發(fā)布時(shí)間：2017-08-23 23:38

  本文關(guān)鍵詞：AGV路徑規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： AGV 路徑規(guī)劃 調(diào)度 改進(jìn)Dijkstra算法 運(yùn)輸管理系統(tǒng)

【摘要】：隨著工廠生產(chǎn)自動(dòng)化、信息集成化的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)物流系統(tǒng)提出了更高的要求。自動(dòng)引導(dǎo)小車(chē)(AGV)是一種能夠在給定路徑和場(chǎng)景信息布局中,完成指定運(yùn)輸任務(wù)的自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備。AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)對(duì)AGV起著管理和調(diào)度作用,是AGV系統(tǒng)的重要部分。本文就是在所開(kāi)發(fā)的AGV的基礎(chǔ)上,結(jié)合各方面理論研究,對(duì)AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:本文首先對(duì)AGV路徑規(guī)劃技術(shù)進(jìn)行研究,包括單AGV路徑規(guī)劃技術(shù)和多AGV路徑規(guī)劃技術(shù)。采用拓?fù)涞貓D法對(duì)環(huán)境建立電子地圖,對(duì)單AGV路徑規(guī)劃中的Dijkstra算法和A*算法做了理論研究,并結(jié)合實(shí)例對(duì)兩種算法進(jìn)行分析比較。在多AGV路徑規(guī)劃方面,對(duì)基于時(shí)間窗多AGV路徑規(guī)劃算法進(jìn)行研究,通過(guò)實(shí)例對(duì)此算法進(jìn)行驗(yàn)證。然后針對(duì)調(diào)度過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種沖突問(wèn)題,對(duì)調(diào)度策略進(jìn)行研究,包括基于速度調(diào)節(jié)和基于幾何路徑調(diào)節(jié)的沖突解決策略。除此之外,本文在傳統(tǒng)Dijkstra算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)Dijkstra算法,即在路徑規(guī)劃中引入熱度值和加權(quán)值,用于評(píng)估路徑的繁忙程度,防止某段路徑由于過(guò)于繁忙而造成堵塞問(wèn)題的出現(xiàn);在基于速度調(diào)節(jié)和基于幾何路徑調(diào)節(jié)兩種沖突解決策略的基礎(chǔ)上,提出了一種復(fù)合調(diào)節(jié)沖突解決策略,解決基于速度調(diào)節(jié)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和基于幾何路徑調(diào)節(jié)可能陷入一個(gè)無(wú)法收斂的路徑再規(guī)劃問(wèn)題。最后在上述理論研究的基礎(chǔ)上,基于VC++開(kāi)發(fā)了AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng),用于AGV的路徑規(guī)劃、監(jiān)控和調(diào)度。為了驗(yàn)證上述理論研究的有效性和AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性,本文第五章在所開(kāi)發(fā)AGV的基礎(chǔ)上,結(jié)合工廠實(shí)際運(yùn)行環(huán)境,對(duì)單AGV和多AGV的運(yùn)行進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所開(kāi)發(fā)的AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)能夠有效保證單AGV與多AGV的順利運(yùn)行,并能夠解決運(yùn)行過(guò)程中的沖突問(wèn)題,滿(mǎn)足本項(xiàng)目的要求。
【關(guān)鍵詞】：AGV 路徑規(guī)劃 調(diào)度 改進(jìn)Dijkstra算法 運(yùn)輸管理系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP23
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 課題來(lái)源11
• 1.3 AGV發(fā)展概述11-12
• 1.4 AGV關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀及分析12-15
• 1.4.1 路徑規(guī)劃技術(shù)13-14
• 1.4.2 任務(wù)調(diào)度技術(shù)14-15
• 1.5 論文研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 第二章 AGV路徑規(guī)劃研究17-38
• 2.1 引言17
• 2.2 AGV運(yùn)行環(huán)境表達(dá)17-19
• 2.3 單AGV路徑規(guī)劃19-24
• 2.3.1 Dijkstra算法19-20
• 2.3.2 A*算法20-22
• 2.3.3 算法比較22-24
• 2.4 改進(jìn)的Dijkstra算法24-28
• 2.4.1 算法描述24-26
• 2.4.2 算法應(yīng)用實(shí)例分析26-28
• 2.5 基于時(shí)間窗的多AGV路徑規(guī)劃算法28-37
• 2.5.1 時(shí)間窗模型28-29
• 2.5.2 時(shí)間窗計(jì)算29-30
• 2.5.3 算法描述與執(zhí)行流程30-32
• 2.5.4 算法應(yīng)用實(shí)例分析32-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第三章 AGV調(diào)度策略研究38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 AGV系統(tǒng)調(diào)度模型38-39
• 3.3 AGV系統(tǒng)調(diào)度原則39-40
• 3.4 AGV系統(tǒng)調(diào)度策略40-41
• 3.4.1 離線任務(wù)調(diào)度策略40
• 3.4.2 在線任務(wù)調(diào)度策略40-41
• 3.5 AGV系統(tǒng)沖突類(lèi)型41-43
• 3.6 AGV系統(tǒng)沖突調(diào)節(jié)策略43-46
• 3.6.1 基于速度調(diào)節(jié)的沖突解決策略43-44
• 3.6.2 基于幾何路徑調(diào)節(jié)的沖突解決策略44-45
• 3.6.3 基于速度和幾何路徑復(fù)合調(diào)節(jié)的沖突解決策略45-46
• 3.7 AGV系統(tǒng)沖突調(diào)節(jié)策略應(yīng)用實(shí)例分析46-51
• 3.8 本章小結(jié)51-52
• 第四章 AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)52-75
• 4.1 引言52
• 4.2 AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能分析52-53
• 4.3 AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與方法53-54
• 4.4 AGV運(yùn)輸管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)54-55
• 4.5 車(chē)輛管理模塊設(shè)計(jì)55-59
• 4.5.1 車(chē)輛管理模塊功能分析55-58
• 4.5.2 車(chē)輛管理模塊軟件結(jié)構(gòu)58-59
• 4.6 任務(wù)管理模塊設(shè)計(jì)59-64
• 4.6.1 任務(wù)管理模塊功能分析59-62
• 4.6.2 任務(wù)管理模塊軟件結(jié)構(gòu)62-64
• 4.7 通訊管理模塊64-67
• 4.7.1 通訊管理模塊功能分析64-65
• 4.7.2 通訊管理模塊軟件結(jié)構(gòu)65-67
• 4.8 路徑規(guī)劃模塊67-69
• 4.8.1 路徑規(guī)劃模塊功能分析67-68
• 4.8.2 路徑規(guī)劃模塊軟件結(jié)構(gòu)68-69
• 4.9 狀態(tài)監(jiān)控模塊69-72
• 4.9.1 狀態(tài)監(jiān)控模塊功能分析69-71
• 4.9.2 狀態(tài)監(jiān)控模塊軟件結(jié)構(gòu)71-72
• 4.10 人機(jī)交互模塊72-74
• 4.10.1 人機(jī)交互模塊功能分析72-73
• 4.10.2 人機(jī)交互模塊軟件結(jié)構(gòu)73-74
• 4.11 本章小結(jié)74-75
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)75-96
• 5.1 引言75
• 5.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)75-76
• 5.3 單AGV運(yùn)行實(shí)驗(yàn)76-81
• 5.3.1 應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)76-80
• 5.3.2 單AGV隨機(jī)實(shí)驗(yàn)80-81
• 5.4 多AGV運(yùn)行實(shí)驗(yàn)81-95
• 5.4.1 節(jié)點(diǎn)沖突實(shí)驗(yàn)81-86
• 5.4.2 趕超沖突實(shí)驗(yàn)86-90
• 5.4.3 相向沖突實(shí)驗(yàn)90-94
• 5.4.4 多AGV隨機(jī)實(shí)驗(yàn)94-95
• 5.5 本章小結(jié)95-96
• 總結(jié)和展望96-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 附錄102-116
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果116-117
• 致謝117-118
• 附件118

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