夜光精讲 Opentcs 三大算法（十一）调度算法

夜光序言：

多少美好的东西消失和毁灭了，世界还像什么事也没有发生。是的，生活在继续着。可是，生活中的每一个人却在不断地失去自己最珍贵的东西。生活永远是美好的；人的痛苦却时时在发生。

正文：

多ＡＧＶ调度系统分为分布式和集中式两种。

分布式调度需要实现单ＡＧＶ加载并维护全局地图，自主接受订单，进行动态规划路径，ＡＧＶ之间进行频繁的通信（保证ＡＧＶ之间的无冲突发生）。

集中式调度方案，采用在中央服务器上存储地图，使用任务分配算法进行任务调度，为每个ＡＧＶ规划路径并集中调度实现所有ＡＧＶ的通畅运行。

消除多机器人系统中可能出现的碰撞、拥堵和死锁等问题，目前已知的协调策略主要有调整速率法、交通规则法以及基于行为的避碰方法等。

速率调整法在保留机器人原本行驶的路径的基础上，利用调节ＡＧＶ之间的相对行驶速度甚至暂停来规避碰撞。

交通规则法通过制定交通规则从而实现避碰。【这个很帅】

系统调度的核心是资源分配问题。在计算机系统里，资源指的是内存和ＣＰＵ等；在物理系统中，资源指的是空间和环境中用于完成任务的各元素。

我们提出了一种有效的解决方案，以解决系统资源分配的问题，在控制中心调度下，多ＡＧＶ能四线在丁字路口、十字交叉路口等复杂的多循环路线中行走，有效避免死锁和碰撞的发生，保证系统的高效运行。

【至于是什么方案~~卖个关子先~，下面简单介绍一下】

冲突检测和冲突类型判定

冲突针对的是同一时间在同一空间上发生的资源分配冲突问题：

（１）可能机器人ｉ占用位置Ｐ，永远无法释放
（２）可能机器人ｉ和ｊ同时争夺同一资源，系统无法决策分配给谁。

以栅格地图仓库为例，ＡＧＶ之间的冲突类型可Ｗ分为３类：

同向行驶横向冲突

对向行驶横向冲突

侧面冲突

分别如图（ａ），图（ｂ），图（Ｃ）所示。

其中图（Ｃ）所示的同向行驶的ＡＧＶ之间可以通过前置超声探测仪探测，使得前后车辆保持安全行驶距离。

由于本研究中地图模型的约束条件，一条通道里只允许一种行驶方向，因此图（ａ）的对向行驶冲突完全被规避掉了，也避免了图（ｄ）中局部拥堵带来的连锁反应而导致路径规划的无解。

现有ＡＧＶ的探测距离和扫描范围的限制以及其在仓库中较高的行驶速率，导致（ｂ）中因为货架等的遮挡，使得Ａ与Ｂ未能及时探测到彼此，因此会发生侧面冲突。