多AGV系統(tǒng)中,常見的有三類沖突類型,即路口沖突、追擊沖突和相向沖突,這三類沖突的本質(zhì)都是時空重疊問題,即在同一時間兩輛車在空間內(nèi)相遇,發(fā)生碰撞,如不能有效解決沖突問題,將會導致系統(tǒng)停在沖突的狀態(tài)無法繼續(xù)下去,進而形成死鎖。
多AGV的防沖突方法也有很多,不同的沖突要采用不同的措施,目前,常用的方法有時間窗方法、單向路徑法及交通規(guī)則法等。
時間窗方法就是根據(jù)系統(tǒng)交通情況,在雙向有向圖中為AGV搜索無沖突的最優(yōu)路徑,所謂時間窗,是指某個AGV進入指定路段的時間與駛出指定路段的時間,通過檢查各個任務(wù)時間窗的交錯重疊情況,可以檢測各個任務(wù)在路徑之間的沖突及沖突類型,進而采用等待策略或重新規(guī)劃策略進行路徑調(diào)整,使各任務(wù)的時間窗沒有重疊,從而達到解決沖突的目的,時間窗方法作為預(yù)測式防沖突算法,具有沖突檢測準確,算法易于實現(xiàn),對環(huán)境變化響應(yīng)速度快,能進行全局優(yōu)化等優(yōu)點,但該算法復(fù)雜度隨著系統(tǒng)中AGV數(shù)量的增加,系統(tǒng)計算量大幅急劇增加,會導致所搜索到的路徑變得不夠優(yōu)化,甚至搜索不到合適的路徑,因此,只適合環(huán)境中AGV數(shù)量較少的系統(tǒng)。
單向路徑法為拓撲圖中所有的路段規(guī)定了明確的運行方向,從而大大減少了沖突,簡化了算法設(shè)計,且能容納大量的AGV,因為只能單向運行,故不會發(fā)生相向沖突,很好地解決了死鎖問題,對可能發(fā)生的路口沖突及追擊沖突,只需采用等待策略,即可全部解決,缺點是搜索到的每個AGV運行的路徑可能繞了一些彎路,并非是最短路徑,會造成一定的系統(tǒng)整體性能損失。
交通規(guī)則法的原理是采用盡可能全面的規(guī)則指導AGV的運動,防止AGV與其他AGV或物體碰撞,在交通規(guī)則法中,通常采用等待策略來解決沖突,前提及核心是劃分交通管制區(qū)及制定優(yōu)先級原則,以確保在交通管制區(qū),優(yōu)先級較高的AGV先行通過,交通規(guī)則法不能解決死鎖沖突,但卻可以很好的解決路口沖突。
單向路徑法結(jié)合交通規(guī)則法通常是一個不錯的選擇,適合絕大部分的AGV系統(tǒng)。
4、 任務(wù)調(diào)度功能
任務(wù)調(diào)度功能應(yīng)該能夠自動接受從企業(yè)其他管理系統(tǒng)中傳遞過來的任務(wù)信息,也能夠隨時手動添加任務(wù)、刪除任務(wù)、取消任務(wù)或變更任務(wù),并能根據(jù)當前有無空閑AGV進行任務(wù)分配,任務(wù)調(diào)度方式通常采用基于優(yōu)先級的調(diào)度方法,對于等待狀態(tài)的任務(wù)按優(yōu)先級進行排隊,然后選擇最高優(yōu)先級的任務(wù)進行調(diào)度,任務(wù)的路徑規(guī)劃方式可以為手動,也可以為自動,可以指定重復(fù)次數(shù),可以指定優(yōu)先級,可以指定或不指定AGV,對于手動路徑的任務(wù)還需指定路徑名稱,分配執(zhí)行的任務(wù)有兩類,搬運任務(wù)和充電任務(wù),充電任務(wù)是系統(tǒng)檢測到電池電量不足時自動分配給AGV的任務(wù),AGV充電期間不再接受任何任務(wù)。
5、 通信管理功能
通信管理功能是用于建立上位機控制系統(tǒng)與AGV之間的可靠通訊,通常選擇使用基于TCP/IP協(xié)議的套接字編程,套接字是通信的基礎(chǔ),是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元,通信管理功能中大都采用了多線程技術(shù),開辟一個新線程專門用于通信信息的接受。
6、 監(jiān)控及仿真功能
圖形監(jiān)控可以全動態(tài)實時和直觀顯示系統(tǒng)中各臺AGV的工作位置及運行狀態(tài),并以形象的圖形和不同顏色加以區(qū)分各種狀態(tài),一目了然。
模擬仿真可以對設(shè)計的AGV上位機控制系統(tǒng)的正確性及效果進行調(diào)試驗證,模擬AGV行走和操作,并在圖形監(jiān)控界面中模擬反饋AGV的當前位置及狀態(tài),當發(fā)現(xiàn)與預(yù)期不符時,可及時調(diào)整,效率大為提高。
宏鉞調(diào)度系統(tǒng)示例:模擬AGV行走
三、結(jié)束語
以上所述,宏鉞AGV系統(tǒng)上位機控制系統(tǒng),其核心功能模塊中通常采用的策略和方法,具體到一個真實的客戶項目,切不可一概而論,一成不變,否則,做出來的上位機控制系統(tǒng)很可能效率低下,滿足不了客戶需求,因此,必須做到具體問題具體分析,這就好比裁縫做衣服,量體定做,才能真正合身,只有全面準確地理解和把握了客戶項目需求,并在此基礎(chǔ)上對AGV系統(tǒng)進行詳盡的需求分析,才能制定出對該客戶項目來說最合理最有效的策略和方法,也只有這樣,才能最終做出令客戶滿意的AGV系統(tǒng)上位機控制系統(tǒng),宏鉞調(diào)度系統(tǒng)正是基于此而設(shè)計。
2025-04-29 22:24
2025-04-29 22:23
2025-04-29 22:22
2025-04-29 22:22
2025-04-29 22:21
2025-04-29 22:20
2025-04-29 22:19
2025-04-29 22:18
2025-04-29 22:17
2025-04-29 22:16