AGV及其调度问题 | 未来的机器人
1.1什么是AGV？
AGV的国家定义是： AGVAutomated引导车：配备电磁或光学等自动引导装置，由计算机控制，具有轮式移动，独立电源或电源转换装置，以及能够沿规定的引导路径自动行进
工具，通常具有多种功能，如安全保护，转移等。一般来说，AGV是一种用于运输的移动机器人。它是一个将货物从A运输到B的搬运工。因此，AGV的大部分研究都包含在移动机器人领域。
1.2什么是AGV派遣系统？
AGV调度系统是：上层任务调度，车辆管理和交通管理的控制软件控制系统。
在深入探讨之前，为了便于理解，首先要弄清楚基本概念的含义。
Dispatch Dispatch：分配一个AGV来执行运输任务。
Schedule：将一批运输任务分配给一组AGV以供执行。
Route：生成指定AGV的所有路径以完成其分配的任务。在机器人领域，路径被翻译为路径;在AGV领域，路线通常用于表示类似的概念，被转换成路线，轨道，其通常表示固定的，不经常改变的路径。路径只能用作名词，路径也可以用作动词，表示路径分配给单独查看AGV的工作并不复杂。
例如，当机床用于加工零件时，通过上部MES控制系统向AGV调度系统发出请求命令，后者调度AGV将原材料从仓库运输到机床。此过程可以称为任务作业，任务是在一对工作场所之间移动。在这个例子中，机器只询问我需要在什么时间处理哪些部分。至于哪个AGV运输部件和材料，AGV应该移动哪条路线，这些是调度系统的任务。一旦调度系统为AGV指定了路径，AGV上的车载控制器将根据指令完成特定的运动控制任务，例如速度保持多少，车轮在遇到交叉路口时如何转弯，等等。
因此，在一个完整的大型系统中，AGV调度系统位于上部控制系统和下部控制系统的中间，它充当管家。但是对于多个AGV，调度问题变得非常困难，AGV越多，越困难。因此，调度系统已成为AGV行业的关键技术，可以调度的AGV数量也是判断调度系统是否强大的重要指标。虽然有很多企业从事AGV行业，但自主调度系统的企业并不多，只有少数企业可以优化调度系统并最多使用AGV系统有效率的。如果他们站在AGV制造商的位置，他们没有太多动力使调度系统非常有效，因为提高调度效率会减少AGV输入量，这意味着销售的AGV更少。
对于AGV调度系统软件的实际应用，其功能通常非常丰富，一般包括：任务管理，车辆状态监控，路径规划，地图编辑，数据库查询等。
1.3 AGV调度问题
大多数人不一定了解调度的方法和细节，但他们或多或少有直观的看法。如果你在火车站或机场看这篇文章，你会遇到两个调度过程：需要安排大量的火车和飞机，而你的计算机中的操作系统也安排了大量的任务。当许多事件同时发生，并且存在竞争时，您需要安排。如果只发生一个事件，那么所有资源都由此事件支配。火车可以在任何铁路上行驶。我们不需要安排;如果多个事件同时发生，但美国的火车和中国的火车没有竞争，我们也没有必要安排，因为它们没有冲突。
首先，我们应该能够判断问题是否是一个调度问题。假设只有一个AGV在工厂中工作，则调度问题退化为简单的路径规划问题。
因为没有必要考虑将任务分配给哪个AGV的问题，所以不需要考虑谁将首先在交叉点进行的问题。因此，调度问题的前提是多个AGV共享路径网络，换句话说，AGV之间存在资源争用。就像路上的车辆一样，每个人都想开得多快，如果每个司机只考虑自己并且不考虑另一方，那么后果可能是没有人想要卡住。因此，个人对本地最优解决方案的追求已成为整体情况的最差解决方案，因此调度是必要的，有时候交通信号灯和交警会起到一定的调度作用。
在大多数情况下，调度系统需要协调所有AGV的行为。它不是某些AGV的最佳解决方案。当然，它有能力这样做，但整体优化。我们可以想象我们是否可以使用调度软件来安排城市中的所有车辆，以便整体解决方案是最佳的，例如，所有人消耗的汽油是最少组合的。这个最优的解决方案必须存在，但实际上几乎不可能解决，因为有两个困难。首先，调度系统必须掌握大量的信息，比如从家里开到三点或八点的单位，赵四点和九点开车去送孩子，王武的燃料不够，他需要在中间加油等等。更难的是信息被改变了。例如，张三的开着并停下来阻挡道路。第二个问题是调度问题的复杂性随着参与者的数量呈指数增长。如果只有几十辆汽车，目前的算法和计算机硬件仍然可以解决。如果你想要处理成千上万的汽车，恐怕只有上帝才能做到。缺乏信息和维度的是调度问题面临的主要困难。
因为调度问题非常复杂，大多数时候我们只能撤退以寻找过去类似的最佳解决方案，这是现实生活中每个交叉路口交通信号灯闪烁的逻辑。将来，机器人团队将独立开发AGV工业车辆无人驾驶技术10年，可实现无人值守，多车辆调度，自动避障，路径规划等功能。未来机器人团队10年自主研发AGV工业车辆无人驾驶技术，可实现无人搬运、多车调度、自动避障、路径规划等功能。
==========================================================================================================
未来机器人（深圳）有限公司www.visionnav.cn市场部联系热线：18124014683
