一种四AGV刚性编队路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种四AGV刚性编队路径规划方法及系统，涉及自动化搬运与多智能体路径规划技术领域，该方法包括构建高精度三维地图，提取障碍物分布与AGV初始状态；将四AGV建模为图结构，提取协同特征，并结合PPO强化学习策略网络实现路径控制策略学习；路径生成过程结合差速运动学模型，输出可执行轨迹点序列；在轨迹执行过程中融合深度视觉反馈，实时监测载物平台姿态变化，依据偏移程度动态调整路径速度或局部重规划；系统支持中央调度与四车协同控制机制，实现实时轨迹同步与状态反馈，确保刚性编队结构稳定性与搬运姿态安全性。本发明专利技术解决了四AGV协同搬运刚性大型货物过程中路径规划难、姿态控制弱、传统算法适应性差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化搬运与多智能体路径规划，尤其涉及一种四agv刚性编队路径规划方法及系统。

技术介绍

1、随着智能制造和自动化物流技术的不断发展，agv被广泛应用于仓储搬运、车间配送、精密工件运输等领域。在传统单车作业的基础上，多agv协同作业技术成为解决大型、重型货物运输任务的关键手段。在实际应用中，多个agv通过刚性连接或共享载物结构共同搬运一件大件物品，形成刚性编队，以满足对稳定性、安全性和承载能力的更高要求。

2、然而，多agv刚性编队搬运面临如下挑战：

3、1. 路径规划复杂性高：由于agv形成的是一个不可变形的编队结构，因此不能简单地将路径规划问题拆分为多个独立单车路径，而需考虑整体刚体尺寸、形状与障碍物之间的空间关系；

4、2. 差速驱动结构受限：大多数工业agv采用两轮差速结构，其转向能力受限，最小转弯半径和角速度变化均需受到控制，因此路径必须满足非完整约束；

5、3. 编队保持与协同控制困难：刚性编队要求多个agv在搬运过程中保持相对位置不变，传统领航-跟随控制方法容易出现编队偏移和误差积本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种四AGV刚性编队路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的四AGV刚性编队路径规划方法，其特征在于，所述图神经网络采用图卷积网络结构，图神经网络的输入为图结构，其中，表示AGV节点集合，表示各AGV之间的刚性连接边集合，每个节点的初始特征向量包括AGV的二维位置、朝向角、速度以及邻域障碍物编码，整体节点状态矩阵记为，表示AGV数量，为状态维度。

3.根据权利要求2所述的四AGV刚性编队路径规划方法，其特征在于，所述生成四AGV编队的联合状态表示，其具体为：

4.根据权利要求1所述的四AGV刚性编队路径规划方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种四agv刚性编队路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的四agv刚性编队路径规划方法，其特征在于，所述图神经网络采用图卷积网络结构，图神经网络的输入为图结构，其中，表示agv节点集合，表示各agv之间的刚性连接边集合，每个节点的初始特征向量包括agv的二维位置、朝向角、速度以及邻域障碍物编码，整体节点状态矩阵记为，表示agv数量，为状态维度。

3.根据权利要求2所述的四agv刚性编队路径规划方法，其特征在于，所述生成四agv编队的联合状态表示，其具体为：

4.根据权利要求1所述的四agv刚性编队路径规划方法，其特征在于，所述利用深度强化学习策略网络对联合状态表示进行策略学习，并生成编队路径控制动作，其具体为：

5.根据权利要求1所述的四agv刚性编队路径规划方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大明，汪洋，魏进辉，刘志刚，李蕊，苟先太，耿梓萌，张阳，钟炜，杨开明，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：