AGV地面控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃策略的研究
本文選題:自動導引小車 切入點:地面控制系統(tǒng) 出處:《華南理工大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:隨著自動化物流系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、無人自動化工廠等的逐步發(fā)展,自動導引車(Automated Guided Vehicle,AGV)的應用逐步成為企業(yè)提高生產(chǎn)效率和物流自動化程度的重要方向。AGV系統(tǒng)的發(fā)展對于降低勞動成本、改善勞動條件、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的信息流與物流的統(tǒng)一有著十分重要的作用。AGV地面控制系統(tǒng)的開發(fā)是AGV應用的重要組成部分,是系統(tǒng)實現(xiàn)信息化、智能化的重要體現(xiàn)。本文基于視覺導引的AGV系統(tǒng)的開發(fā)過程,對AGV地面控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃策略進行研究。主要研究內容包括:首先,在AGV系統(tǒng)組成和工作原理的基礎上,對AGV系統(tǒng)整體結構進行了設計,介紹了車載控制系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng),并給出了AGV系統(tǒng)工作流程。其次,對AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃技術進行了研究;谕負浣7嫿薃GV系統(tǒng)電子地圖,并在對單AGV路徑規(guī)劃方法研究的基礎上,提出了一種改進的A*算法用于單AGV路徑規(guī)劃,該算法引入轉彎因素,使規(guī)劃的AGV路徑更加平滑。然后針對多AGV路徑規(guī)劃的問題,給出了一種動態(tài)時間路徑模型,通過注冊和刪除自動導引小車在路徑節(jié)點上的登記信息來更新模型。并在此基礎上,提出了一種基于A*算法的多AGV動態(tài)路徑規(guī)劃方法,該方法對潛在的沖突進行檢測,并分類處理,避免了潛在的碰撞和沖突,從而有效的搜索無碰撞最短時間路徑。然后,采用面向對象、模塊化、多線程技術編程方法開發(fā)了AGV地面控制系統(tǒng)軟件,具體介紹了各個功能模塊的實現(xiàn),包括數(shù)據(jù)庫模塊、路徑管理模塊、車輛管理模塊、任務管理模塊、通信管理模塊、監(jiān)控模塊。最后,在開發(fā)的AGV系統(tǒng)基礎上,測試了AGV地面控制系統(tǒng)軟件的總體功能,包括AGV路徑規(guī)劃算法的測試,實驗表明系統(tǒng)能夠實現(xiàn)預期的功能,也驗證了AGV路徑規(guī)劃算法的有效性和實用性。
[Abstract]:With the gradual development of automated logistics systems, flexible manufacturing systems, unautomated factories, etc., The application of Automated Guided vehicle (AGV) has gradually become an important direction for enterprises to improve production efficiency and logistics automation. The development of AGV system can reduce labor cost and improve labor conditions. It is very important to realize the unification of industry information flow and logistics. The development of ground control system of AGV is an important part of the application of AGV. Based on the development process of AGV system guided by vision, this paper studies the AGV ground control system and path planning strategy. The main research contents are as follows: firstly, on the basis of the composition and working principle of AGV system, The overall structure of AGV system is designed, vehicle control system and ground control system are introduced, and the workflow of AGV system is given. In this paper, the path planning technology of AGV system is studied. Based on the topology modeling method, the electronic map of AGV system is constructed. Based on the research of single AGV path planning method, an improved A * algorithm is proposed for single AGV path planning. The algorithm introduces the turning factor to make the AGV path smoother. Then a dynamic time path model is proposed to solve the problem of multiple AGV path planning. The model is updated by registering and deleting the registration information of the automatic guided vehicle on the path node. On this basis, a multi-#en0# dynamic path planning method based on the A * algorithm is proposed, which detects the potential conflicts. Classification and processing to avoid potential collisions and conflicts, so as to effectively search for the shortest path without collision. Then, the AGV ground control system software is developed by object-oriented, modular, multi-thread programming method. The realization of each function module is introduced in detail, including database module, path management module, vehicle management module, task management module, communication management module, monitoring module. Finally, on the basis of the AGV system, The overall function of AGV ground control system software, including the AGV path planning algorithm, is tested. The experimental results show that the system can achieve the expected function, and also verify the effectiveness and practicability of the AGV path planning algorithm.
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP273
【參考文獻】
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,本文編號:1586356
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