基于改进A * 算法的多机器人动态路径规划

发布时间：2021-01-09 02:25

　　为解决智能仓储系统多机器人作业产生的交通拥堵问题,提出了一种基于预约栅格的多机器人动态路径规划算法。首先利用预约栅格与有向图的方法,对机器人之间的碰撞进行预防;然后利用预约栅格生成交通拥堵地图,实时显示当前仓库地图的拥堵状况;最后通过改进A^*算法,实现多机器人的动态路径规划,解决机器人间的交通拥堵问题,提高了系统效率。通过仿真实验,将所提方法与传统方法进行了比较,对多机器人路径规划方法的有效性进行了验证。 

【文章来源】：高技术通讯. 2020,30(01)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

智能仓库模型

智能仓库中,多个移动机器人在同一区域来回穿梭,在其运动过程中难免会发生机器人之间的碰撞,如图2所示。针对图2(a)中的迎面碰撞造成死锁的问题,本文采用单向图法[11]对道路方向进行约束,规定货架间的道路为单行道,移动机器人在同一道路只能沿同一方向行驶。虽然单向图在某些情况下会使机器人在路径规划时存在绕远路的情况,但是考虑到仓库的复杂环境,使用单向图约束可以明显提高系统运算效率以及多机器人系统的安全性和稳定性。采用单向图的方式对智能仓储系统的道路环境进行定义后可以杜绝图2中迎面碰撞的发生,然而多机器人系统仍然存在着图2(b)、(c)中所示的碰撞情形。为了使其他机器人可以在碰撞发生前采取停车或绕行的方式避免冲突,在当前机器人规划好路径之后,必须通过一定的方法表示该机器人占有栅格的情况。为此结合上一节的机器人的优先级定义,通过使用预约栅格的方法对机器人的位置情况进行表述,预防碰撞。

利用预约栅格躲避碰撞

【参考文献】：
期刊论文
[1]仓储机器人的应用现状与发展战略探讨[J]. 邹爽心.  物流工程与管理. 2013(06)
[2]一种基于时间窗的自动导引车动态路径规划方法[J]. 胡彬,王冰,王春香,杨明.  上海交通大学学报. 2012(06)
[3]基于改进时间窗的AGVs避碰路径规划[J]. 乔岩,钱晓明,楼佩煌.  计算机集成制造系统. 2012(12)



本文编号：2965786