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自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)是随柔性制造系统的发展而发展起来的设备,在制造车间或自动化仓库中主要用于物料运输。AGV具有高度智能化,所以方便进行自动化式管理和灵活调度。在国外,AGV已经广泛用于钢铁、机械、汽车、医疗及食品等行业,使用AGV不仅可以解决输送货物的混乱局面,而且可以提高系统的运输能力。目前,它在国内的应用已经开始,但其广泛性还需提高,对AGV的相关技术还亟待进一步研究。因此,论文主要针对AGV在结构空间中的路径规划方法和调度问题进行了分析和研究。
本文首先构建了AGV系统工作环境的电子地图。在此基础上,应用启发式的分配规则实现AGV系统调度策略的优化,以及多AGV系统的任务分配。其次,针对结构空间,分析了当前常见的静态路径规划算法,重点分析了启发式A*算法在AGV路径规划中应用的可行性和有效性。针对多AGV系统在工作环境中存在运行冲突的问题,论文提出了上层中央离线路径规划和下层AGV在线检测相结合的控制方法,使得每台AGV能够找到一条较优路径并与其它AGV无冲突,同时能够协调地完成工作。最后,通过计算机仿真验证结构空间中多AGV协调系统的可行性和可靠性。利用Visual Studio2005开发平台,同时结合Oracle数据库和MapX地图控件,使用C++语言进行编程,开发了多AGV协调仿真系统。在此基础上,运行文中所述的任务分配规则、路径规划算法以及解决冲突策略,实验结果表明算法及策略正确可行,为自动化仓库中建立和运行多AGV系统提供了技术支持。