允许agv两个方向行驶。当系统将路径下发给agv后，agv将按照路径行驶，最后到达目的地完成任务。但实际应用中，工作环境越复杂，绘制的agv地图中越可能存在不连通的缺陷。所谓不连通是指某个节点作为起始端点没有与目标点之间的连通路径，agv在该点上无法执行预定任务。这种情况下调度系统无法控制agv行驶到目的地，直接影响调度系统的正常运行。所以，地图的连通性对agv系统运行非常重要。
3、连通性检查是agv车辆处理新增路径的运输任务时的首要工作，现有agv车辆的控制系统在进行连通性检查时采用的是点到点的检查方式。想要获取整个图的情况要频繁调用a*(a-star，一种路径查找和图形遍历算法)算法，这会导致效率降低，并且对agv的边缘计算性能提出更高的要
技术实现思路
1、为了解决现有agv车辆的连通性检查方法不合理导致数据处理负荷过大，效率较低的问题，本专利技术提供一种agv地图连通性的快速检测方法、一种agv地图连通性的查询系统、一种agv地图连通性的查询装置和一种agv。
2、本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种agv地图连通性的快速检测方法，其包括如下步骤：
4、s1：对agv地图上的所有节点进行编号di，构成一个节点集合u。
5、s2：以节点集合u为范围，选择任意一个节点作为起始节点s0，找到所有与起始节点相互连通的节点。过程如下：
6、s21：为起始节点s0赋予一个类别标记m1。
7、s22：从节点集合u中获取起始节点s0的所有邻接点，构成邻接点集合。其中，本专利技术中的邻接点指的是从起始节点可以直达的节点。
8、s23：采用任意一种路径查找算法a*寻找邻接点集合中的每个邻接点到起始节点
9、s0的返回路径。
10、s24：若返回路径获取成功，则将该节点与起始节点s0归为同一个类别，并为其添加类别标记m1。
11、s25：将邻接点集合中的各个节点分别作为下一轮的起始节点，并获取起始节点的邻接点中所有未添加别标记的节点，构成下一级的邻接点集合。
12、s26：重复前述步骤找到与当前的起始节点相互连通的下一级的邻接节点，并添加类别标记m1；直到最后一级的邻接点集合为空集。
13、s27：获取所有类别标记为m1的节点，构成连通节点集u1。
14、s3：以节点集合u中不属于任意连通节点集的剩余节点构成的集合为新的范围，在新的范围中随机选择其中的一个节点为新的起始节点，重复步骤s2的方法再次获得新的连通节点集ui，并为同一连通节点集中的所有节点赋予新的类别标记mi。
15、s4：为节点集合u中不属于任意连通节点集的孤立节点单独赋予一个新的类别标记，则各个孤立节点构成一个单节点集。
16、s5：将具有相同类别标记的连通节点集ui对应的区域记为一个连通子图ti，生成agv地图中包含的所有连通子图。并在接收到任意一个查询请求时，对任意两节点x和y的连通性做出如下判断：
17、(1)当x和y属于同一个连通子图，则表示两个节点彼此连通。
18、(2)当x和y属于不同的连通子图，则表示两个节点彼此不连通。
19、(2)当x和y中的任意一个节点属于单节点集，则说明该节点与其它任意节点均不连通。
20、作为本专利技术进一步的改进，步骤s1中，节点集合u的数据格式如下：u＝{d1，d2，…，di，…，dn-1，dn}，其中，n表示节点集合u中的节点数量。
21、作为本专利技术进一步的改进，步骤s2中，将与起始节点s0相互连通的邻接点记为1级连通点；与1级邻接点相互连通的邻接点记为2级连通点；则，从任意的n级连通点到起始节点s0之间至少存在如下的返回路径：“n级连通点→n-1级连通点→……→2级邻接点→1级邻接点→起始节点s0”。
22、作为本专利技术进一步的改进，步骤s2中，对于节点集合u中的任意节点di，将添加类别标记m1后的节点记为(di,m1)；
23、则：
24、在步骤s3中，包含多个相互连通的节点的连通节点集ui的数据格式如下：
25、ui＝{(d1，mi)，(d2，mi)，…，(di，mi)，…，(dm-1，mi)，(dm，mi)}；
26、上式中，节点d1～dm的类别标记均为mi；m为连通节点集ui中包含的节点数量，m≤n。
27、步骤s4中，仅包含1个节点的单节点集uj的数据格式如下：
28、uj＝{(dj，mj)}。
29、作为本专利技术进一步的改进，步骤s5中每个连通子图ti的数据格式如下：
30、
31、上式中，vi表示具有相同类别标记的所有节点的集合，且满足：u＝∑vi。
32、作为本专利技术进一步的改进，将步骤s3和s4中寻找连通节点集并添加簇类别标记的任务作为一个聚类任务，并采用dbscan算法完成聚类；聚类过程如下：
33、(1)设置全局变量id，id＝0；根据节点集合u建立一个map数据结构，全局变量id的key值是节点号di，value值是该节点的聚类簇号id，初始化所有节点的簇号id＝0，表示未分簇；
34、(2)选择一个节点，检查该节点是否已有簇号id>0，如果已分簇，则转到(6)；
35、(3)递增全局变量id＝id+1，设置当前节点的标记为id＝id；
36、(4)采用路径查找算法a*从当前节点的邻接点中找到所有连通节点，构成连通节点集合b；
37、(5)遍历b中所有节点，如果该节点没被检查过，则设置该节点的标记为id，查找该节点的连通邻接点集合b’，并将b’合并到b中；然后再检查b中下一个元素，直到完成b中所有元素的检查；
38、(6)从map数据结构中选择下一节点，直到map中所有节点的簇号id均不为0。
39、作为本专利技术进一步的改进，步骤s5中，
40、当调度系统发出的查询请求中的两个节点彼此连通时，则发出相应提醒。
41、当调度系统发出的查询请求中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤S1中，节点集合U的数据格式如下：U＝{D1，D2，…，Di，…，Dn-1，Dn}，其中，n表示节点集合U中的节点数量。
3.如权利要求1所述的AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤S2中，将与起始节点s0相互连通的邻接点记为1级连通点；与1级邻接点相互连通的邻接点记为2级连通点；则，从任意的N级连通点到起始节点s0之间至少存在如下的返回路径：“N级连通点→N-1级连通点→……→2级邻接点→1级邻接点→起始节点s0”。
4.如权利要求3所述的AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤S2中，对于节点集合U中的任意节点Di，将添加类别标记M1后的节点记为(Di,M1)；
5.如权利要求4所述的AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于，步骤S5中每个连通子图Ti的数据格式如下：
6.如权利要求1所述的AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于：将步骤S3和S4中寻找连通
7.如权利要求1所述的AGV地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤S5中，
8.一种AGV地图连通性的查询系统，其特征在于，其采用如权利要求1-7中任意一项所述的AGV地图连通性的快速检测方法，预先建立表征地图中各个节点间连通性的数据库，并结合数据库响应调度系统发出的节点间连通性的查询请求；所述AGV地图连通性的查询系统包括：
9.一种AGV地图连通性的查询装置，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时，创建出如权利要求8所述的AGV地图连通性的查询系统中的数据库和查询模块的部分；进而实现对调度系统的查询请求进行响应。
10.一种AGV，其特征在于，其采用了如权利要求9所述的AGV地图连通性的查询装置。
...【技术特征摘要】
1.一种agv地图连通性的快速检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的agv地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤s1中，节点集合u的数据格式如下：u＝{d1，d2，…，di，…，dn-1，dn}，其中，n表示节点集合u中的节点数量。
3.如权利要求1所述的agv地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤s2中，将与起始节点s0相互连通的邻接点记为1级连通点；与1级邻接点相互连通的邻接点记为2级连通点；则，从任意的n级连通点到起始节点s0之间至少存在如下的返回路径：“n级连通点→n-1级连通点→……→2级邻接点→1级邻接点→起始节点s0”。
4.如权利要求3所述的agv地图连通性的快速检测方法，其特征在于：步骤s2中，对于节点集合u中的任意节点di，将添加类别标记m1后的节点记为(di,m1)；
5.如权利要求4所述的agv地图连通性的快速检测方法，其特征在于，步骤s5中每个连通子图ti的数据格式如下：
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永红，姚志坚，
申请(专利权)人：合肥井松智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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