本发明涉及自动导引车控制技术领域，特别涉及一种充电调度方法及系统、电子设备和存储介质。
背景技术：
随着国家对工业智能化产业的推进，传统工业生产方式已逐步得到升级，并实现无人化生产。agv(automatedguidedvehicle，自动导引车)作为现代工业的重要角色，能够代替工人完成各类搬运任务。为确保生产效率得到有效提升，需要agv自主完成充电。
发明人发现相关技术至少存在以下问题：目前，agv与充电机之间大都是凭借i/o传感器、超声波等来实现点对点交握充电，这样，agv无法根据自身电量和任务等状态智能地安排充电任务，从而限制agv工作效率的提升，并且，现有充电方式不安全，一旦发生故障或交握数据错误，将产生不可预估的风险。
技术实现要素：
本发明实施方式的目的在于提供一种充电调度方法及系统、电子设备和存储介质，通过中控根据agv自身电量以及任务状态对agv的充电任务进行调度，有利于进一步提高agv的工作效率。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种充电调度方法，应用于中控，所述中控与若干个agv以及若干个充电机通信连接，所述方法包括：
接收所述agv以及所述充电机上报的数据；其中，所述数据包括：所述agv的电量信息；
根据所述agv的电量信息以及分配至所述agv的非充电任务确定所述agv的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务。
本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器存储计算机程序，处理器运行所述计算机程序以实现如前所述的充电调度方法。
本发明的实施方式还提供了一种包括：中控、若干个agv以及若干个充电机；所述agv以及所述充电机均与所述中控通信连接；
所述中控为如前所述的电子设备。
本发明的实施方式还提供了一种存储介质，用于存储计算机可读程序，所述计算机可读程序用于供计算机执行如前所述的充电调度方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言，接收agv以及充电机上报的数据，数据包括：所述agv的电量信息，根据agv的电量信息以及分配至agv的非充电任务确定agv的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各agv执行充电任务以及非充电任务。这样，由中控根据所有agv自身电量信息以及非充电任务状态确定agv的充电任务的优先级，从而可以对agv的充电任务以及非充电任务进行更智能地调度，进而有利于提高agv的工作效率。
作为一个实施例，所述根据所述agv的电量信息以及分配至所述agv的非充电任务确定所述agv的充电任务的优先级，具体包括：
根据所述agv的电量信息确定所述agv的电量等级；
根据所述agv的电量等级以及预设的电量等级与任务优先级的对应关系确定所述agv的充电任务的优先级。
作为一个实施例，所述根据所述agv的电量等级以及预设的电量等级与任务优先级的对应关系确定所述agv的充电任务的优先级,具体包括：
所述agv的电量等级为告警级时，所述agv的充电任务的优先级高于所有非充电任务的优先级；
所述agv的电量等级为低电量级时，所述agv的充电任务的优先级低于所述agv当前正在执行的非充电任务的优先级，且高于等待所述agv执行的所有非充电任务的优先级；
所述agv的电量等级为中量级时，所述agv的充电任务的优先级低于所有非充电任务的优先级。这样，可以在agv的电量得到保证的前提下，确保非充电任务优先执行。
作为一个实施例，所述充电任务包括：充电准备阶段；
所述并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务，具体包括：
在所述充电准备阶段，若接收到所述充电机上报的开始充电请求，则在确定所述agv已到达所述充电机时，控制所述充电机执行完成预设的安全充电动作后控制所述agv开始充电；其中，所述充电机与所述agv充电交握成功时生成所述开始充电请求。在充电准备阶段，充电机与agv先进行充电交握，充电机在充电交握成功时向中控发送开始充电请求，中控在确定agv已到达充电机时，先控制充电机执行完成预设的安全充电动作，再控制agv开始充电，这样，可防止agv与充电机之间点对点交握可能出现的交握数据错误以及故障等造成的充电风险，提高了充电的安全性。
作为一个实施例，所述充电任务还包括：充电结束阶段；
所述并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务，具体包括：
在所述充电结束阶段，若接收到所述充电机上报的结束充电请求，则控制所述充电机执行完成预设的安全结束充电动作后控制所述agv离开所述充电机；其中，所述充电机与所述agv结束充电交握成功时生成所述结束充电请求。在充电结束阶段，充电机与agv先进行结束充电交握，充电机在结束充电交握成功时向中控发送结束充电请求，中控在控制充电机执行完成预设的安全结束充电动作后再控制agv离开充电机。从而可进一步提高充电结束时agv离开充电机时的安全性。
作为一个实施例，所述充电任务还包括：充电中阶段；所述数据还包括：所述agv以及所述充电机上报的异常信息；
所述并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务，具体包括：
若根据所述异常信息确定满足预设的充电中断条件，则控制所述充电机执行完成预设的安全充电中断动作。从而可进一步提高中断充电时agv离开充电机时的安全性。
作为一个实施例，所述异常信息包括以下一者或其任意组合：
所述充电机的温度异常、充电电压异常、充电电流异常、充电机的门禁异常、充电机的充电臂异常、
所述agv的温度异常、充电电压异常、充电电流异常。
附图说明
图1是根据本发明充电调度系统的结构示意图；
图2是根据本发明第一实施方式充电调度方法的流程图；
图3是根据本发明第二实施方式充电调度方法的完整充电过程的数据交互示意图；
图4是根据本发明第三实施方式电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
如图1所示，充电调度系统包括：中控100、若干个agv200以及若干个充电机300，agv200以及充电机300均与中控100通信连接，agv200与充电机300之间通信连接。因此，本发明实施方式中agv、充电机以及中控形成物联网，可对充电机以及agv的状态进行集中显示和监控。本发明的第一实施方式涉及一种充电调度方法，应用于该充电调度系统中的中控。该方法包括：接收agv以及充电机上报的数据；其中，数据包括：agv的电量信息；根据agv的电量信息以及分配至agv的非充电任务确定agv的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各agv执行充电任务以及非充电任务。本发明实施方式相对于现有技术而言，接收agv以及充电机上报的数据，数据包括：agv的电量信息，根据agv的电量信息以及分配至agv的非充电任务确定agv的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各agv执行充电任务以及非充电任务。这样，由中控根据所有agv自身电量信息以及非充电任务状态确定agv的充电任务的优先级，从而可以对agv的充电任务以及非充电任务进行更智能地调度，进而有利于提高agv的工作效率。
下面结合图2对本实施方式的充电调度方法进行详细说明。该方法包括步骤201至步骤204。
步骤201：接收agv以及充电机上报的数据。
其中，agv上报的数据至少包括agv的电量信息，在实际应用中，agv上报的数据还可以包括：agv的定位信息、agv的任务执行状态信息、agv的bms的充电信息以及agv的i/o信息等。agv的定位信息比如是agv的实时位置信息。本实施方式中，agv的任务可分为充电任务、非充电任务以及待命任务。其中,非充电任务比如包括：叉取任务、搬运任务等。agv的任务执行状态信息比如是当前任务执行中、当前任务执行结束等。bms的充电信息比如包括bms的开关信息、bms的温度信息、充电电压以及充电电流等信息。agv的i/o信息比如包括agv的视觉信息、激光雷达测距信息等。本实施方式对于agv上报信息的类型不做具体限制。需要说明的是，agv可以将任何有助于其充电任务调度的信息均上报至中控。充电机上报的数据比如包括：充电机的充电状态信息、充电机的i/o信息以及充电机的异常信息等。其中，充电机的充电状态信息比如包括：充电机的刷块温度信息、充电机的充电电压、充电电流、本次充电时长等的信息。本实施方式对于充电机上报至中控的信息不做具体限制，充电机可以将有助于充电任务调度的相关信息均上报至中控。其中，中控与充电机之间采用具有通用性的通信协议和数据结构，从而能够兼容不同类型充电机与中控之间的通信，中控与agv之间亦采用通用的通信协议和数据结构，以使得中控能够与不同类型的agv通信。在实际应用中，中控可以根据agv以及充电机上报的数据对agv以及充电机的状态进行集中显示与监控。比如，可以实时显示空闲的充电机信息、充电中的充电机信息以及故障的充电机信息等。
步骤202：根据agv的电量信息确定agv的电量等级。
步骤203：根据agv的电量等级以及预设的电量等级与任务优先级的对应关系确定agv的充电任务的优先级。
在一个例子中，agv的电量等级分为以下四个等级：告警级、低电量级、中量级以及满量级。其中，告警级比如为agv的电量低于最大电量的5％，低电量级比如为agv的电量大于或者等于最大电量的5％且小于或者等于最大电量的20％。中量级比如为agv的电量大于最大电量的20％且小于最大电量的80％，满量级比如为agv的电量大于最大电量的80％。应当理解，本实施方式对于agv的电量等级以及各电量等级的划分方式均不做具体限制。
步骤203中，当agv的电量等级为告警级时，agv的充电任务的优先级高于所有非充电任务的优先级。当agv的电量等级为低电量级时，agv的充电任务的优先级低于agv当前正在执行的非充电任务的优先级，且高于等待agv执行的所有非充电任务的优先级。当agv的电量等级为中量级时，agv的充电任务的优先级低于所有非充电任务的优先级。当agv的电量等级为满量级时，中控不再分配充电任务至agv直到agv的电量等级达到中量级。
步骤204：并按照优先级从高到低的顺序控制各agv执行充电任务以及非充电任务。
具体而言，步骤204中，当agv的电量等级达到告警级时，中控会控制agv停止正在执行的非充电任务，比如搬运任务，只允许agv自主执行充电任务。当agv的电量等级处于低电量级时，中控会控制agv执行完成当前的非充电任务，然后控制agv自动执行充电任务，且之后的非充电任务均无法中断该充电任务，直到agv的电量等级达到中量级。当agv的电量等级处于中量级时，中控会控制agv执行完成所有分配至该agv的非充电任务后，然后再控制该agv自主执行充电任务，且当该agv被分配新的非充电任务时，agv的充电任务可被该新的非充电任务中断。当agv的电量等级处于满量级时，agv按照优先级从高到低的顺序执行非充电任务，在非充电任务执行完毕时，agv执行待命任务，即当agv的电量等级处于满量级时，中控不会分配充电任务至该agv。
本实施方式中，非充电任务可由中控自动生成，或者由用户通过ui(userinterface,用户界面)添加至中控中，中控可根据非充电任务自身的属性确定一项非充电任务的优先级，此处不再赘述。
本实施方式与现有技术相比，利用iot(internetofthings,物联网)概念，通过中控对工厂等的agv和充电机集群进行统一管理，从而可根据agv自身电量以及搬运任务的任务状态确定agv的充电任务的优先级，从而在保证agv安全电量的前提下，更合理、高效地执行搬运任务，提高agv集群的工作效率。
本发明的第二实施方式涉及一种充电调度方法，第二实施方式在第一实施方式的基础上做出进一步改进，主要改进之处在于：本实施方式中，通过中控实现agv在充电准备阶段、充电中断阶段以及充电结束阶段的二次交握，进一步提升agv充电的安全性。
如图3所示的一个完整充电过程中agv、中控以及充电机之间的交互示意图。
本实施方式中，对于agv而言，一个完整的充电任务包括：充电准备阶段、充电中、充电完成、充电结束、充电完成离开充电机等5个阶段。各个阶段详细描述如下：
充电准备阶段：agv在执行搬运任务的过程中，实时将定位信息、任务执行情况、当前剩余电量等信息上报至中控。当中控确定某一agv出现如第一实施方式中的任一种需要执行充电任务的情况时，比如agv的电量等级达到告警级时，中控立即向该agv下发充电任务，中控通过查找数据库为该agv分配充电机，并下发充电路径至agv，agv根据充电路径移动至充电机位置。其中，中控可以根据预设策略确定用于为agv充电的充电机，预测策略比如是可用的且距离agv最近的充电机。可用的充电机比如为与agv的充电工作模式匹配且处于空闲或者可中断状态的充电机，agv的充电工作模式包括但不限于铅酸充电模式以及锂电池充电模式。agv到达充电机位置后,通过hb1信号与充电机交握，hb1信号是hokuyo(日本的北阳)光电传感器的信号。其中，hb1传感器的发射端安装于agv，接收端安装于充电机。agv可以通过hb1信号与充电机交握，且充电机与agv充电交握成功时生成开始充电请求，并将开始充电请求上报至中控。中控在接收到来自充电机的开始充电请求后再次确定agv是否已到达充电机位置，若确定agv已到达充电机位置，则控制充电机执行完成预设的安全充电动作后控制agv开始充电。具体地，中控会控制充电机伸出充电臂并在充电臂伸出到位后，控制agv开始充电。需要说明的是，agv可以通过定位信息和伺服信息的融合来提高伺服精度，并且在伺服之前与充电机做确认，以使得agv更精确到达充电机位置。
充电中：充电机开始为agv充电。充电模式、充电电压以及充电电流等充电信息可由agv上报至中控，再由中控下发至充电机。
充电完成：中控检测到agv的电量等级已达到满量级或者agv符合充电中断条件时会向充电机下发充电中断请求，充电机随即断开充电；亦或者，agv的充电电流减小到预设充电电流阈值时，充电机会自动断开充电。
充电结束阶段：在充电结束阶段，若接收到充电机上报的结束充电请求，则控制充电机执行完成预设的安全结束充电动作后控制agv离开充电机。具体地，当agv检测到充电已断开时，与充电机进行结束充电交握，且结束充电交握成功时充电机生成结束充电请求，并上报至中控。中控会控制充电机收回充电臂，并在充电臂完全复位后通知agv离开充电区。
充电完成离开充电机：agv随即离开当前充电区域，继续执行中控下发的其他任务。
在一些例子中，中控接收的数据还可以包括：agv以及充电机上报的异常信息。该异常信息可以包括以下一者或其任意组合：充电机的温度异常、充电电压异常、充电电流异常、充电机的门禁异常、充电机的充电臂异常、agv的温度异常、充电电压异常、充电电流异常。agv在执行充电任务时，若中控根据异常信息确定满足预设的充电中断条件，则控制充电机执行完成预设的安全充电中断动作。具体地，中控在接收到充电机上报的异常信息时，立即通知agv关闭充电继电器，充电机在检测到agv的充电继电器关闭后收回充电臂，或者中控控制充电机收回充电臂。充电机的门禁异常是指在充电过程中充电机门被打开，由于充电过程属于高压作业具有一定的危险性，则此时充电机可立即中断充电。充电机的充电臂异常是指在充电过程中充电机受到意外撞击充电臂变形不能完全收回，此时充电机可立即断开充电。或者，在充电过程中，充电机检测到agv的hb1信号关闭时，充电机可以立即收回充电臂，可以提高安全性。
本实施方式与现有技术相比，利用iot(internetofthings,物联网)概念，通过中控对工厂等的agv和充电机集群进行统一管理，从而可根据agv自身电量以及搬运任务的任务状态确定agv的充电任务的优先级，并且，能够根据充电机的状态和位置信息智能地为agv分配充电机，从而在保证agv安全电量的前提下，更合理、高效地执行搬运任务，提高agv集群的工作效率。并且，本实施方式在充电准备阶段、充电中以及充电结束阶段均通过借助传感器增加交握机制进一步确保充电机处于安全充电状态后再控制agv进行充电，从而进一步提高了充电过程的安全性。
本发明的第三实施方式涉及一种电子设备。如图4所示，该电子设备包括：存储器402和处理器401；
其中，所述存储器402存储有可被所述至少一个处理器401执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器401执行以实现：接收agv以及充电机上报的数据；其中，数据包括：agv的电量信息；根据agv的电量信息以及分配至agv的非充电任务确定agv的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各agv执行充电任务以及非充电任务。
该电子设备包括一个或多个处理器401以及存储器402，图4中以一个处理器401为例。处理器401、存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述充电调度方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施方式中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至外接设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器402中，当被一个或者多个处理器401执行时，执行上述任意方法实施方式中的充电调度方法。
上述设备可执行本发明实施方式所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施方式中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施方式所提供的方法。
本实施方式与现有技术相比，利用iot(internetofthings,物联网)概念，通过中控对工厂等的agv和充电机集群进行统一管理，从而可根据agv自身电量以及搬运任务的任务状态确定agv的充电任务的优先级，从而在保证agv安全电量的前提下，更合理、高效地执行搬运任务，提高agv集群的工作效率。
本发明的第四实施方式涉及一种充电调度系统。请继续参阅图1，本实施方式的充电调度系统包括：中控100、若干个agv200以及若干个充电机300；agv200以及充电机300均与中控100通信连接。本实施方式的中控100可以为第三实施方式所述的电子设备。
本实施方式与现有技术相比，利用iot(internetofthings,物联网)概念，通过中控对工厂等的agv和充电机集群进行统一管理，从而可根据agv自身电量以及搬运任务的任务状态确定agv的充电任务的优先级，从而在保证agv安全电量的前提下，更合理、高效地执行搬运任务，提高agv集群的工作效率。并且，本实施方式在充电准备阶段、充电中以及充电结束阶段均通过增加交握机制确保充电机处于安全充电状态后再控制agv进行充电，从而进一步提高了充电过程的安全性。
本发明的第五实施方式涉及一种非易失性存储介质，用于存储计算机可读程序，所述计算机可读程序用于供计算机执行上述部分或全部的方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
技术特征：
1.一种充电调度方法，应用于中控，所述中控与若干个agv以及若干个充电机通信连接，其特征在于，所述方法包括：
接收所述agv以及所述充电机上报的数据；其中，所述数据包括：所述agv的电量信息；
根据所述agv的电量信息以及分配至所述agv的非充电任务确定所述agv的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务。
2.根据权利要求1所述的充电调度方法，其特征在于，所述根据所述agv的电量信息以及分配至所述agv的非充电任务确定所述agv的充电任务的优先级，具体包括：
根据所述agv的电量信息确定所述agv的电量等级；
根据所述agv的电量等级以及预设的电量等级与任务优先级的对应关系确定所述agv的充电任务的优先级。
3.根据权利要求2所述的充电调度方法，其特征在于，所述根据所述agv的电量等级以及预设的电量等级与任务优先级的对应关系确定所述agv的充电任务的优先级,具体包括：
所述agv的电量等级为告警级时，所述agv的充电任务的优先级高于所有非充电任务的优先级；
所述agv的电量等级为低电量级时，所述agv的充电任务的优先级低于所述agv当前正在执行的非充电任务的优先级，且高于等待所述agv执行的所有非充电任务的优先级；
所述agv的电量等级为中量级时，所述agv的充电任务的优先级低于所有非充电任务的优先级。
4.根据权利要求1所述的充电调度方法，其特征在于，所述充电任务包括：充电准备阶段；
所述并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务，具体包括：
在所述充电准备阶段，若接收到所述充电机上报的开始充电请求，则在确定所述agv已到达所述充电机时，控制所述充电机执行完成预设的安全充电动作后控制所述agv开始充电；其中，所述充电机与所述agv充电交握成功时生成所述开始充电请求。
5.根据权利要求4所述的充电调度方法，其特征在于，所述充电任务还包括：充电结束阶段；
所述并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务，具体包括：
在所述充电结束阶段，若接收到所述充电机上报的结束充电请求，则控制所述充电机执行完成预设的安全结束充电动作后控制所述agv离开所述充电机；其中，所述充电机与所述agv结束充电交握成功时生成所述结束充电请求。
6.根据权利要求4所述的充电调度方法，其特征在于，所述充电任务还包括：充电中阶段；所述数据还包括：所述agv以及所述充电机上报的异常信息；
所述并按照优先级从高到低的顺序控制各所述agv执行所述充电任务以及所述非充电任务，具体包括：
若根据所述异常信息确定满足预设的充电中断条件，则控制所述充电机执行完成预设的安全充电中断动作。
7.根据权利要求6所述的充电调度方法，其特征在于，所述异常信息包括以下一者或其任意组合：
所述充电机的温度异常、充电电压异常、充电电流异常、充电机的门禁异常、充电机的充电臂异常、
所述agv的温度异常、充电电压异常、充电电流异常。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，存储器存储计算机程序，处理器运行所述计算机程序以实现如权利要求1至7中任一项所述的充电调度方法。
9.一种充电调度系统，其特征在于，包括：中控、若干个agv以及若干个充电机；所述agv以及所述充电机均与所述中控通信连接；
所述中控为如权利要求8所述的电子设备。
10.一种存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读程序，所述计算机可读程序用于供计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的充电调度方法。
技术总结
本发明实施例涉及自动导引车控制技术领域，公开了一种充电调度方法及系统、电子设备和存储介质。该方法包括：接收AGV以及充电机上报的数据；其中，数据包括：AGV的电量信息；根据AGV的电量信息以及分配至AGV的非充电任务确定AGV的充电任务的优先级，并按照优先级从高到低的顺序控制各AGV执行充电任务以及非充电任务。本发明实施方式通过中控根据AGV自身电量以及任务状态对AGV的充电任务进行调度，有利于进一步提高AGV的工作效率。
技术研发人员：毛祁祥;代津;周定江;吴天俊;董文浩;任中强
受保护的技术使用者：上海宾通智能科技有限公司
技术研发日：.10.21
技术公布日：.02.28
