本文關(guān)鍵詞：AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度策略研究　出處：《山東大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著電商等新興業(yè)態(tài)的崛起,消費需求的不確定性逐漸增高,為了提高市場響應能力及盈利水平,制造行業(yè)的生產(chǎn)制造模式逐漸由大規(guī)模、批量式生產(chǎn)向單元化、個性化、柔性化的生產(chǎn)作業(yè)方式轉(zhuǎn)變。柔性制造對于柔性物流的依賴逐漸加強,AGV作為一種集自動化、信息化、智能化于一體的柔性物流運輸工具,其服務領(lǐng)域得以延伸到企業(yè)物流的各個角落,圍繞任務分配及路徑規(guī)劃的AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度成為首要解決的問題。在國內(nèi)外專家學者的研究基礎上,本文對多AGV系統(tǒng)的任務分配及路徑優(yōu)化問題進行研究。以任務均衡(即AGV工作量均衡)及無沖突路徑規(guī)劃為目標,以粒子群算法為框架,建立調(diào)度模型,給出調(diào)度算法步驟,結(jié)合實例仿真對模型進行驗證分析。本文首先對AGV系統(tǒng)作業(yè)場景進行分析,選取最為普遍的AGV系統(tǒng)應用場景確立環(huán)境模型,并且據(jù)此制定任務分配策略及路徑優(yōu)化策略。其中任務分配以“先進先出”為原則,在保證任務執(zhí)行效率的前提下,引入任務優(yōu)先級對任務執(zhí)行序列進行排序,并將其分配給狀態(tài)正常(無故障、不缺電)的AGV；此外通過對AGV任務序列的執(zhí)行狀況進行滿意度評價優(yōu)化任務分配策略,避免AGV任務積壓而延誤系統(tǒng)整體效率,而且可以據(jù)此評判是否需要增加系統(tǒng)內(nèi)AGV數(shù)量緩解任務積壓。路徑規(guī)劃以無沖突為原則以最短時間為目標,首先針對AGV在運行過程中可能出現(xiàn)的各種沖突進行歸納分類,然后基于幾何路徑調(diào)節(jié)和速度調(diào)節(jié)實現(xiàn)沖突規(guī)避；通過對AGV運行狀況進行在線檢測并結(jié)合任務優(yōu)先級對AGV路徑進行動態(tài)微調(diào),采用前置規(guī)劃和在線調(diào)整的策略增強針對AGV系統(tǒng)應對時間及物理路徑?jīng)_突的應激性處理能力。最后,以最短時間完成整批任務為目標函數(shù),通過添加約束條件保證任務均衡分配及任務優(yōu)先級排序構(gòu)建AGV系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度數(shù)學模型。在算法選擇問題上,由于粒子群算法容易通過編程實現(xiàn),且具備收斂快、精度高等優(yōu)點,本文在仔細對比后選取粒子群優(yōu)化算法為框架,通過對算子進行修正,給出調(diào)度算法步驟,最后通過實例進行驗證分析。仿真結(jié)果表明,在滿足AGV系統(tǒng)路徑無沖突的前提下,AGV系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在最短時間內(nèi)完成全部任務的預期目標,且實現(xiàn)了多AGV系統(tǒng)的任務均衡分配,證明了本文觀點的有效性。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP23

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本文編號：1312805