本發(fā)明設(shè)涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種自引導(dǎo)小車的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自導(dǎo)引小車（AGV，Automated Guided Vehicle）是一種移載功能的運(yùn)輸車。在單一軌道中的兩輛AGV小車被同一控制設(shè)備通過(guò)有線或無(wú)線的方式操控?？刂葡到y(tǒng)需要保證在同一軌道上行駛的AGV小車組互不干擾的工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，為避免單一軌道上的兩臺(tái)AGV小車相撞，通常同一時(shí)間段內(nèi)只有一臺(tái)AGV小車工作。第一臺(tái)AGV小車直到第二臺(tái)AGV小車將移動(dòng)到工作區(qū)域完成運(yùn)輸工作后才開(kāi)始工作，此時(shí)第二臺(tái)AGV小車由移動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為等待工作狀態(tài)，而第一臺(tái)AGV小車由等待工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為移動(dòng)至工作區(qū)域狀態(tài)。這種運(yùn)行系統(tǒng)的弊端在于，即使同一軌道上的兩臺(tái)AGV小車具有相同的運(yùn)行方向時(shí)，第一臺(tái)AGV小車也必須等第二臺(tái)AGV小車移動(dòng)至指定工作區(qū)域完成運(yùn)行后才可以運(yùn)行，而通常的AGV小車控制系統(tǒng)仍然遵循同一時(shí)間段內(nèi)只有一臺(tái)AGV小車行駛，這就增加了物品的搬運(yùn)時(shí)間，進(jìn)而降低了AGV小車的傳輸效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，現(xiàn)提供了一種自引導(dǎo)小車的控制方法及系統(tǒng)。

具體的技術(shù)方案如下：

一種自引導(dǎo)小車的控制方法，應(yīng)用于對(duì)自引導(dǎo)小車組的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，其中所述自引導(dǎo)小車工作組包括第一小車和第二小車，所述控制方法包括：

步驟S1，主機(jī)發(fā)送工作指令至控制設(shè)備，所述控制設(shè)備分配所述第一小車處于等待狀態(tài)；

步驟S2，所述控制設(shè)備判斷所述第二小車是否能夠?yàn)樗龅谝恍≤囎尦龉ぷ鬈壍溃?/p>

步驟S3，于所述第二小車不能讓出所述工作軌道時(shí)，判斷是否能夠移動(dòng)所述第一小車；

步驟S4，于不能夠移動(dòng)所述第一小車時(shí)，所述第一小車?yán)@行至所述工作軌道的指定工作位置，于所述工作軌道中執(zhí)行裝載、卸載工作。優(yōu)選的，所述步驟S2之后包括：

步驟S20，于所述第二小車讓出所述工作軌道時(shí)，所述第一小車移動(dòng)至所述指定工作位置，于所述工作軌道中執(zhí)行裝載、卸載工作。

優(yōu)選的，所述步驟S2具體包括：

步驟S21，計(jì)算所述第一小車和所述第二小車的妥協(xié)值；

步驟S22，比較所述第一小車和所述第二小車的妥協(xié)值；執(zhí)行步驟S23或步驟S24或步驟S25；

步驟S23，于所述第一小車的妥協(xié)值小于所述第二小車的妥協(xié)值時(shí)，所述第二小車讓出所述工作軌道；

步驟S24，于所述第一小車的妥協(xié)值大于所述第二小車的妥協(xié)值時(shí)，所述第二小車不能讓出所述工作軌道；

步驟S25，于所述第一小車的妥協(xié)值等于所述第二小車的妥協(xié)值時(shí)，確定第一小車和所述第二小車的妥協(xié)優(yōu)先級(jí)，以判斷所述第二小車是否能夠?yàn)樗龅谝恍≤囎尦龉ぷ鬈壍馈?/p>

優(yōu)選的，所述妥協(xié)值的計(jì)算公式為Y=T1-T2-T3；

其中，Y為妥協(xié)值，T1指的是從當(dāng)前位置移動(dòng)至所述指定工作位置的預(yù)計(jì)時(shí)間，T2指的是根據(jù)優(yōu)先級(jí)作出決定的時(shí)間，T3指的是等待工作的時(shí)間。

優(yōu)選的，所述步驟S3中包括：

步驟S31，于所述第二小車不能讓出所述工作軌道時(shí)，判斷所述第二小車是否處于工作位置，若否執(zhí)行步驟S32，若是，執(zhí)行步驟S33；

步驟S32，于所述第二小車不處于工作位置時(shí)，移動(dòng)所述第二小車至所述工作軌道；

步驟S33，于所述第二小車處于工作位置時(shí)，判斷是否能夠移動(dòng)所述第一小車。

優(yōu)選的，判斷是否能夠移動(dòng)所述第一小車的步驟中具體包括：

步驟S301，判斷所述第一小車和所述第二小車的間距是否大于預(yù)設(shè)值，如否執(zhí)行所述步驟S4，若是則移動(dòng)所述第一小車。

優(yōu)選的，判斷是否能夠所述第一小車的步驟中具體包括：

步驟S302，判斷所述第一小車和所述第二小車移動(dòng)的方向的是否相同，如否執(zhí)行所述步驟S4，若是則移動(dòng)所述第一小車。

優(yōu)選的，判斷是否能夠所述第一小車的步驟中具體包括：

步驟S302，判斷所述第二小車的位置是否處于所述第一小車的運(yùn)行軌道，如否執(zhí)行所述步驟S4，若是則移動(dòng)所述第一小車。

優(yōu)選的，所述步驟S4中，于所述第一小車不能繞行至所述工作軌道的指定工作位置時(shí)，所述第一小車處于等待狀態(tài)。

一種自引導(dǎo)小車的控制系統(tǒng)，應(yīng)用于對(duì)自引導(dǎo)小車組的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，其中所述自引導(dǎo)小車工作組包括第一小車和第二小車，所述控制系統(tǒng)包括：

主機(jī)，發(fā)送工作指令；

控制設(shè)備，連接所述主機(jī)、所述第一小車、所述第二小車；

所述控制設(shè)備包括：

妥協(xié)測(cè)定模塊，判斷所述第二小車是否能夠?yàn)樗龅谝恍≤囎尦龉ぷ鬈壍溃?/p>

移動(dòng)決定模塊，連接所述妥協(xié)測(cè)定模塊，用以于所述第二小車不能讓出所述工作軌道時(shí)，判斷是否能夠移動(dòng)所述第一小車；

路徑?jīng)Q定模塊，連接所述移動(dòng)決定模塊，用以于不能夠移動(dòng)所述第一小車時(shí)，所述第一小車?yán)@行至所述工作軌道的指定工作位置。

上述技術(shù)方案的有益效果是：

上述技術(shù)方案的控制方法及系統(tǒng)能夠通過(guò)使得AGV小車組里的第一小車和第二小車同時(shí)互無(wú)干擾的運(yùn)行減少總體傳輸時(shí)間， 進(jìn)而提高AGV小車組的傳送效率。而且由于減少了AGV小車組中小車不必要的移動(dòng)使得AGV小車組具有更長(zhǎng)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種自引導(dǎo)小車的控制方法的實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明步驟S2的實(shí)施例的流程圖；

圖3為本發(fā)明步驟S3的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖4為本發(fā)明步驟S3的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖5位本發(fā)明一種自引導(dǎo)小車的控制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，下述技術(shù)方案，技術(shù)特征之間可以相互組合。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說(shuō)明：

一種自引導(dǎo)小車的控制方法，如圖1所示，應(yīng)用于對(duì)自引導(dǎo)小車組的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，其中自引導(dǎo)小車工作組包括第一小車和第二小車，控制方法包括：

步驟S1，主機(jī)發(fā)送工作指令至控制設(shè)備，控制設(shè)備分配第一小車處于等待狀態(tài)；

步驟S2，控制設(shè)備判斷第二小車是否能夠?yàn)榈谝恍≤囎尦龉ぷ鬈壍溃?/p>

步驟S3，于第二小車不能讓出工作軌道時(shí)，判斷是否能夠移動(dòng)第一小車；

步驟S4，于不能夠移動(dòng)第一小車時(shí)，第一小車?yán)@行至工作軌道的指定工作位置，于工作軌道中執(zhí)行裝載、卸載工作。

本實(shí)施例中，當(dāng)控制設(shè)備收到工作指令時(shí)，控制設(shè)備分配任務(wù)給第一小車并判定是否第二小車需要作出妥協(xié)。如果第二小車不能作出妥協(xié)，則判定移動(dòng)第一小車是否可行。如果第一小車的移動(dòng)是可行的，則第一小車被移動(dòng)至指定工作位置進(jìn)行工作，如果第一小車的移動(dòng)是不可行的，控制設(shè)備測(cè)定是否第一小車以最大距離的方式到達(dá)指定工作位置。如果該方式是可行的，則第一小車以最大的距離繞行至指定工作位置。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，步驟S4中，于第一小車不能繞行至工作軌道的指定工作位置時(shí)，第一小車處于等待狀態(tài)。

本實(shí)施例中，如果第一小車的移動(dòng)是可行的，則第一小車以最大的距離繞行至指定工作位置。相反，如果以最大距離繞行方式是不可行的，則第一臺(tái)AGV保持等待工作狀態(tài)。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，步驟S2之后包括：

步驟S20，于第二小車讓出工作軌道時(shí)，第一小車移動(dòng)至指定工作位置，于工作軌道中執(zhí)行裝載、卸載工作。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，步驟S2具體包括：

步驟S21，計(jì)算第一小車和第二小車的妥協(xié)值；

步驟S22，比較第一小車和第二小車的妥協(xié)值；執(zhí)行步驟S23或步驟S24或步驟S25；

步驟S23，于第一小車的妥協(xié)值小于第二小車的妥協(xié)值時(shí)，第二小車讓出工作軌道；

步驟S24，于第一小車的妥協(xié)值大于第二小車的妥協(xié)值時(shí)，第二小車不能讓出工作軌道；

步驟S25，于第一小車的妥協(xié)值等于第二小車的妥協(xié)值時(shí)，確定第一小車和第二小車的妥協(xié)優(yōu)先級(jí)，以判斷第二小車是否能夠?yàn)榈谝恍≤囎尦龉ぷ鬈壍馈?/p>

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，妥協(xié)值的計(jì)算公式為Y=T1-T2-T3；

其中，Y為妥協(xié)值，T1指的是從當(dāng)前位置移動(dòng)至指定工作位置的預(yù)計(jì)時(shí)間，T2指的是根據(jù)優(yōu)先級(jí)作出決定的時(shí)間，T3指的是等待工作的時(shí)間。

上述實(shí)施例中，第一小車用 AGV1指代，第二小車用AGV2指代。

如圖2所示，當(dāng)一個(gè)從指定裝載位置至指定卸載位置的工作指令發(fā)送至主機(jī)10時(shí)，主機(jī)10根據(jù)工作指令分配任務(wù)給AGV1，使其處于等待工作狀態(tài)。

隨后測(cè)定在工作軌道上的AGV2是否需要作出妥協(xié)，即操作121。如果AGV2小車能夠作出妥協(xié)，則AGV1小車被移動(dòng)至指定工作位置并按照指令完成任務(wù)。圖2是一個(gè)選擇AGV1或AGV2妥協(xié)的程序。Y1和Y2分別是AGV1和AGV2小車從當(dāng)前位置移動(dòng)至指定工作位置所需花費(fèi)的時(shí)間。妥協(xié)值Y通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

Y=T1-T2-T3

這里Y是負(fù)值，并代表妥協(xié)值，T1指的是從當(dāng)前位置移動(dòng)至工作位置的預(yù)計(jì)時(shí)間，T2指的是根據(jù)優(yōu)先級(jí)作出決定的時(shí)間，T3指的是等待工作的時(shí)間。

AGV1的妥協(xié)值Y1和AGV2的妥協(xié)值Y2被計(jì)算出來(lái)后，對(duì)Y1和Y2值進(jìn)行比較，操作122。如果Y1的絕對(duì)值比Y2大，AGV1作出妥協(xié)。如果Y1的絕對(duì)值比Y2小，則AGV2作出妥協(xié)。

此外，如果妥協(xié)值Y1和Y2相同，則認(rèn)為裝載工作比卸載工作具有更低的優(yōu)先級(jí)。相反，如果AGV小車組被指派相同類型的工作，則從當(dāng)前位置至指定工作位置具有更近的距離被認(rèn)為是具有一個(gè)更低的妥協(xié)優(yōu)先級(jí)?；谝陨蠝?zhǔn)則決定AGV1和AGV2哪個(gè)具有更高的妥協(xié)優(yōu)先級(jí)，操作123。

如果AGV1小車具有更高的妥協(xié)優(yōu)先級(jí)，則AGV1小車在操作124中作出妥協(xié)。如果AGV2小車具有更高的妥協(xié)優(yōu)先級(jí)，則AGV2小車在操作125作出妥協(xié)。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，步驟S3中包括：

步驟S31，于第二小車不能讓出工作軌道時(shí)，判斷第二小車是否處于工作位置，若否執(zhí)行步驟S32，若是，執(zhí)行步驟S33；

步驟S32，于第二小車不處于工作位置時(shí)，移動(dòng)第二小車至工作軌道；

步驟S33，于第二小車處于工作位置時(shí)，判斷是否能夠移動(dòng)第一小車。

本實(shí)施例中，第一小車用 AGV1指代，第二小車用AGV2指代。

如圖3所示，本實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)從指定裝載位置至指定卸載位置的工作指令發(fā)送至主機(jī)10時(shí)，主機(jī)10根據(jù)請(qǐng)求分配的工作指令給AGV1，使其處于等待工作狀態(tài)，這就是操作100和110。

隨后測(cè)定在指定工作軌道上的AGV2是否需要作出妥協(xié)，這是操作120。如果操作120的結(jié)果是AGV2作出妥協(xié)，則AGV1被移動(dòng)至指定工作位置并按照指令完成任務(wù)，這是操作160。

與此同時(shí)，操作120的執(zhí)行結(jié)果是AGV2不能作出妥協(xié)，則執(zhí)行操作130確定是否AGV2移動(dòng)至工作位置。如果AGV2不移動(dòng)，則AGV1執(zhí)行操作160移動(dòng)至工作位置。如果操作130的結(jié)果表明AGV2移動(dòng)至工作位置，則AGV1和AGV2的當(dāng)前位置信息和工作位置信息被傳達(dá)至控制系統(tǒng)，這是操作140。進(jìn)而根據(jù)AGV1和AGV2的當(dāng)前位置信息和工作位置信息，去確定是否AGV1和AGV2同時(shí)移動(dòng)至工作位置是可能的，這是操作150。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，判斷是否能夠移動(dòng)第一小車的步驟中具體包括：

步驟S301，判斷第一小車和第二小車的間距是否大于預(yù)設(shè)值，如否執(zhí)行步驟S4，若是則移動(dòng)第一小車。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，判斷是否能夠第一小車的步驟中具體包括：

步驟S302，判斷第一小車和第二小車移動(dòng)的方向的是否相同，如否執(zhí)行步驟S4，若是則移動(dòng)第一小車。

本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例中，判斷是否能夠第一小車的步驟中具體包括：

步驟S302，判斷第二小車的位置是否處于第一小車的運(yùn)行軌道，如否執(zhí)行步驟S4，若是則移動(dòng)第一小車。

上述實(shí)施例中，如圖4所示，第一小車用 AGV1指代，第二小車用AGV2指代。

AGV1和AGV2同時(shí)移動(dòng)的可能性是通過(guò)測(cè)定AGV1和AGV2的工作距離和AGV1和AGV2的移動(dòng)方向等信息。AGV1和AGV2的工作位置距離是否比基于計(jì)算信息得出的設(shè)定的距離長(zhǎng)，操作151。

如果AGV1和AGV2的工作距離比設(shè)定距離遠(yuǎn)，則接下來(lái)判斷是否AGV1和AGV2具有相同的移動(dòng)方向，操作152。如果AGV1和AGV2具有相同的移動(dòng)方向，則判斷AGV2小車是否在AGV1小車的軌道上，操作153，如果判定結(jié)果是AGV2的工作位置不在AGV1的運(yùn)行路徑上，則AGV1小車的移動(dòng)是可行的，因?yàn)锳GV1和AGV2同時(shí)移動(dòng)是不會(huì)相互干擾的，操作154。反之 AGV1的移動(dòng)是不可能的，操作155。

如圖4，如果AGV1和AGV2同時(shí)移動(dòng)是不可行的，則AGV1以繞行最大距離的方式移動(dòng)至工作位置。也就是說(shuō)，如果AGV1和AGV2不能同時(shí)移動(dòng)，具體原由是AGV1和AGV2兩車之間的車距小于預(yù)設(shè)值，兩車移動(dòng)方向相反，或是AGV2的工作位置在AGV1的軌道上，則AGV1以最長(zhǎng)距離的方式繞行至工作位置從而保證整體傳輸時(shí)間是最少的。

一種自引導(dǎo)小車的控制系統(tǒng)，如圖5所示，應(yīng)用于對(duì)自引導(dǎo)小車組的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，其中自引導(dǎo)小車工作組包括第一小車和第二小車，控制系統(tǒng)包括：

主機(jī)，發(fā)送工作指令；

控制設(shè)備，連接主機(jī)、第一小車、第二小車；

控制設(shè)備包括：

妥協(xié)測(cè)定模塊，判斷第二小車是否能夠?yàn)榈谝恍≤囎尦龉ぷ鬈壍溃?/p>

移動(dòng)決定模塊，連接妥協(xié)測(cè)定模塊，用以于第二小車不能讓出工作軌道時(shí)，判斷是否能夠移動(dòng)第一小車；

路徑?jīng)Q定模塊，連接移動(dòng)決定模塊，用以于不能夠移動(dòng)第一小車時(shí)，第一小車?yán)@行至工作軌道的指定工作位置。

本實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以控制同一軌道上運(yùn)行的兩臺(tái)AGV小車（第一小車和第二小車）。當(dāng)有輸送任務(wù)時(shí)，工作指令即為其中一臺(tái)AGV分配任務(wù)，決定另一臺(tái)AGV小車是否移動(dòng)至工作區(qū)域，讀取當(dāng)前工作狀態(tài)的AGV小車的運(yùn)行狀況信息，確定是否需要兩臺(tái)AGV小車同時(shí)工作以及確認(rèn)兩臺(tái)AGV小車同時(shí)工作是否可以實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例AGV小車組包括兩臺(tái)在同一運(yùn)行軌道上的AGV小車，第一小車用 AGV1指代，第二小車用AGV2指代。該系統(tǒng)包括：發(fā)出工作指令的電腦主機(jī)，接收主機(jī)工作指令并為AGV小車組分配任務(wù)的的控制設(shè)備。該控制設(shè)備的功能還包括讀取AGV小車組的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，確定兩臺(tái)AGV小車是否可以同時(shí)運(yùn)行，如果可以同時(shí)運(yùn)行，則決定另一臺(tái)處于等待工作狀態(tài)的AGV運(yùn)行。

如圖5所示，由電腦主機(jī)10發(fā)送工作指令給控制設(shè)備20，裝載和卸載的位置均在指定的工作軌道上?？刂圃O(shè)備20的功能是向AGV小車組30發(fā)送裝載和卸載指令。

電腦主機(jī)10和控制設(shè)備20通過(guò)網(wǎng)絡(luò)40發(fā)送和接受信息?？刂圃O(shè)備20包括主交互界面單元21，AGV交互單元22和控制單元23?？刂茊卧?3包括微處理器，控制管理模塊，AGV管理模塊，任務(wù)分配模塊和操作執(zhí)行模塊。主交互界面單元21用于主機(jī)與控制單元23之間的交互處理，AGV交互單元22用于AGV小車組30與控制單元23之間的交互。

進(jìn)一步地，控制單元23包括妥協(xié)測(cè)定模塊，移動(dòng)決定模塊和動(dòng)路徑?jīng)Q定模塊。妥協(xié)測(cè)定模塊的功能是決定是否其中一個(gè)AGV小車需要為另一個(gè)處于軌道上的AGV小車讓出軌道。路徑?jīng)Q定模塊的功能是當(dāng)直接移動(dòng)至工作位置不可行時(shí)，決定是否AGV1以最長(zhǎng)路徑移動(dòng)到工作位置。

當(dāng)控制設(shè)備收到工作指令時(shí)，控制設(shè)備20中的控制單元23分配任務(wù)給AGV1并使用妥協(xié)測(cè)定模塊判定是否AGV2需要作出妥協(xié)。如果AGV2不能作出妥協(xié)，則控制單元23判定移動(dòng)AGV1是否可行。如果AGV1的移動(dòng)是可行的，則AGV1被移動(dòng)至指定工作位置進(jìn)行工作，如果AGV1的移動(dòng)是不可行的，控制單元23測(cè)定是否AGV1以最大距離的方式到達(dá)指定工作位置。如果該方式是可行的，則AGV1以最大的距離繞行至指定工作位置，相反，如果以最大距離繞行方式是不可行的，則AGV1保持等待工作狀態(tài)。

綜上，上述技術(shù)方案的控制方法及系統(tǒng)能夠通過(guò)使得AGV小車組里的第一小車和第二小車同時(shí)互無(wú)干擾的運(yùn)行減少總體傳輸時(shí)間， 進(jìn)而提高AGV小車組的傳送效率。而且由于減少了AGV小車組中小車不必要的移動(dòng)使得AGV小車組具有更長(zhǎng)的使用壽命。

通過(guò)說(shuō)明和附圖，給出了具體實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說(shuō)明后，各種變化和修正無(wú)疑將顯而易見(jiàn)。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。