【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体搬运天车，尤其涉及一种基于任务时限要求的天车路径规划方法及装置。
技术介绍
1、天车在半导体物料运输和设备布局中起着至关重要的作用，天车的主要职责是响应任务指令，将物料从起始位置移动到目标位置，以完成物料搬运工作。合理规划天车的搬运路径能够提高物料搬运的效率和速度。通过优化搬运路径，可以减少天车移动的距离和时间，从而缩短物料搬运的周期，实现更快的生产进度和更高的生产效率。
2、在进行路径规划时，根据始位置和目标位置，常见的做法是会选择广度优先搜索算法以及dijkstra算法，但广度优先算法可能找不到最优路径，而dijkstra算法的计算量则过大。在进行路径规划时一些人会选择结合了这两种算法优点的a星算法来进行路径规划，但是天车的轨道路径不同于一般的节点之间的路径，半导体厂房中通常会围绕设备或者物料存放处设置多个环形轨道以供天车进行工作避让或是漫游。
3、在进行路径规划时，环形轨道中也存在较多的节点以及与其他节点的相邻节点，算法会不断考虑这些环形轨道所构成的路径，但是这些环形轨道构成的路径上存在繁忙工作的天车，天车运动至这些轨道一般不会提高天车的运行效率，反而增加了一段环形路程，增加了耗时。这些环形的路径的存在增加了算法大量的计算量，直接在算法中删除并忽略这些环形路径会影响到实际有用的环形路径上的路径规划，但这些环形路径的存在会降低路径规划算法的处理效率，进而影响路径预测的效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于任务时限要求的天车路
2、本专利技术提供一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，包括：
3、将目标天车的搬运任务起点位置所处的轨道段作为起始节点，并将搬运任务终点位置对应的轨道段作为终点节点；
4、利用a星算法从目标节点列表中遍历搜索得到连接所述起始节点的中间节点，并得到与所述中间节点相邻的节点构成的备选节点列表；
5、基于轨道图，识别所述备选节点列表中各备选节点对应的轨道段的类型；
6、在备选节点列表中备选节点对应的轨道段位于环形轨道段的情况下，分别计算从所述起始节点到所述中间节点的第一实际代价以及从所述中间节点经过所述备选节点到所述终点节点的各子路径的各第二实际代价；
7、在所述第一实际代价与所述第二实际代价的和超过时间阈值的情况下，将子路径中与所述备选节点相邻的节点放入所述中间节点对应的关闭节点列表；所述中间节点对应的关闭节点列表中的节点不会在经过所述中间节点搜寻时被访问；
8、基于所述中间节点对应的关闭节点列表以及所述备选节点列表，利用a星算法搜寻节点，得到所述目标天车的预测路径。
9、根据本专利技术提供的一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，所述基于所述中间节点对应的关闭节点列表以及所述备选节点列表，利用a星算法搜寻节点，得到所述目标天车的预测路径，包括：
10、从所述中间节点的备选节点列表中选择目标代价最小的备选节点作为当前的中间节点放入开放节点列表中，并将原先的中间节点放入总关闭节点列表中；
11、对当前的中间节点的相邻节点进行遍历，在当前的中间节点的第一相邻节点位于中间节点对应的关闭节点列表或者总关闭节点列表的情况下，跳过所述第一相邻节点；计算剩余的第二相邻节点的目标代价，并将目标代价最小的第二相邻节点作为当前的中间节点放入开放节点列表中，并将原先的中间节点放入总关闭节点列表；重复该步骤，直至将所述终点节点放入所述开放节点列表中，并从所述终点节点向上回溯每一个父节点至所述起始节点，得到所述预测路径。
12、根据本专利技术提供的一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，所述目标代价包括目标实际代价和目标预估代价；所述目标实际代价为所述目标天车从所述起始节点到所述中间节点的实际用时，所述目标预估代价为所述目标天车从所述中间节点到所述终点节点的预估用时。
13、根据本专利技术提供的一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，所述目标代价是基于每个轨道段上经过的天车数量、每个轨道段上每个天车占用的时间、每个天车的行驶方向以及每个轨道段的允许运行速度得到的。
14、根据本专利技术提供的一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，各第二实际代价通过以下方式确定：
15、基于所述中间节点到所述终点节点之间各节点间对应的轨道段的类型，确定各轨道段的天车允许运行速度；
16、基于各轨道段的天车允许运行速度，确定各轨道段上天车的最小运行时间；
17、通过广度优先搜索算法，确定从所述中间节点到所述终点节点的各子路径的各天车最小运行时间，并将各天车最小运行时间作为各子路径的各第二实际代价。
18、根据本专利技术提供的一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，在所述将目标天车的搬运任务起点位置所处的轨道段作为起始节点，并将搬运任务终点位置对应的轨道段作为终点节点之前，所述方法还包括：
19、确定所述目标天车所在的区域内的轨道图；
20、基于所述轨道图中各轨道段的类型以及允许运行速度，将相同类型且运行速度相同连续轨道段的起始点确定为轨道图中的节点；所述轨道段的类型至少包括直线轨道段、交叉轨道段、弯曲轨道段以及环形轨道段。
21、根据本专利技术提供的一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，在所述基于轨道图，识别所述备选节点列表中各备选节点对应的轨道段的类型之后，所述方法还包括：
22、在与所述中间节点对应的轨道段不包括环形轨道段的情况下，基于所述中间节点的备选节点列表中各备选节点，利用a星算法搜寻节点，得到所述目标天车的预测路径。
23、本专利技术还提供一种基于任务时限要求的天车路径规划装置，包括：
24、节点选择模块，用于将目标天车的搬运任务起点位置所处的轨道段作为起始节点，并将搬运任务终点位置对应的轨道段作为终点节点；
25、第一处理模块，用于利用a星算法从目标节点列表中遍历搜索得到连接所述起始节点的中间节点，并得到与所述中间节点相邻的节点构成的备选节点列表；
26、第二处理模块，用于基于轨道图，识别所述备选节点列表中各备选节点对应的轨道段的类型；
27、第三处理模块，用于在备选节点列表中备选节点对应的轨道段位于环形轨道段的情况下，分别计算从所述起始节点到所述中间节点的第一实际代价以及从所述中间节点经过所述备选节点到所述终点节点的各子路径的各第二实际代价；
28、第四处理模块，用于在所述第一实际代价与所述第二实际代价的和超过时间阈值的情况下，将子路径中与所述备选节点相邻的节点放入所述中间节点对应的关闭节点列表；所述中间节点对应的关闭节点列表中的节点不会在经过所述中间节点搜寻时被访问；
29、第五处理模块，用于基于所述中间节点对应的关闭节点列表以及所述备选节点列表，利用a星算法搜寻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，所述基于所述中间节点对应的关闭节点列表以及所述备选节点列表，利用A星算法搜寻节点，得到所述目标天车的预测路径，包括：
3.根据权利要求2所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，所述目标代价包括目标实际代价和目标预估代价；所述目标实际代价为所述目标天车从所述起始节点到所述中间节点的实际用时，所述目标预估代价为所述目标天车从所述中间节点到所述终点节点的预估用时。
4.根据权利要求3所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，所述目标代价是基于每个轨道段上经过的天车数量、每个轨道段上每个天车占用的时间、每个天车的行驶方向以及每个轨道段的允许运行速度得到的。
5.根据权利要求1所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，各第二实际代价通过以下方式确定：
6.根据权利要求1所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，在所述将目标天车的搬运任务起点位置所处
7.根据权利要求1所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，在所述基于轨道图，识别所述备选节点列表中各备选节点对应的轨道段的类型之后，所述方法还包括：
8.一种基于任务时限要求的天车路径规划装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于任务时限要求的天车路径规划方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于任务时限要求的天车路径规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，所述基于所述中间节点对应的关闭节点列表以及所述备选节点列表，利用a星算法搜寻节点，得到所述目标天车的预测路径，包括：
3.根据权利要求2所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，所述目标代价包括目标实际代价和目标预估代价；所述目标实际代价为所述目标天车从所述起始节点到所述中间节点的实际用时，所述目标预估代价为所述目标天车从所述中间节点到所述终点节点的预估用时。
4.根据权利要求3所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，所述目标代价是基于每个轨道段上经过的天车数量、每个轨道段上每个天车占用的时间、每个天车的行驶方向以及每个轨道段的允许运行速度得到的。
5.根据权利要求1所述的基于任务时限要求的天车路径规划方法，其特征在于，各第二实际代价通过以下...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞骥，余君山，
申请(专利权)人：华芯嘉兴智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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