CN2022116505301工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN115981257A
(43)申请公布日2023.04.18
(21)申请号202211650530.1
(22)申请日2022.12.21
(71)申请人北京能科瑞元数字技术有限公司
地址102400北京市房山区城关街道顾八
路1区1号-S1
(72)发明人祖军赵岚阴向阳张鹏
(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务
所(普通合伙)34160
专利代理师苏宇
(51)Int.Cl.
G05B19/418(2006.01)

权利要求书2页说明书5页附图1页
(54)发明名称
工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业
方法及系统
(57)摘要
本发明公开了工业智能制造柔性生产线AGV
集群协同作业方法及系统，涉及AGV小车调度技
术领域，通过配置机电设备模块实时通过视频捕
获设备获取作业现场的视频数据；设置数据收集
模块实时将收集的现场数据发送至远程调度中
心；远程调度中心通过现场视频数据，使用人工
智能算法分析出每辆AGV小车的作业状态；并利
用神经网络算法实时生成所有AGV小车的调度决
策方案；设置数据处理模块运行AGV小车协同算
法，对每辆AGV小车按调度决策方案进行协同调
度；从而避免了分布式调度算法的冲突以及非最
优调度方案的问题。
CN115981257A
CN115981257A权利要求书1/2页

1.工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：作业现场的机电设备模块实时通过视频捕获设备获取作业现场的视频数据；
并将视频数据发送至作业现场的数据收集模块；
步骤二：每辆AGV小车实时将自身的位置坐标发送至作业现场的数据收集模块；
步骤三：作业现场的数据收集模块实时将收集的现场数据发送至远程调度中心；所述
现场数据包括作业现场的视频数据以及每辆AGV小车的位置坐标；
步骤四：远程调度中心通过现场视频数据，分析出每辆AGV小车的作业状态；
步骤五：远程调度中心将生产现场进行区域划分以及AGV小车数量的分配；实时生成所
有AGV小车的调度决策方案；并将调度决策方案发送至作业现场的数据处理模块；
步骤六：作业现场的数据处理模块运行AGV小车协同算法，对每辆AGV小车按调度决策
方案进行协同调度。
2.根据权利要求1所述的工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在
于，所述AGV小车集群与作业现场的数据收集模块以UDP通信协议进行通信连接；作业现场
的数据收集模块与远程调度中心以TCP/IP通信协议进行通信连接。
3.根据权利要求1所述的工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在
于，所述远程调度中心分析每辆AGV小车的作业状态的方式为通过图像分析算法对场景进
行识别，并按照场景进行分割，再对分割后的图像数据进行算法处理、几何处理，应用卷积
神经网络算法进行图像识别，识别AGV小车的作业状态；再结合AGV自身配置的定位系统发
送的位置坐标与图像中的每辆AGV小车的相对位置数据建立对应关系。
4.根据权利要求1所述的工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在
于，所述AGV小车的作业状态包括在图像中的相对位置、装卸载目标点位的相对位置、装卸
载目标点位的任务完成情况、AGV小车的运行状态。
5.根据权利要求1所述的工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在
于，所述远程调度中心现场进行区域划分的方式为将生产流水线按照物料实际需求点位位
置和物料类型分为N个区域，每个区域由一个AGV小车集群负责物料供应；每个区域的AGV小
车集群数量基于生产线物料供应点位的生产负荷及吞吐能力控制进行配置。
6.根据权利要求1所述的工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在
于，所述远程调度中心生成所有AGV小车的调度决策方案的方式为：应用深度学习算法训练
人工神经网络，并基于输入的生产任务及负荷，智能配置吞吐能力，以输出最佳决策。
7.根据权利要求1所述的工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业方法，其特征在
于，所述作业现场的数据处理模块对AGV小车进行协同调度的方式为：
每个AGV集群中的每辆AGV有唯一编号，所述数据处理模块向所有AGV小车发送包含调
度决策方案的信号，当AGV车辆收到数据处理模块发送的信号时，首先判断是否有本车辆的
编号信息；
若有则基于编号后的指令集向本车辆的操控系统发送具体操作指令；若无本车辆编
号，则侦测具体AGV编号信息及指令信息，判断是否对本小车构成未来操作规划动作造成影
响，若有影响则重新制定动作计划；
作业现场的数据处理模块给AGV集群划分行驶车道线路。
8.工业智能制造柔性生产线AGV集群协同作业系统，其特征在于，包括机电设