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基于栅格地图的多移动机器人系统规划设计与控制方法

发布时间:2020-12-31 阅读量:2258

【成果简介】

基于栅格地图的多移动机器人系统具有路由柔性高、机器人规模大、密度高,在自动化仓储、快递分拣等领域具有广阔的应用前景,本成果研发了基于栅格地图的多移动机器人系统规划设计与控制方法,为多移动机器人系统的开发和应用推广提供了一种系统化解决方案,相关成果申请发明专利4件,目前已授权3件。创新要点如下:

1)研发一种融合人工路标信息的可变宽栅格地图构建方法,该方法在构建栅格地图的过程中根据机器人环境调整栅格宽度,通过调节栅距最大限度地避开障碍,提高栅点的连续性;另一方面,在构建好的栅格地图的栅格点处设置人工路标,便于机器人适时获取自身位姿信息、显著提高移动机器人导航的稳定性和可靠性。

2)研发一种综合应用人工路标和栅格地图的移动机器人自主导航方法。该方法通过相对定位预测机器人自身相对于下一人工路标的距离,在靠近人工路标前,提前减速并调整姿态以提高获取人工路的准确性。在获取到路标信息后,再清除累积误差以提高相对定位的准确性。从而将绝对定位、相对定位技术与路径规划技术进行组合,实现移动机器人自主导航。

3)研发一种基于栅格地图的多移动机器人平衡防死锁路径规划方法,该方法在为移动机器人规划路径前,首先根据已规划路径库标识各路径临时允许的运行方向,避免了俩机器人因路径相向冲突引发的死锁现象;而在路径规划时,该方法综合考虑了路程、转弯次数和沿途各栅格点交通流量,能够有效增强多AGV路径分布的均衡性,降低交通拥堵的概率。

4)研发了一种基于栅格地图的多移动机器人系统栅格点前瞻性防死锁动态分配方法,该方法在分配栅格点时,每个栅格点至多只分配给一台移动机器人,能够有效避免移动机器人间发生碰撞。每台机器人每轮最多只能获得预先设置的多个栅格点,有效提高了多机器人系统整体效率。在分配过程中采用前瞻一步的策略,实时构建系统前瞻一步后的阻塞图模型,应用相应的环路死锁检测与避免方法,有效避免了环路死锁现象。

 

【拟合作方式】

技术转让,合作开发,技术咨询,技术服务