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申请/专利权人：南京邮电大学

摘要：本发明提供一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法，该方法先获取小车已装载货物表面图像、表面深度图像和路况图像，再获得货物轮廓边缘、边缘深度、边缘交点和路面崎岖深度；由边缘交点获取货物零散度，由边缘深度和货物零散度得到零散度影响指标；根据小车到下一跳结点间路径图像中的信息以及小车行驶情况计算货物掉落指标；由货物零散度、凸包深度和货物掉落影响指标得到货物掉落概率；由零散度影响指标、凸包深度、货物掉落影响指标得到掉落半径；由掉落半径和掉落时间引导受影响小车进行避障。本发明在货物没有掉落之前对货物掉落概率和危险半径进行预测，使受影响小车能够及时避障,从而大大提高分拣流程的健壮性。

主权项：1.一种室内AGV分拣小车防冲突调度及应急避障方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、首先获取小车已装载货物表面图像、表面深度图像和路况图像，由三张图像获得货物的轮廓边缘、边缘深度、边缘交点和路面的崎岖深度；步骤2、由边缘交点获取货物零散度，由边缘深度和货物零散度得到零散度影响指标；步骤3、根据小车到下一跳结点间路径图像中的信息以及小车行驶情况，计算货物掉落指标；由货物零散度、凸包深度和货物掉落影响指标得到货物的掉落概率；步骤4、采用静态路网最佳路径求解方法，帮助小车选择下一跳路径并初步预防冲突；使用Hesitatingstar算法的静态路网最佳路径求解方法，AGV小车在复杂室内环境中的避障以及异常情况处理，包括：输入：环境的占用网格图M、起始位置qS、目标位置qG、AGV小车规格Veh、小车路径内各格点货物掉落概率pfall和已知障碍物的位置OM；输出：AGV小车从给定起始位置到所需目标位置的最佳路径；以下步骤根据给定的输入创建所需的输出：1通过在MqS,qG,pfall,OM上定位起点、目标和障碍物位置来提供占用网格图；2将地图按照合理的比例尺网格化；3在占用网格图中，为当前节点周围的每个周围节点分配一个代价函数值Fn，主要由gn与hn两个多项式加权求得，其中hn表示到达该节点的各个邻接节点中心的最低成本，gn是从当前节点到达目标节点的最低步长成本；通常会选择代价函数值Fn最低的邻接结点作为后继结点：Fn＝u·gn+1-u·hn gn＝min{di}式中，u为可调节权重参数，item_num为小车物品数量，Id为在直线行驶时计算所述货物掉落影响指标，It为在原地转弯时计算所述货物掉落影响指标，item_weigh为小车承载物品重量；算法直到到达目标节点停止，将得到一个当前最优路径；4使用简化的小车模型计算全局位置为X,Y,θ的车辆运动学模型如下： 其中，inf,bac,lef,rig,il,ir,bl,br分别表示小车在前、后、左、右、左前45°、右前45°、左后45°以及右后45°8个方向的移动速率，L表示所需的行驶长度，Wb是轴距，α是自我车辆的转向角,τ、均是动态矫正因素，dpm1,dpm2,…,dpm8分别表示小车当前位置在8个方向上的运动判定向量，β表示运动偏转角，R表示离心圆半径，Wb表示小车轴距，θn表示本轮迭代的偏转角，θn-1表示上一轮迭代的偏转角，Xn表示本轮迭代的车头方向速度，Xn-1表示上一轮迭代的车头方向速度，Yn表示本轮迭代的与车头垂直方向速度，Yn-1表示上一轮轮迭代的与车头垂直方向速度；步骤5、使用一个处理方案决策函数，根据小车运动情况与货品掉落事件的特点，确定小车的处理方式。

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