仓储环境下多AGV任务分配与路径规划研究

来源 :西安工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:crazyapple123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电子商务的崛起,智能仓储系统得到了广泛的应用。与传统的仓储系统相比,智能仓储系统具有运行成本低、灵活性强、柔性高等优势。在智能仓储的系统中,其核心环节就是多AGV(Automated Guided Vehicle,AGV)的任务分配和路径规划。目前对于多AGV任务分配的问题,主要是以多AGV的总移动距离最小为优化目标进行研究。但是在实际的工作中,AGV还会面临负载不均衡、任务完成时间过长等问题,使得多AGV系统的运行效率不佳。同时在对AGV进行全局路径规划时,AGV会出现转弯次数过多、陷入局部最优路径的情况。并且随着系统内AGV数量的增加,AGV工作时发生碰撞的概率也随之增大。基于此,本文对多AGV的任务分配及路径规划问题做了进一步研究,主要的研究内容如下:(1)根据智能仓储环境下AGV的工作特点,提出了任务链的概念。在此基础上,以多AGV的总移动距离、负载均衡度和任务完成时间为优化目标,构建了多目标的多AGV任务分配模型,并结合本文设计的遗传算法解决了多AGV之间的任务分配问题。(2)对AGV的全局寻路方法进行了优化,确保系统能够为各AGV规划出较优的初始路径。在不考虑AGV之间碰撞问题的前提下,以AGV总路径最短为优化目标,选取蚁群算法对其进行求解。对算法中关键参数进行了动态自适应调整,增强了算法收敛速度。根据栅格环境地图的特点,对算法的启发函数进行了修改,加入了路径指引函数,提出了栅格优越性的概念,降低了算法在寻路时陷入局部最优的概率。(3)针对多AGV之间发生的碰撞问题,提出了一种离线—在线两阶段协同避碰法。先对各AGV的初始路径进行安全检测,找出路径中的潜在的冲突并进行离线消解。在此基础上考虑到AGV在移动过程中由于误差累积及故障而发生路径冲突,分析了各AGV在移动过程中可能发生的冲突类型,设计了相应的消解策略,结合AGV的优先级进行在线冲突消解。(4)将本文所提出的方法策略进行了实验验证。首先通过MATLAB软件构建了智能仓储的环境模型,在此基础上对多AGV的任务分配及路径规划进行了仿真实验。实验结果表明,本文设计的方法可以有效提高AGV对于地图环境的利用率,减少不必要的路径损失,提升了智能仓储的工作效率,为此类问题的研究提供了一个新的思路。最后利用AGV小车进行了路径规划实验,进一步验证了本文方法的可靠性。
其他文献
自从计算机问世以来,人机交互就成了一门重要的研究课题,让用户能够操控计算机,人们更加希望计算机可以准确识别自己的指令,做出相应的操作。在实现人机交互的手势识别中,手势特征是用来分类和识别手势的重要基础。识别手势过程中,还需适应环境、手型等差异带来的影响,由于受环境与视角的影响,单一特征不能很好地完成手势的识别,虽然手势识别的准确率随着特征数的增多而提高,但选取的特征太多元化会影响识别和响应速度且复
扁挤压筒是制备宽幅薄壁板型材的最佳工具。但由于扁挤压筒自身结构的不完全对称,且在工作过程中要承受高温、高压及高摩擦,使其等效应力峰值过高、应力分布极不均匀,导致其容易开裂,影响赋役寿命。为提高扁挤压筒的使用寿命,就要降低其等效应力的峰值、提高等效应力分布的均匀性,故需要对扁挤压筒进行新结构的研发以及结构参数的优化。本文利用ANSYS APDL对两种典型吨位的扁挤压筒(5MN、80MN)分别进行静力
随着新课改的实施,阅读教学越来越受到老师和学生们的重视,但是,当前高中语文阅读教学内容和方法过于单一,只侧重培养学生应试阅读能力,忽视对学生阅读兴趣的激发和引导,这影响学生阅读领域的扩充和阅读热情的提升。此外,高中阶段的学生缺乏阅读自主性,不善于在阅读活动中进行主动的思考和探索,这不利于学生整体语文学科的学习。本文旨在探索研究适合高中阶段语文阅读教学的方法和策略,从学生的实际出发,激发学生阅读兴趣
本论文选题来源于国家重点研发计划课题“公共文化资源智能共建共享与管理平台构建与示范应用(2019YFC1521405)”。随着互联网的快速发展,用户在网络上留下了大量的行为数据,在大数据时代,用户的行为数据是一笔宝贵的财富。以此为基础,构建用户画像对于精准营销、广告投放、个性化推荐有着非常重要的意义。用户的兴趣预测是用户画像的一个热门研究方向,用户的行为数据对挖掘用户兴趣具有重要价值。对用户兴趣进
激光切割技术作为一种新兴技术,在制造业得到了广泛应用,尤其是在板材加工领域应用最多。利用光纤激光切割机进行薄碳钢板材加工可以实现加工时板材变形小、加工精度高、安装方便等功能,不但降低了生产成本,而且提高了生产效率。然而在实际生产中,对薄碳钢板材进行大规模切割时,特别是切割比较复杂的轨迹时容易出现热量集中,进而导致切割完成后产生挂渣和区域烧蚀。因此,对激光切割过程进行模拟,确定出适合板材切割的最优工
在如今的信息时代,人们的生活离不开各式各样的信息。现在在互联网上获取信息已成为人们生活的常态,随着信息数量的持续积累,这也增加用户遴选有效信息的难度。如何规范海量互联网数据,并挖掘其有效信息,方便人们的信息检索,是信息检索领域的一个重要课题。知识图谱的出现为规范化数据提供了新的知识载体,在知识图谱的加持下,搜索引擎等信息检索领域的搜索结果在展示形式、展示质量和用户体验度方面都有了很大的优化。以知识
喷气织机引纬系统是喷气织机工作过程中最重要的机构。其中,气流流速和耗气量是喷气织机最关键的两个性能,而异形筘以及主、辅喷嘴的结构对这两种性能有较大影响。在国内外学者的研究基础上,结合Fluent、LabVIEW等软件及喷气织机引纬实验台,对异形筘和辅助喷嘴进行研究,得出流场特性及耗气量等结论。本文以主喷嘴和异形筘的组合流场为研究对象,借助于CFD数值模拟方法和喷气织机引纬实验台方法,得到流场的速度
近些年来,云计算的兴起使得企业纷纷上“云”,同时微服务和容器技术在云计算领域应用广泛。Kubernetes作为目前最主流的容器编排工具,大部分云服务提供商都使用它作为应用的部署解决方案。容器编排是它的表象,其核心功能是资源调度。如何将云平台中的资源以最优的方式提供给用户是一个亟待解决的问题。一个良好的资源调度策略将为企业节省大量的成本。本文将以Kubernetes Scheduler作为研究对象,
齿轮是制造业中广泛使用的基础性零部件,其齿面的形状误差是齿轮性能的重要评价指标之一,对传动性能和使用寿命有着重要的影响,实现对齿轮齿面的精密测量是提高其制造精度与修形精度的前提。激光干涉测量法因其理论精度极高,是非接触式测量的发展方向之一。测量时,干涉条纹图像是目前唯一采集到的数据,其处理方法与处理精度直接决定了激光干涉测量的精度及可靠性。本文将针对干涉图像的齿面域分割这一问题进行深入的研究。本文
三维展示装置能够真实地反映物体三维结构。相较于传统的二维平面展示,运用三维立体显示技术,对精密齿轮齿面的强度分布、形貌误差等信息进行虚拟三维模型展示,表达的齿面信息更为丰富,信息呈现更为直观、简洁。本文以齿面形貌误差的直观展示为目的,设计并搭建了一套基于点云数据和自然手势交互的三维立体展示系统。首先对三维展示系统需求进行分析,确定三维展示装置的技术路线。在保证三维模型成像清晰的原则下,设计并搭建出