本發(fā)明屬于自動導(dǎo)引運輸車(Automatic guided vehicle,簡稱AGV)路徑規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國汽車保有量急劇增加。根據(jù)公安部交管局公布數(shù)據(jù)顯示，截止到2015年12月底，我國機(jī)動車保有量達(dá)2.79億輛，同比去年增長約1500萬輛，其中汽車保有量為1.72億輛，約占總數(shù)的61.6％。在全國范圍內(nèi)，汽車保有量超百萬輛的城市有40個，其中北京、成都、深圳、天津、上海、蘇州、重慶、廣州、杭州、鄭州和西安等11個城市的汽車保有量超過200萬輛。汽車保有量的急劇增加造成了城市交通擁擠、停車?yán)щy等社會問題，嚴(yán)重影響了市民的居住環(huán)境，因此，解決停車難已成為社會亟待解決的難題。而基于AGV的平面移動式智能立體停車庫的出現(xiàn)，則很好地解決了這一難題。該智能立體停車庫類似于自動倉儲存儲設(shè)備，通過AGV、升降電梯以及拖車板等設(shè)備協(xié)同作用來實現(xiàn)同層或不同層車輛存取停放功能，具有停車占地面積少、有效存車數(shù)量多、車輛存取自動化程度高、性價比高以及安全可靠性高等優(yōu)點，可實現(xiàn)無人自動存取車、AGV自動充電以及車庫自動計費等諸多功能。在該智能立體停車庫中，由于其運行環(huán)境復(fù)雜多變，如何使系統(tǒng)中的AGV在有效避開路徑資源競爭和沖突的前提下，在較短的時間內(nèi)順利完成車輛的存取停放任務(wù)，這就涉及到多AGV協(xié)同避障路徑規(guī)劃問題。

路徑規(guī)劃是AGV導(dǎo)航技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，它是指在具有障礙物的環(huán)境中，按照一定的評價標(biāo)準(zhǔn)(如最短距離、最少耗費時間、最少轉(zhuǎn)彎次數(shù)以及最少能源消耗等)，尋找一條從起始位置到目標(biāo)位置的最優(yōu)或近似最優(yōu)的無碰路徑。

由于單臺AGV工作能力有限，難以完成復(fù)雜任務(wù)，因此，在智能立體停車庫中，需要多臺AGV共同完成車輛存取停放任務(wù)。多臺AGV路徑規(guī)劃不同于單臺AGV路徑規(guī)劃，單臺AGV路徑規(guī)劃的本質(zhì)是路徑搜索問題，即在一張地圖中搜索出起始點到目標(biāo)點的路徑，并使得某一性能指標(biāo)最優(yōu)。而多AGV路徑規(guī)劃則比單AGV路徑規(guī)劃復(fù)雜的多，在復(fù)雜多變的運行環(huán)境下，它不僅要為單臺AGV搜索出一條從起點到目標(biāo)點的優(yōu)化路徑，而且要避免AGV和周圍環(huán)境障礙物以及其它AGV間發(fā)生沖突碰撞。除此之外，它還要完成多臺AGV之間的協(xié)調(diào)，避免碰撞、死鎖問題發(fā)生，以便使得多臺AGV間通過協(xié)同作用順利完成指定任務(wù)。

針對多AGV路徑規(guī)劃問題，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已做了大量研究工作，并相繼提出了多種有效方法，如模糊推理系統(tǒng)法、Petri網(wǎng)法、混合多目標(biāo)遺傳算法、分散控制法、時間窗法以及時間窗與其他啟發(fā)式算法結(jié)合的路徑規(guī)劃方法等。上述方法雖然能解決多AGV路徑規(guī)劃問題，但其也存在諸多缺陷，如算法復(fù)雜計算量大、系統(tǒng)整體效率低、易于發(fā)生死鎖和阻塞、難以獲得全局最優(yōu)解以及環(huán)境適應(yīng)性和通用性差等。為解決智能立體停車庫中多AGV存取車路徑規(guī)劃問題，避免路徑搜索中出現(xiàn)死鎖及碰撞沖突，改善現(xiàn)有算法的魯棒性和柔性，提高智能立體停車系統(tǒng)整體運行效率，降低社會人員存、取車等待時間，本發(fā)明提出了一種基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法。

本發(fā)明提出的一種基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法與喬徽等提出的一種基于時間窗的多機(jī)器人路徑規(guī)劃方法存在本質(zhì)的區(qū)別。兩者相同點均是在Dijkstra算法和時間窗法的基礎(chǔ)上提出的，并將該融合算法用于解決生產(chǎn)實際問題。不同點在于：①在優(yōu)先級方面，本發(fā)明以車輛編號大小、任務(wù)加載順序、任務(wù)輕重緩急和距離最短為評價標(biāo)準(zhǔn)，分別為每臺AGV和每項存取車任務(wù)設(shè)定了優(yōu)先級。另外，對于路口沖突問題，又補(bǔ)充設(shè)置了距離優(yōu)先級；而在喬徽提供的方法中，并未給出優(yōu)先級的具體涉及對象范圍及優(yōu)先級評價標(biāo)準(zhǔn)；②在時間窗方面，本發(fā)明排布可行路徑時間窗則采用時間窗初始化、時間窗更新以及時間窗安排三個步驟，對于時間窗更新則主要用于檢查不同任務(wù)間可行路徑的時間窗是否存在重疊現(xiàn)象和將已經(jīng)清除或未被占用路段對應(yīng)的時間窗加載至?xí)r間窗向量表中，時間窗排布程序的運算過程只與加載任務(wù)有關(guān)；而在喬徽提供的方法中，排布可行路徑時間窗則只使用時間窗更新一個步驟完成，且時間窗的循環(huán)更新時間是固定的，其更新時間窗的目的是確定可行路徑的時間窗排布；③沖突檢測方面，本發(fā)明是綜合AGV間的距離、運行路段長度以及AGV運行速度以及運行方向等因素，來解決沖突檢測問題的；而在喬徽提供的方法中，它是通過判斷所有有向邊是否形成環(huán)，來解決沖突檢測問題的；④在沖突解決策略方面，本發(fā)明根據(jù)沖突類型不同，設(shè)計了減速策略、等待策略和重新規(guī)劃路徑策略(該策略又包括局部路徑規(guī)劃策略和全局路徑規(guī)劃策略)，如對于交叉路口沖突和相向沖突中的可避免沖突，采用等待策略解決；對于相向沖突中的不可避免沖突，采用重新規(guī)劃路徑策略解決；對于趕超沖突，采用減速和等待策略來解決，也可根據(jù)實際需要，采用局部路徑規(guī)劃策略；而在喬徽提供的方法中，對于死鎖中無解的機(jī)器人，它僅是記錄其每條可行路徑上的沖突短路徑、沖突節(jié)點及沖突依賴關(guān)系，對被依賴最多的機(jī)器人給出預(yù)警；⑤在算法執(zhí)行過程方面，兩者有本質(zhì)的區(qū)別，此區(qū)別可通過兩種方法中的路徑規(guī)劃流程圖可以看出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于針對智能立體停車庫中AGV存取車路徑規(guī)劃問題，在充分考慮多AGV協(xié)同避障以及環(huán)境時變性前提條件下，采用分時利用策略，通過將Dijkstra算法和時間窗法進(jìn)行有效結(jié)合，提供一種基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法。本發(fā)明能有效避免死鎖及碰撞問題，可保證規(guī)劃路徑最優(yōu)，且在動態(tài)環(huán)境下具有較好的柔性。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)其技術(shù)目的，一種基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法，包括如下步驟：

步驟S1：采用拓?fù)浞▌?chuàng)建智能車庫中AGV的工作環(huán)境模型；

步驟S2：按照不同評價標(biāo)準(zhǔn)，分別為每臺AGV和每項存取車任務(wù)設(shè)定優(yōu)先級；

步驟S3：采用Dijkstra算法為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃最短可行路徑；

步驟S4：排布可行路徑時間窗；

步驟S5：根據(jù)沖突類型不同，設(shè)計沖突解決策略；

步驟S6：利用基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃算法為AGV規(guī)劃無沖突最優(yōu)路徑；

進(jìn)一步地，所述步驟S1中，采用拓?fù)浞▌?chuàng)建智能車庫中AGV的工作環(huán)境模型，具體步驟包括：

步驟S11：對環(huán)境模型中的交通路網(wǎng)和AGV作如下處理：①AGV運行車道為單道雙向模式，且寬度方向僅能容納一臺AGV；②系統(tǒng)中的AGV在同一時間段內(nèi)只能接受一項存取車任務(wù)，在其執(zhí)行任務(wù)期間，系統(tǒng)分配的其他任務(wù)則視為無效；③為避免與其他AGV發(fā)生碰撞事故，需為執(zhí)行任務(wù)的AGV設(shè)定一個安全行駛區(qū)域，該安全區(qū)域可由AGV車體幾何尺寸、運行速度以及運行車道幾何尺寸來確定；④在某時刻或某一時間段內(nèi)，路網(wǎng)中的任一交叉路口和任一行駛路段都只允許一臺AGV使用；

步驟S12：利用AGV自帶的攝像頭、雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器以及紅外線傳感器等采集AGV運行環(huán)境信息，上述信息包括AGV的起始車位、目標(biāo)車位、障礙物以及AGV待充電位置等；

步驟S13：以上述操作采集的環(huán)境信息作為建模數(shù)據(jù)，采用拓?fù)浞▌?chuàng)建AGV在智能車庫中的工作環(huán)境模型。

進(jìn)一步地，所述步驟S2中，按照不同評價標(biāo)準(zhǔn)，分別為每臺AGV和每項存取車任務(wù)設(shè)定優(yōu)先級，具體內(nèi)容包括：

步驟S21：對于系統(tǒng)中AGV的優(yōu)先級，則由車輛編號大小確定，且AGV優(yōu)先級高低次序與車輛編號大小成負(fù)相關(guān)；

步驟S22：對于系統(tǒng)中存取車任務(wù)的優(yōu)先級，則由任務(wù)加載順序、任務(wù)輕重緩急和距離最短等評價標(biāo)準(zhǔn)綜合確定；

步驟S23：當(dāng)發(fā)生交叉路口沖突時，對于AGV通過沖突交叉路口的先后順序問題，則由AGV當(dāng)前優(yōu)先級和距離最短優(yōu)先級綜合確定；

步驟S24：系統(tǒng)還規(guī)定，正在執(zhí)行存取車任務(wù)的AGV的優(yōu)先級高于空閑AGV的優(yōu)先級；在AGV執(zhí)行任務(wù)期間，地面控制系統(tǒng)為其分配的新的存取車任務(wù)被視為無效。

進(jìn)一步地，所述步驟S23中，當(dāng)發(fā)生交叉路口沖突時，對于AGV通過沖突交叉路口的先后順序問題，則由AGV當(dāng)前優(yōu)先級和距離最短優(yōu)先級綜合確定的情況包括：

步驟231：當(dāng)兩臺AGV同時到達(dá)同一交叉路口時，系統(tǒng)首先對AGV優(yōu)先級進(jìn)行判斷，然后按照優(yōu)先級高低次序，來安排兩臺AGV通過交叉路口的先后順序。當(dāng)優(yōu)先級高的AGV通過交叉路口且與優(yōu)先級低的AGV保持一定的安全距離后，系統(tǒng)會呼叫優(yōu)先級低的AGV繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)；

步驟232：當(dāng)兩臺AGV是一前一后到達(dá)交叉路口，但兩者會在交叉路口出現(xiàn)沖突時，此時系統(tǒng)在判斷AGV優(yōu)先級的基礎(chǔ)上，還要根據(jù)兩臺AGV到交叉路口距離的長短來確定彼此通過路口的先后順序；

步驟233：當(dāng)優(yōu)先級相同的兩臺AGV同時到達(dá)交叉路口時，系統(tǒng)會根據(jù)兩臺AGV距離交叉路口的遠(yuǎn)近來決定其通過交叉路口的先后順序。

進(jìn)一步地，所述步驟S3中，采用Dijkstra算法為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃最短可行路徑的關(guān)鍵在于，其必須按照步驟S2中的優(yōu)先級高低次序進(jìn)行。對于系統(tǒng)中任一項任務(wù)m_i的函數(shù)可定義為：

m_i(t)＝(s_i,d_i,λ_i(t),P_i(t),q_i)

式中，i表示任務(wù)編號；m_i(t)表示t時刻系統(tǒng)分配的任務(wù)；s_i表示任務(wù)m_i的起點，d_i表示任務(wù)m_i的終點，λ_i表示任務(wù)m_i所經(jīng)過的一系列有序路段的集合，P_i(t)表示任務(wù)m_i的優(yōu)先級，q_i表示執(zhí)行任務(wù)m_i的AGV。當(dāng)多AGV路徑規(guī)劃結(jié)束后，每項任務(wù)的上述參數(shù)一般固定不變，只有在發(fā)生沖突的情況下，某些優(yōu)先級低的AGV才需要動態(tài)更改其運行路線，以此來避免執(zhí)行任務(wù)的AGV間發(fā)生碰撞、死鎖沖突和增強(qiáng)AGV的柔性。

進(jìn)一步地，所述步驟S4中，排布可行路徑時間窗，具體步驟包括：

步驟S41：時間窗初始化。最短可行路徑確定后，在理想條件(無沖突)下，為接受任務(wù)的AGV排布出可行路徑時間窗。由步驟S3中任務(wù)m_i找出的最短可行路徑λ_i，其是由一系列運行路段組成，可用有序路段集合表示，即λ_i＝{e_j,e_k,e_l,…,e_q}，e_j,e_k,e_l,…,e_q∈E，其中，E表示路網(wǎng)中所有可行路段的集合，e_k(k∈1,2,3,....,q)表示最短可行路徑中某一路段。

任務(wù)m_i在路段e_k上的時間窗函數(shù)可定義為：

T_w,ik＝(q_i,m_i,r,t_in,k,t_out,k)

式中，r表示路段e_k在可行路徑λ_i上的位置；t_in,k表示車輛q_i駛?cè)肼范蝒_k的起始時間；t_out,k表示車輛q_i離開路段e_k的時間。

對于路段e_k的時間窗，可由下式計算得到：

t_out,k＝t_in,k+ω_i,k

式中，ω_i,k表示AGV通過路段e_k所花費的時間，可由下式計算得到：

${\mathrm{\ω}}_{i,k}=\frac{l_{i,k}}{v}$

式中，l_i,k表示路段e_k的長度，v表示AGV的運行速度。

在實際應(yīng)用中，由于可行路徑的任意有序路段e_k需要被AGV分時使用，因此，有序路段e_k也是由一系列時間窗組成，可用有序向量表示。在有序向量中，向量維度與存取車任務(wù)數(shù)量相同，可隨時間變化而變化。如果任務(wù)m_i在某時刻沒有使用路段e_k，則可把在該路段的駛?cè)霑r間t_in,k和駛出時間t_out,k都設(shè)置為0。另外，由于任務(wù)m_i的最短可行路徑是由一系列有序路段組成，而每條有序路段又對應(yīng)著一個時間窗，因此，任務(wù)m_i也可認(rèn)為是由一系列時間窗組成，可用集合表示。

按照步驟S41中所給方程式，可為任務(wù)m_i的最短可行路徑λ_i排布出如集合D_i所示的時間窗分布。

步驟S42：時間窗更新。按照步驟S41排布出一條理想情況下的時間窗路徑后，然后檢查不同任務(wù)間可行路徑的時間窗是否存在重疊現(xiàn)象。

若無重疊現(xiàn)象，則任務(wù)m_i的路徑規(guī)劃過程結(jié)束。如果當(dāng)前任務(wù)m_i是當(dāng)前系統(tǒng)中優(yōu)先級最高的調(diào)度任務(wù)時，則將步驟S41規(guī)劃的可行路徑時間窗作為任務(wù)m_i的最終時間窗，無需再次更新。

若有重疊部分，則說明當(dāng)前任務(wù)與其他任務(wù)規(guī)劃出的最短可行路徑上至少有一條路段是同時使用的。對于此種現(xiàn)象，則需要系統(tǒng)根據(jù)沖突類型，設(shè)計合理的沖突避障策略。

步驟S43：時間窗的安排。將可行路徑各路段對應(yīng)的無沖突時間窗按照一定的順序排列，即完成可行路徑的時間窗安排。需要注意的是，若某一路段e_k存在多個任務(wù)的時間窗，則新加入任務(wù)在路段e_k上的時間窗的進(jìn)入時間必須滿足條件：①駛?cè)朐撀范蔚臅r間必須大于或等于AGV從上一條路段的離開時間；②該路段的空閑時間窗的長度應(yīng)大于或等于AGV通過該路段所花費的時間。

按照步驟S3和步驟S4，通過循環(huán)迭代搜索，可依次為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃出無沖突最短可行路徑時間窗。

進(jìn)一步地，所述步驟S4中，時間窗是指執(zhí)行存取車任務(wù)的AGV從開始進(jìn)入到離開某個交叉路口或某個路段的整個過程所花費的時間，其主要作用是對AGV已占用的交叉路口或行駛路段進(jìn)行標(biāo)記，以避免在該AGV占用的時間段內(nèi)，被其他AGV使用而引發(fā)死鎖或碰撞沖突。

進(jìn)一步地，所述步驟S4中，地面控制系統(tǒng)會實時接收AGV在行使過程中上傳的位置、速度及運行狀態(tài)等信息，并根據(jù)這些信息，判斷AGV是否已經(jīng)離開某條路段或某個交叉路口，駛向下一路段或交叉路口。如果AGV已經(jīng)離開某條路段或某個交叉路口，則需從時間窗向量表中刪除AGV在該表中注冊的信息，從而釋放該路段或該交叉路口資源，供其他AGV使用。

進(jìn)一步地，所述步驟S5中，根據(jù)沖突類型不同，設(shè)計沖突解決策略，具體內(nèi)容包括：

多AGV存取車路徑規(guī)劃中出現(xiàn)的沖突一般有兩種，即交叉路口沖突和路徑?jīng)_突。

步驟S51：交叉路口沖突是指在某時刻有兩臺或兩臺以上的AGV因同時共用一個交叉路口而引發(fā)的沖突。對于該類沖突，系統(tǒng)一般采用等待策略來解決，即，系統(tǒng)將優(yōu)先級低的AGV申請使用的時間窗向后平移一段時間，直到優(yōu)先級高的AGV順利通過沖突交叉路口后，再申請使用該交叉路口，以此避免死鎖和碰撞沖突。當(dāng)多臺AGV同時到達(dá)某一交叉路口時，系統(tǒng)首先對各AGV優(yōu)先級進(jìn)行判斷，然后按照優(yōu)先級高低次序安排AGV通過交叉路口先后順序。

步驟S52：路徑?jīng)_突又可分為相向沖突和趕超沖突，其中，相向沖突又可分為可避免沖突和不可避免沖突。對于可等待避免沖突，系統(tǒng)可采用等待策略解決；對于不可避免沖突，可采用重新規(guī)劃路徑策略，該策略包括局部路徑規(guī)劃策略和全局路徑規(guī)劃策略；對于趕超沖突，可采用減速和等待策略來解決，也可根據(jù)實際需要，采用局部路徑規(guī)劃策略對可行路徑的沖突路段進(jìn)行重新規(guī)劃處理。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，相向沖突是指某一時間段內(nèi)，在同一條路徑上相向運行的AGV間為爭奪路徑資源而引發(fā)的沖突。趕超沖突是指兩臺AGV同時在一條路徑上運行且后側(cè)AGV的運行速度高于前側(cè)AGV的運行速度，它們之間為爭奪路徑資源而引發(fā)的沖突。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，局部路徑規(guī)劃策略是指在不利用車庫交通路網(wǎng)中全部路段信息和在不改變最短可行路徑中無沖突路段的前提下，僅在與沖突路段相鄰的其他路段中，搜索出一條能替代沖突路段的其他路段，且該路段能保證在不影響最短可行路徑上其他時間窗分布的前提下，能保證接受任務(wù)的AGV順利達(dá)到目的地，完成指定的存取車任務(wù)。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，全局路徑規(guī)劃策略是指利用車庫交通路網(wǎng)中全部路段信息，重新為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃出最短可行路徑。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，重新規(guī)劃路徑的具體實施步驟包括：

步驟S521：系統(tǒng)檢測多AGV間是否出現(xiàn)相向沖突中的不可避免沖突；

步驟S522：對出現(xiàn)不可避免沖突的路段進(jìn)行標(biāo)記，并調(diào)用路徑搜索算法重新規(guī)劃路徑；

步驟S523：對新搜索到的優(yōu)化路徑的時間窗向量表進(jìn)行循環(huán)更新，直到規(guī)劃出無沖突和時間最少的優(yōu)化路徑為止，算法搜索結(jié)束。如果算法經(jīng)過多次迭代搜索(為避免程序出現(xiàn)死循環(huán)，程序循環(huán)搜索次數(shù)設(shè)置有最大限制)仍無法找到無沖突優(yōu)化路徑，則算法搜索過程結(jié)束，并把此任務(wù)加載到任務(wù)序列表中，等待系統(tǒng)下次任務(wù)調(diào)度分配。

進(jìn)一步地，所述步驟S6中，利用基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃算法為AGV規(guī)劃無沖突最優(yōu)路徑，具體步驟包括：

步驟S61：初始化算法各參數(shù)，建立集合N、集合Q、集合M、集合A、集合S和集合R，分別用于存儲系統(tǒng)中的AGV、接受任務(wù)的AGV、存取車任務(wù)請求指令、優(yōu)先級策略處理后的存取車任務(wù)及任務(wù)的起點和目標(biāo)點；

步驟S62：將集合M中的存取車請求指令加載到任務(wù)序列集合A中，并按照任務(wù)優(yōu)先級高低次序為其排序；

步驟S63：根據(jù)AGV當(dāng)前狀態(tài)信息判斷AGV工作狀態(tài)，如空閑狀態(tài)和正在執(zhí)行任務(wù)狀態(tài)，狀態(tài)可用0和1表示。如果工作環(huán)境中有空閑AGV存在，則系統(tǒng)會將任務(wù)序列集合A中優(yōu)先級最高的存取車任務(wù)分配給編號最小的空閑AGV，并在已知AGV起點位置、目標(biāo)點位置及工作環(huán)境等信息的前提下，調(diào)用Dijkstra算法，為AGV規(guī)劃出一條距離最短的優(yōu)化路徑，然后轉(zhuǎn)至步驟S64；反之，則任務(wù)調(diào)度停止；

步驟S64：計算AGV在優(yōu)化路徑上各路段的駛?cè)霑r間和駛出時間，按照步驟S41初始化各路段時間窗向量表，通過多次循環(huán)搜索，即可得到最短可行路徑的時間窗分布，然后轉(zhuǎn)至步驟S65；

步驟S65：對次優(yōu)任務(wù)的路徑進(jìn)行規(guī)劃，轉(zhuǎn)至步驟S63，判斷環(huán)境中否有空閑AGV可調(diào)用，若有，則系統(tǒng)先將編號僅次于優(yōu)先級最高的空閑AGV分配給次優(yōu)任務(wù)，然后調(diào)用Dijkstra算法為次優(yōu)任務(wù)規(guī)劃出一條優(yōu)化路徑；反之，則暫停對該任務(wù)的調(diào)度，然后按照任務(wù)序列表次序依次對其他任務(wù)進(jìn)行調(diào)度；若無，則系統(tǒng)停止對后續(xù)任務(wù)調(diào)度；

步驟S66：計算AGV在次優(yōu)路徑上各路段的駛?cè)霑r間和駛出時間，更新各路段時間窗向量表，然后判斷時間窗向量表是否存在重疊。如果時間窗無重疊，則次優(yōu)任務(wù)的路徑規(guī)劃過程結(jié)束；反之，則需要檢測次優(yōu)任務(wù)的優(yōu)化路徑存在何種沖突，并根據(jù)沖突類型的不同，選用合適的沖突解決策略，如對于交叉路口沖突和相向沖突中的可避免沖突，可采用等待策略解決；對于相向沖突中的不可避免沖突，可采用重新規(guī)劃路徑策略解決；對于趕超沖突可采用減速和等待策略來解決，也可根據(jù)實際需要，采用局部路徑規(guī)劃策略對可行路徑的沖突路段進(jìn)行重新規(guī)劃處理；

步驟S67：次優(yōu)任務(wù)的路徑規(guī)劃結(jié)束后，轉(zhuǎn)至步驟S63，然后按照任務(wù)序列表次序重復(fù)上述操作，依次完成其他任務(wù)的路徑規(guī)劃。

進(jìn)一步地，所述步驟S63中，系統(tǒng)對AGV狀態(tài)信息的判斷是以AGV自身實時上傳的信息作為依據(jù)，且AGV的空閑狀態(tài)用0表示，正在執(zhí)行任務(wù)狀態(tài)用1表示。

進(jìn)一步地，所述步驟S63中，在對系統(tǒng)分配的任務(wù)規(guī)劃最短可行路徑前，需先判斷系統(tǒng)中是否存在空閑AGV。若存在空閑AGV，系統(tǒng)才可對任務(wù)規(guī)劃可行路徑；否則，系統(tǒng)無法為任務(wù)規(guī)劃最短可行路徑。

進(jìn)一步地，所述步驟S63中，對任務(wù)最短可行路徑規(guī)劃與對接受該任務(wù)AGV的最短可行路徑規(guī)劃是一樣的。

進(jìn)一步地，所述步驟S65中，暫停任務(wù)調(diào)度分兩種情況，分別是：①系統(tǒng)無空閑AGV可調(diào)度使用，則系統(tǒng)會停止對后續(xù)任務(wù)調(diào)度；②系統(tǒng)中有空閑AGV存在，但系統(tǒng)無法為該任務(wù)規(guī)劃出無沖突可行路徑。此時，系統(tǒng)僅只暫停對該任務(wù)的調(diào)度，其并不影響對其他任務(wù)的調(diào)度。

進(jìn)一步地，所述步驟S66中，更新各路段時間窗向量表，判斷各路段時間窗窗向量表是否存在重疊現(xiàn)象可按照步驟S42和步驟S5操作完成。

進(jìn)一步地，所述步驟S66中，次優(yōu)任務(wù)最短可行路徑的時間窗排布可按照步驟S4計算得到。

進(jìn)一步地，所述步驟S66中，時間窗重疊問題，可按照步驟S5提供的策略解決。

有益效果

(1)可有效解決目前多AGV路徑規(guī)劃柔性差、易出現(xiàn)死鎖、碰撞沖突等問題；

(2)可在有效解決路徑?jīng)_突的前提下，為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃出時間最短的優(yōu)化路徑；

(3)有助于實現(xiàn)停車設(shè)備的自動化管理和車輛的自動存取停放，有益于增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性和可靠性，提高車庫停車設(shè)備和泊車位的利用率，降低人力成本、運營成本和設(shè)備成本等；

(4)可有效提高智能立體停車系統(tǒng)整體運行效率，降低社會人員存、取車等待時間。

附圖說明

圖1為基于時間窗的多AGV路徑規(guī)劃算法流程圖；

圖2為某時刻智能車庫中AGV的工作環(huán)境模型；

圖3為交叉路口沖突；

圖4為等待策略解決交叉路口時間窗沖突；

圖5為相向沖突；

圖6為等待策略解決路徑?jīng)_突；

圖7為趕超沖突；

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明，但不是對本發(fā)明的限定。

本發(fā)明提供的是一種基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃方法，圖1所示為本發(fā)明算法實施流程圖，該流程圖描述了多AGV無沖突最優(yōu)路徑的求解過程，具體包括以下步驟：

步驟S1：采用拓?fù)浞▌?chuàng)建智能車庫中AGV的工作環(huán)境模型，具體步驟包括：

步驟S11：對環(huán)境模型中的交通路網(wǎng)和AGV作如下處理：①AGV運行車道為單道雙向模式，且寬度方向僅能容納一臺AGV；②系統(tǒng)中的AGV在同一時間段內(nèi)只能接受一項存取車任務(wù)，在其執(zhí)行任務(wù)期間，系統(tǒng)分配的其他任務(wù)則視為無效；③為避免與其他AGV發(fā)生碰撞事故，需為執(zhí)行任務(wù)的AGV設(shè)定一個安全行駛區(qū)域，該安全區(qū)域可由AGV車體幾何尺寸、運行速度以及運行車道幾何尺寸來確定；④在某時刻或某一時間段內(nèi)，路網(wǎng)中的任一交叉路口和任一行駛路段都只允許一臺AGV使用；

步驟S12：利用AGV自帶的攝像頭、雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器以及紅外線傳感器等采集AGV運行環(huán)境信息，上述信息包括AGV的起始車位、目標(biāo)車位、障礙物以及AGV待充電位置等；

步驟S13：以上述操作采集的環(huán)境信息作為建模數(shù)據(jù)，采用拓?fù)浞▌?chuàng)建AGV在智能車庫中的工作環(huán)境模型。

圖2所示為采用拓?fù)浞▌?chuàng)建的某時刻智能車庫中AGV工作環(huán)境模型圖，圖中黑色圓格表示占用泊車位，白色圓格表示空閑泊車位，P0表示車庫入口，PE(與交叉口C2通道重合，此處未標(biāo)出)表示車庫出口，P1～P15為車庫泊車位，可用于存放車輛，C1～C6表示車道交叉路口，AGV在此處可完成轉(zhuǎn)向及切換車道操作。

步驟S2：按照不同評價標(biāo)準(zhǔn)，分別為每臺AGV和每項存取車任務(wù)設(shè)定優(yōu)先級，具體內(nèi)容包括：

步驟S21：對于系統(tǒng)中AGV的優(yōu)先級，則由車輛編號大小確定，且AGV優(yōu)先級高低次序與車輛編號大小成負(fù)相關(guān)；

步驟S22：對于系統(tǒng)中存取車任務(wù)的優(yōu)先級，則由任務(wù)加載順序、任務(wù)輕重緩急和距離最短等評價標(biāo)準(zhǔn)綜合確定；

步驟S23：當(dāng)發(fā)生交叉路口沖突時，對于AGV通過沖突交叉路口的先后順序問題，則由AGV當(dāng)前優(yōu)先級和距離最短優(yōu)先級綜合確定；

步驟S24：系統(tǒng)還規(guī)定，正在執(zhí)行存取車任務(wù)的AGV的優(yōu)先級高于空閑AGV的優(yōu)先級；在AGV執(zhí)行任務(wù)期間，地面控制系統(tǒng)為其分配的新的存取車任務(wù)被視為無效。

進(jìn)一步地，所述步驟S23中，當(dāng)發(fā)生交叉路口沖突時，對于AGV通過沖突交叉路口的先后順序問題，則由AGV當(dāng)前優(yōu)先級和距離最短優(yōu)先級綜合確定的情況包括：

步驟231：當(dāng)兩臺AGV同時到達(dá)同一交叉路口時，系統(tǒng)首先對AGV優(yōu)先級進(jìn)行判斷，然后按照優(yōu)先級高低次序，來安排兩臺AGV通過交叉路口的先后順序。當(dāng)優(yōu)先級高的AGV通過交叉路口且與優(yōu)先級低的AGV保持一定的安全距離后，系統(tǒng)會呼叫優(yōu)先級低的AGV繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)；

步驟232：當(dāng)兩臺AGV是一前一后到達(dá)交叉路口，但兩者會在交叉路口出現(xiàn)沖突時，此時系統(tǒng)在判斷AGV優(yōu)先級的基礎(chǔ)上，還要根據(jù)兩臺AGV到交叉路口距離的長短來確定彼此通過路口的先后順序；

步驟233：當(dāng)優(yōu)先級相同的兩臺AGV同時到達(dá)交叉路口時，系統(tǒng)會根據(jù)兩臺AGV距離交叉路口的遠(yuǎn)近來決定其通過交叉路口的先后順序。

步驟S3：采用Dijkstra算法為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃最短可行路徑的關(guān)鍵在于，其必須按照步驟S2中的優(yōu)先級高低次序進(jìn)行。對于系統(tǒng)中任一項任務(wù)m_i的函數(shù)可定義為：

m_i(t)＝(s_i,d_i,λ_i(t),P_i(t),q_i)

式中，i表示任務(wù)編號；m_i(t)表示t時刻系統(tǒng)分配的任務(wù)；s_i表示任務(wù)m_i的起點，d_i表示任務(wù)m_i的終點，λ_i表示任務(wù)m_i所經(jīng)過的一系列有序路段的集合，P_i(t)表示任務(wù)m_i的優(yōu)先級，q_i表示執(zhí)行任務(wù)m_i的AGV。當(dāng)多AGV路徑規(guī)劃結(jié)束后，每項任務(wù)的上述參數(shù)一般固定不變，只有在發(fā)生沖突的情況下，某些優(yōu)先級低的AGV才需要動態(tài)更改其運行路線，以此來避免執(zhí)行任務(wù)的AGV間發(fā)生碰撞、死鎖沖突。

步驟S4：排布可行路徑時間窗，具體步驟包括：

步驟S41：時間窗初始化。最短可行路徑確定后，在理想條件(無沖突)下，為接受任務(wù)的AGV排布出可行路徑時間窗。由步驟S3中任務(wù)m_i找出的最短可行路徑λ_i，其是由一系列運行路段組成，可用有序路段集合表示，即λ_i＝{e_j,e_k,e_l,…,e_q}，e_j,e_k,e_l,…,e_q∈E，其中，E表示路網(wǎng)中所有可行路段的集合，e_k(k∈1,2,3,....,q)表示最短可行路徑中某一路段。

任務(wù)m_i在路段e_k上的時間窗函數(shù)可定義為：

T_w,ik＝(q_i,m_i,r,t_in,k,t_out,k)

式中，r表示路段e_k在可行路徑λ_i上的位置；t_in,k表示車輛q_i駛?cè)肼范蝒_k的起始時間；t_out,k表示車輛q_i離開路段e_k的時間。

對于路段e_k的時間窗，可由下式計算得到：

t_out,k＝t_in,k+ω_i,k

式中，ω_i,k表示AGV通過路段e_k所花費的時間，可由下式計算得到：

${\mathrm{\ω}}_{i,k}=\frac{l_{i,k}}{v}$

式中，l_i,k表示路段e_k的長度，v表示AGV的運行速度。

在實際應(yīng)用中，由于可行路徑的任意有序路段e_k需要被AGV分時使用，因此，有序路段e_k也是由一系列時間窗組成，可用有序向量表示。在有序向量中，向量維度與存取車任務(wù)數(shù)量相同，可隨時間變化而變化。如果任務(wù)m_i在某時刻沒有使用路段e_k，則可把在該路段的駛?cè)霑r間t_in,k和駛出時間t_out,k都設(shè)置為0。另外，由于任務(wù)m_i的最短可行路徑是由一系列有序路段組成，而每條有序路段又對應(yīng)著一個時間窗，因此，任務(wù)m_i也可認(rèn)為是由一系列時間窗組成，可用集合表示。

按照步驟S41中所給方程式，可為任務(wù)m_i的最短可行路徑λ_i排布出如集合D_i所示的時間窗分布。

步驟S42：時間窗更新。按照步驟S41排布出一條理想情況下的時間窗路徑后，然后檢查不同任務(wù)間可行路徑的時間窗是否存在重疊現(xiàn)象。

若無重疊現(xiàn)象，則任務(wù)m_i的路徑規(guī)劃過程結(jié)束。如果當(dāng)前任務(wù)m_i是當(dāng)前系統(tǒng)中優(yōu)先級最高的調(diào)度任務(wù)時，則將步驟S41規(guī)劃的可行路徑時間窗作為任務(wù)m_i的最終時間窗，無需再次更新。

若有重疊部分，則說明當(dāng)前任務(wù)與其他任務(wù)規(guī)劃出的最短可行路徑上至少有一條路段是同時使用的。對于此種現(xiàn)象，則需要系統(tǒng)根據(jù)沖突類型，設(shè)計合理的沖突避障策略。

步驟S43：時間窗的安排。將可行路徑各路段對應(yīng)的無沖突時間窗按照一定的順序排列，即完成可行路徑的時間窗安排。需要注意的是，若某一路段e_k存在多個任務(wù)的時間窗，則新加入任務(wù)在路段e_k上的時間窗的進(jìn)入時間必須滿足條件：①駛?cè)朐撀范蔚臅r間必須大于或等于AGV從上一條路段的離開時間；②該路段的空閑時間窗的長度應(yīng)大于或等于AGV通過該路段所花費的時間。

按照步驟S3和步驟S4，通過循環(huán)迭代搜索，可依次為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃出無沖突最短可行路徑時間窗。

進(jìn)一步地，所述步驟S4中，時間窗是指執(zhí)行存取車任務(wù)的AGV從開始進(jìn)入到離開某個交叉路口或某個路段的整個過程所花費的時間，其主要作用是對AGV已占用的交叉路口或行駛路段進(jìn)行標(biāo)記，以避免在該AGV占用的時間段內(nèi)，被其他AGV使用而引發(fā)死鎖或碰撞沖突。

進(jìn)一步地，所述步驟S4中，地面控制系統(tǒng)會實時接收AGV在行使過程中上傳的位置、速度及運行狀態(tài)等信息，并根據(jù)這些信息，判斷AGV是否已經(jīng)離開某條路段或某個交叉路口，駛向下一路段或交叉路口。如果AGV已經(jīng)離開某條路段或某個交叉路口，則需從時間窗向量表中刪除AGV在該表中注冊的信息，從而釋放該路段或該交叉路口資源，供其他AGV使用。

步驟S5：根據(jù)沖突類型不同，設(shè)計沖突解決策略，具體內(nèi)容包括：

步驟S51：交叉路口沖突是指在某時刻有兩臺或兩臺以上的AGV因同時共用一個交叉路口而引發(fā)的沖突，具體如圖3所示。對于該類沖突，系統(tǒng)一般采用等待策略來解決，即，系統(tǒng)將優(yōu)先級低的AGV申請使用的時間窗向后平移一段時間，直到優(yōu)先級高的AGV順利通過沖突交叉路口后，再申請使用該交叉路口，以此避免死鎖和碰撞沖突。當(dāng)多臺AGV同時到達(dá)某一交叉路口時，系統(tǒng)首先對各AGV優(yōu)先級進(jìn)行判斷，然后按照優(yōu)先級高低次序安排AGV通過交叉路口先后順序。

圖4所示為采用等待策略解決交叉路口時間窗沖突前后對比圖，圖中白色、黑色和灰色矩形框分別表示AGV1注冊使用的時間窗、AGV2預(yù)約申請使用的時間窗和兩AGV的沖突時間窗。為避免AGV2在執(zhí)行任務(wù)期間與AGV1發(fā)生沖突，系統(tǒng)會采用等待策略將AGV2在交叉路口i上申請的時間窗向后平移一個合理的時間，即讓AGV2在進(jìn)入交叉路口i前等待一段時間，直到交叉路口i被釋放為止，具體如圖b所示。當(dāng)AGV2順利通過交叉路口i時，系統(tǒng)會自動將AGV2在交叉路口i的注冊信息及時清除掉，從而釋放該交叉路口資源，以方便其他AGV申請使用。

步驟S52：路徑?jīng)_突又可分為趕超沖突和相向沖突，其中，相向沖突又可分為可避免沖突和不可避免沖突。對于可等待避免沖突，系統(tǒng)可采用等待策略解決；對于不可避免沖突，可采用重新規(guī)劃路徑策略，該策略包括局部路徑規(guī)劃策略和全局路徑規(guī)劃策略；對于趕超沖突，可采用減速和等待策略來解決，也可根據(jù)實際需要，采用局部路徑規(guī)劃策略對可行路徑的沖突路段進(jìn)行重新規(guī)劃處理。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，相向沖突是指某一時間段內(nèi)，在同一條路徑上相向運行的AGV間為爭奪路徑資源而引發(fā)的沖突，具體如圖5所示。趕超沖突是指兩臺AGV同時在一條路徑上運行且后側(cè)AGV的運行速度高于前側(cè)AGV的運行速度，它們之間為爭奪路徑資源而引發(fā)的沖突，具體如圖7所示。

圖5所示為路徑?jīng)_突中的相向沖突，圖5中(a)圖所示為可等待避免沖突，對于此類沖突，系統(tǒng)可采用等待策略解決，即，將優(yōu)先級低的AGV2申請使用的時間窗向后平移一段時間，直到優(yōu)先級高的AGV1順利通過交叉路口i后，再申請使用該交叉路口，以此避免與AGV1發(fā)生死鎖和碰撞沖突，調(diào)整后的時間窗如圖6中的(b)圖所示，圖6所示為等待策略解決路徑?jīng)_突。圖5中(b)圖所示為不可避免沖突，對于此類沖突，最有效的解決策略是為AGV2重新規(guī)劃新的可行路徑。圖7所示為趕超沖突，由圖分析可知，AGV1和AGV2間只有在兩個條件(即AGV1的運行速度高于AGV2和AGV1在趕超AGV2之前兩車依然保持同向運行)同時滿足的情況下，趕超沖突才會發(fā)生。對于趕超沖突，如果系統(tǒng)不采取任何控制措施，在同一條路徑上運行的兩臺AGV間必會發(fā)生追尾事故，因此，針對該類沖突，可采用減速和等待策略來解決，也可根據(jù)實際需要，采用局部路徑規(guī)劃策略對可行路徑的沖突路段進(jìn)行重新規(guī)劃處理。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，局部路徑規(guī)劃策略是指在不利用車庫交通路網(wǎng)中全部路段信息和在不改變最短可行路徑中無沖突路段的前提下，僅在與沖突路段相鄰的其他路段中，搜索出一條能替代沖突路段的其他路段，且該路段能保證在不影響最短可行路徑上其他時間窗分布的前提下，能保證接受任務(wù)的AGV順利達(dá)到目的地，完成指定的存取車任務(wù)。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，全局路徑規(guī)劃策略是指利用車庫交通路網(wǎng)中全部路段信息，重新為接受任務(wù)的AGV規(guī)劃出最短可行路徑。

進(jìn)一步地，所述步驟S52中，重新規(guī)劃路徑的具體實施步驟包括：

步驟S521：系統(tǒng)檢測多AGV間是否出現(xiàn)相向沖突中的不可避免沖突；

步驟S522：對出現(xiàn)不可避免沖突的路段進(jìn)行標(biāo)記，并調(diào)用路徑搜索算法重新規(guī)劃路徑；

步驟S523：對新搜索到的優(yōu)化路徑的時間窗向量表進(jìn)行循環(huán)更新，直到規(guī)劃出無沖突和時間最少的優(yōu)化路徑為止，算法搜索結(jié)束。如果算法經(jīng)過多次迭代搜索(為避免程序出現(xiàn)死循環(huán)，程序循環(huán)搜索次數(shù)設(shè)置有最大限制)仍無法找到無沖突優(yōu)化路徑，則算法搜索過程結(jié)束，并把此任務(wù)加載到任務(wù)序列表中，等待系統(tǒng)下次任務(wù)調(diào)度分配。

步驟S6：利用基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃算法為AGV規(guī)劃無沖突最優(yōu)路徑，具體步驟包括：

假設(shè)系統(tǒng)有n臺AGV，當(dāng)前分配任務(wù)有m項，且m項任務(wù)需指派m臺AGV完成。對于系統(tǒng)中的AGV、接受任務(wù)的AGV、存取車任務(wù)、優(yōu)先級策略處理后的存取車任務(wù)以及任務(wù)的起點和目標(biāo)點可分別用集合N、集合Q、集合M、集合A、集合S和集合R表示，即N＝{n₁,n₂,n₃,…,n_n}，Q＝{q₁,q₂,q₃,…,q_m}，M＝{m₁,m₂,m₃,…,m_m}，A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_m}，S＝{s₁,s₂,s₃,…,s_m}，R＝{r₁,r₂,r₃,…,r_m}。

步驟S61：初始化算法各參數(shù)，建立集合N、集合Q、集合M、集合A、集合S和集合R，分別用于存儲系統(tǒng)中的AGV、接受任務(wù)的AGV、存取車任務(wù)請求指令、優(yōu)先級策略處理后的存取車任務(wù)及任務(wù)的起點和目標(biāo)點；

步驟S62：將集合M中的存取車請求指令加載到任務(wù)序列集合A中，并按照任務(wù)優(yōu)先級高低次序為其排序，處理后的序列集合A＝{a₁,a₂,a₃,...,a_m}，a₁,a₂,a₃,...,a_m表示按照優(yōu)先級策略處理后的任務(wù)排序，其中，任務(wù)a₁優(yōu)先級最高，任務(wù)a_m優(yōu)先級最低；

步驟S63：根據(jù)AGV當(dāng)前狀態(tài)信息判斷AGV工作狀態(tài)，如空閑狀態(tài)和正在執(zhí)行任務(wù)狀態(tài)，狀態(tài)可用0和1表示。如果工作環(huán)境中有空閑AGV存在，則系統(tǒng)會將任務(wù)序列集合A中優(yōu)先級最高的存取車任務(wù)a₁分配給編號為q₁(q₁為集合Q中優(yōu)先級最高的AGV)的空閑AGV，并在已知AGV起點位置s₁、目標(biāo)點位置r₁及工作環(huán)境等信息的前提下，調(diào)用Dijkstra算法，為編號為q₁的AGV規(guī)劃出一條距離最短的優(yōu)化路徑(該路徑可用有序路段集合λ₁表示，即λ₁＝{e_j,e_k,e_l,…,e_q}，e_j,e_k,e_l,…,e_q∈E₁，其中，E₁表示優(yōu)化路徑中所有可行路段集合)，然后轉(zhuǎn)至步驟S64；反之，則任務(wù)調(diào)度停止；

步驟S64：計算AGV(編號為q₁)在優(yōu)化路徑上各路段的駛?cè)霑r間和駛出時間，按照步驟S41初始化各路段時間窗向量表，通過多次循環(huán)搜索，即可得到最短可行路徑的時間窗分布，可用集合表示，然后轉(zhuǎn)至步驟S65；

步驟S65：對次優(yōu)任務(wù)a₂的路徑進(jìn)行規(guī)劃，轉(zhuǎn)至步驟S63，判斷環(huán)境中否有空閑AGV可調(diào)用，若有，則系統(tǒng)先將編號為q₂的空閑AGV分配給次優(yōu)任務(wù)a₂，然后調(diào)用Dijkstra算法為任務(wù)a₂規(guī)劃出一條優(yōu)化路徑；反之，則暫停對該任務(wù)的調(diào)度，然后按照任務(wù)序列表次序依次對其他任務(wù)進(jìn)行調(diào)度；若無，則系統(tǒng)停止對后續(xù)任務(wù)調(diào)度；

步驟S66：計算AGV(編號為q₂)在次優(yōu)路徑上各路段的駛?cè)霑r間和駛出時間，更新各路段時間窗向量表，然后判斷時間窗向量表是否存在重疊。如果時間窗無重疊，則次優(yōu)任務(wù)a₂的路徑規(guī)劃過程結(jié)束；反之，則需要檢測次優(yōu)任務(wù)a₂的優(yōu)化路徑存在何種沖突，并根據(jù)沖突類型的不同，選用合適的沖突解決策略，如對于交叉路口沖突和相向沖突中的可避免沖突，可采用等待策略解決；對于相向沖突中的不可避免沖突，可采用重新規(guī)劃路徑策略解決；對于趕超沖突可采用減速和等待策略來解決，也可根據(jù)實際需要，采用局部路徑規(guī)劃策略對可行路徑的沖突路段進(jìn)行重新規(guī)劃處理；

步驟S67：次優(yōu)任務(wù)a₂的路徑規(guī)劃結(jié)束后，轉(zhuǎn)至步驟S63，然后按照任務(wù)序列表次序重復(fù)上述操作，依次完成其他任務(wù)的路徑規(guī)劃。

進(jìn)一步地，所述步驟S63中，系統(tǒng)對AGV狀態(tài)信息的判斷是以AGV自身實時上傳的信息作為依據(jù)，且AGV的空閑狀態(tài)用0表示，正在執(zhí)行任務(wù)狀態(tài)用1表示。

進(jìn)一步地，所述步驟S63中，在對系統(tǒng)分配的任務(wù)規(guī)劃最短可行路徑前，需先判斷系統(tǒng)中是否存在空閑AGV。若存在空閑AGV，系統(tǒng)才可對任務(wù)規(guī)劃可行路徑；否則，系統(tǒng)無法為任務(wù)規(guī)劃最短可行路徑。

進(jìn)一步地，所述步驟S63中，對任務(wù)最短可行路徑規(guī)劃與對接受該任務(wù)AGV的最短可行路徑規(guī)劃是一樣的。

進(jìn)一步地，所述步驟S65中，暫停任務(wù)調(diào)度分兩種情況，分別是：①系統(tǒng)無空閑AGV可調(diào)度使用，則系統(tǒng)會停止對后續(xù)任務(wù)調(diào)度；②系統(tǒng)中有空閑AGV存在，但系統(tǒng)無法為該任務(wù)規(guī)劃出無沖突可行路徑。此時，系統(tǒng)僅只暫停對該任務(wù)的調(diào)度，其并不影響對其他任務(wù)的調(diào)度。

進(jìn)一步地，所述步驟S66中，更新各路段時間窗向量表，判斷各路段時間窗窗向量表是否存在重疊現(xiàn)象可按照步驟S42和步驟S5操作完成。

進(jìn)一步地，所述步驟S66中，次優(yōu)任務(wù)最短可行路徑的時間窗排布可按照步驟S4計算得到。

進(jìn)一步地，所述步驟S66中，時間窗重疊問題，可按照步驟S5提供的策略解決。

以上所述即為結(jié)合附圖對本發(fā)明較佳實施方式的示例性描述，而本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式限制，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。