关于机器人队列、机器人调度、机器人会车、机器人避让的若干介绍
关于机器人队列、机器人调度、机器人会车、机器人避让的若干介绍
机器人调度的两种类型:
1.近场防撞与协同调度
•AGV/机器人通过本身自带的V2X模块,互相之间实时共享位置、速度、方向等数据,结合传感器进行同步路径规划,有效避免碰撞。
•在窄通道等受限场景中,V2X协同调度仅允许单台机器人进入该区域,其他机器人需在调度点排队等候,确保通行安全。
•V2X(Vehicle to Everything)是一种车辆无线通信技术,可实现车辆与周围实体(如其他车辆、行人、交通设施等)的信息交互。在景行慧动机器人系统中,V2X技术的应用主要体现于机器人与机器人或其他设备之间的信息互通。
2.多机混合调度模式
•V2X近场调度:基于本地实时通信协调多机器人动作,如队列行驶、任务排队及电梯/闸机联动。
•云端调度:通过云端算法全局优化多类型机器人的任务分配,及路径规划,提升整体效率。所有机器人实时位置和状态都上报云端,云端进行任务队列排序和分配,并且根据任务和路线,进行交通路线分配、通行顺序安排、交通管制和放行等处理。
3.安全冗余机制
•多机器人若共用同一地图,V2X通信与传感器融合可规避碰撞风险;若分散在不同地图,则依赖单机传感器避障,但存在因盲区导致相互碰撞的可能,因此系统强制要求多机协作时必须使用同一地图以确保安全。
机器人对向会车:
情况1:
如果道路宽度≥机器人A的宽度+机器人B的宽度+30,则两辆机器人可以同时对向会车通过。 注意:机器人的宽度指的是机器人整体宽度,如果是顶升机器人则包含货架。
情况2:
如果道路宽度≤机器人A的宽度+机器人B的宽度+30,两辆机器人无法同时对向会车通过。需要进行窄道通行设置。
窄道通行设置1: 在狭窄道路设置独享区域,让机器人交替通行。
1.两个机器人使用同一地图;
2.地图中设置独享区域;
3.独享区域的两端分别设置调度点。
可以根据场地情况,设置多个独享区域,每个区域两端都有调度点。示例:
窄道通行设置2: 在狭窄道路相遇,机器人自动触发窄道避让。
1.无需设置;
2.机器人相遇时,如果无法同时通过,则其中一台机器人调头,并且寻找最近的可以临时停靠的路边空间,进行停靠避让,让另一台机器人通过。另一台机器人通过后,这台机器人从临时停靠空间驶出,继续任务。
3.注意:自动触发窄道避让,需要大概几秒钟到十几秒钟,有一定的计算和等待时间。
机器人路径单向行驶和双向行驶:
机器人的轨道线可以设置单向行驶和双向行驶的属性,画完轨道线后,可以选中线条,然后点击编辑按钮,设置方向。 设置完轨道线的方向后,如果机器人运行的模式为沿轨道行驶,那么将会使用轨道线的方向属性,进行单向或双向的行驶。
单向行驶方向示例:
双向的默认不显示方向:
复杂机器人集群的任务生成和交通排队调度:
对于机器人数量和密度非常高、任务数量庞大、任务和机器人行驶有规律和有效率的场景,需要通过任务系统进行任务下发,以及使用RCS系统进行机器人的交通调度。
RCS(Robot Control System)机器人调度系统介绍
RCS机器人调度控制系统是移动机器人领域的重要组成部分,它负责机器人的任务分配、路径规划、状态监控以及与其他系统的协同工作。通过运用机器学习和多智能体博弈等AI技术,RCS系统能够确保机器人在复杂环境中高效、准确地执行任务。
RCS通过其强大的地图编辑功能与智能化路径规划引擎,为多场景工业应用提供全流程自动化调度解决方案。系统支持高精度矢量地图构建,可视化、可标记障碍物、设置虚拟电子栏并划分多层级作业区域,同时实现动态路径规划,结合实时交通流量监测与避障算法,确保在仓储物流、智能工厂、医疗配送等复杂场景下,实现多机器人协同作业的最优路径选择与任务分配。
基于标准的VDA5050协议进行开发,确保了可靠性、兼容性和可扩展性
- 多车型混合调度:支持混合调度,背负式、举升式、潜伏式、叉车等多机型混合使用;负载均衡集群部署,支持多台RCS服务横向扩展;
- 路径规划算法:支持最短路径规划、交通动态管理、避让、重规划、支持超大地图规划;
- 状态监控:机器人状态监控,实时监控机器人的在线状态、负载状态、工作状态、位置坐标、电池电量等信息。
- 异常处理:及时发现并处理机器人运行中的异常情况,保障系统稳定运行。
- 多种外设对接:支持含呼叫器、自动门、闸机、电梯、指示灯、音响等外设的业务场景;
- 多种对接方式:为上层系统(MES/WMS等)提供标准对外接口 , 多种通信协议并存 ,满足多种厂内物流搬运需求。
RCS(Robot Control System)机器人调度系统-常用功能描述及搬运场景
地图编辑:地图路径动态显示、道路封锁编辑等功能;
轮回充电功能:它基于可配置的电量阈值管理策略,实时监控AGV的电量状态,当AGV的电量低于预设的阈值时,系统会自动为其规划一条前往充电桩的路径,并安排充电任务。充电完成后,AGV将自动返回工作状态,继续执行未完成的任务或接受新的任务;
统计功能:AGV平均电量统计、储位数量统计、设备状态统计、平台与设 备任务中空闲、充电和执行中等任务统计;
预警功能:展示系统当前发生的预警信息,并告知对应的错误信息的处理方式,引导用户消除告警,系统正常运行;
分组分区:根据仓库或作业区域的空间布局,合理划分区域,确保机器人能够在各自的区域内高效作业,避免跨区域的无效移动,确保各个分组或区域内的机器人作业量相对均衡,避免出现某些区域机器人过忙而其他区域机器人闲置的情况
任务挂起: 任务涉及的目标区域或者目标点无空储位或者无满足条件的货架,即不满足搬运条件的情况下,可
以任务挂起, 系统会一直判断,直到满足搬运条件后,会执行该搬运任务,无需再次触发。
交通管理:协调多台机器人之间的交通,确保交通流畅,避免机器人之间的冲突和等待时间。
出库顺序: 一个工作台触发一次产生的任务作为一个任务组 ,RCS调度系统严格按照上层系统定义的该任务组里面的每一个任务的顺序执行,即AGV背着目标货架到达工作台的顺序是严格按照上层系统定义的顺序来的。
排队数设置: 基于上层系统新建的任务不设上限,可预设任意数量的搬运任务,无需人工编辑任务,释放人力等待。
任务优先级: 若项目中涉及多种任务类型,那么在AGV资源不够充足的情况下,优先执行哪种任务,可以通过设置优先级来实现。
VDA5050协议介绍
VDA5050 协议是德国汽车工业协会(VDA)和物料搬运和内部物流协会(VDMA)合作制定的移动机器人(AGV/AMR) 通信的标准接口,通过 MQTT 标准消息协议实现通信交互过程。VDA5050 协议旨在规范移动机器人与调度系统(主控制)之间的通信标准,促使不同品牌、不同类型的移动机器人可在同一调度系统内无缝集成,实现混合调度、协同作业,加速了移动机器人产业向规范化、高效化发展。
