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自动化仓储系统逐渐成为现代物流系统的一个重要环节,成为企业生产和管理信息化标志之一。随着自动化程度的提高和物流技术的发展,储存、运输行业的规模不断壮大,企业更注重物流的效率。自动化仓储系统AGV路径规划正是在此背景下发展起来的一个重要研究分支,成为国内外研究热点之一。
本文首先在概述了当前机器人路径规划的一些主要研究基础上,通过对常用的路径规划方法优缺点分析,确定了本文路径规划算法的思路。将自动化仓储系统中路径规划问题按导引方式划分为两类:固定路径导引和自由路径导引AGV路径规划问题。考虑到仓储系统的环境及AGV主要做直线运动,重点研究以距离为优化目标的路径规划算法。
对于固定路径导引单AGV路径规划,提出了局部路径规划利用图论中的Floyd算法将该路径规划问题转化为TSP问题,然后利用基于模拟退火算法的全局路径规划方法。该方法是一种能逃离局部最优且求解规模较大的强有力的组合优化算法。
针对固定路径导引多AGV路径规划问题,采用着色Petri网的数学方法建立模型,并给出了求解方法。文中给出了实例,仿真结果表明该方法对解决此类路径规划问题有较好的效果。
对于自由路径导引单AGV路径规划本文应用模拟退火—人工势场法,并以VisualC++为工具,开发了AGV路径规划可视化仿真系统。该系统动态实现了自由路径导引单AGV的较复杂问题的路径规划,仿真测试验证了该算法和系统的可行性与正确性。
论文系统研究了自动化仓储系统AGV路径规划问题,为解决了较复杂环境下路径规划奠定了基础。